地面核磁共振(Surface Nuclear Magnetic Resonance,SNMR)是目前唯一能够实现地下水直接定量探测的地球物理方法,最近十几年,SNMR 技术在仪器、数据处理、正演模拟、反演解释、测量技术和实际应用等方面均取得了长足的进步,使其在近地表地球物理以及水文地质调查等领域正获得愈加广泛的应用和关注.本文根据Weichman等人改进的NMR信号基本响应方程，考虑NMR现象的矢量性和椭圆极化效应，首先应用Chave算法准确计算了导电环境下垂直激发场和灵敏度函数的分布，然后针对不同线圈测量模式（收发共圈和分离线圈）分别构建了4个2D理论含水模型，采取沿测量剖面等间距铺设7个测点的方法，获得了相应模型的复正演响应信号，最后应用高斯牛顿法反演获得各个模型的2D成像结果。比较和分析实、虚部数据单独反演和复信号（实虚部数据联合）反演的结果发现：两种线圈模式下高斯牛顿法均能很好地重构初始模型，在同等条件下，相对分离线圈模式，收发共圈模式垂向分辨率高，而横向分辨率低；导电性较强时，虚部数据反演结果比实部更加灵敏，在含水体的深部更加明显；复信号的成像效果最佳，不仅增强了反演的稳定性而且提供了最高分辨率。