天水台井下地电综合观测系统及监测效能分析

甘肃天水台井下地电综合观测系统于2010年改造建设完成,设置了20个地电阻率测项分量、 18个地电场测项分量和6个地温测项分量,涵盖目标测项、对比测项和实验测项三部分。本文详细介绍了该观测系统的装置建设和测项设置,着重对井下地电阻率观测效能进行了分析,结果表明地电阻率目标测项观测资料稳定、可靠,能够抑制地面电磁干扰,消除年变、风扰、降雨、灌溉等因素对观测的影响。观测数据在2013年芦山M7.0地震和岷县—漳县M6.6地震前均出现了明显的短临异常。     

金属护栏对洛阳地震台地电阻率干扰定量分析

自2018年12月起,因洛阳地震台测区内安装金属护栏,该台地电阻率出现异常变化。为正确评估此次影响,结合洛阳地震台电测深曲线、岩性资料建立了三维水平层状结构模型,利用有限元法计算了测区内金属护栏对洛阳地震台地电阻率观测的影响。同时,建立典型“H”型电性结构模型,分析了不同属性的金属导线对地电阻率观测的影响。结果显示：①金属护栏是洛阳地震台此次地电阻率年变异常的主要影响因素。当位于测区内影响系数为负的区域时,金属护栏引起地电阻率的趋势性上升;当位于影响系数为正的区域时,金属护栏引起地电阻率的趋势性下降。②不同属性的金属导线对地电阻率观测的影响不同。导线与测道夹角减小、导线长度增加、导线电阻率减小以及导线横截面积增加等均会导致干扰源对地电阻率年变影响作用增强。     

新疆柯坪地震台地电阻率观测数据分析

1 研究背景 地电阻率是进行中短期地震预测的有效观测手段,其观测物理量是测区地下探测范围内介质电阻率的综合反映,其变化主要反映构造应力作用下因测区介质变形而诱发微裂隙活动所引起的电阻率变化(中国地震局监测预报司,2010).影响介质电阻率变化的因素主要有介质岩土成分、孔隙度、温度、裂隙走向及裂隙率、流体饱和度和流体矿化度等.     

延庆地电阻率西洋参种植干扰有限元定量分析

依据测区地下构造条件、电性结构以及地电阻率特征,结合电测深曲线,建立三维有限元模型。通过数值模拟,计算测区内种植西洋参对地电阻率观测的影响形态和幅度。计算结果表明,在扣除地电阻率基准值后,西洋参种植干扰形态和幅度与实际观测值的异常变化较为吻合。     

铁轨干扰浚县地震台地电阻率观测的有限元分析

2016年5月浚县地震台地电阻率EW向测值出现明显变化,为正确评价该变化,依据浚县地震台地质资料、岩层电性资料和EW向电测深曲线,将该台地下介质电性分布简化为二维电性结构,建立三维有限元模型。通过数值模拟,计算测区内地表铁轨干扰对地电阻率观测的影响形态和幅度。结果表明,由数值模拟所得干扰幅度、形态与实际测值的异常变化较吻合,因此从数值分析的角度确定了铁轨对浚县地震台地电阻率观测的干扰。     

钻孔施工对新丰江和平地电台深井地电阻率观测影响的数值模拟

1 观测背景 深井地电阻率观测在消除地表干扰、季节天气变化影响等方面效果良好(刘昌谋等, 1994),是当前地电阻率观测的发展趋势.广东新丰江和平地电台于1992年起开展深孔布极地电阻率观测,并在几次显著地震前观测到明显的异常变化.2015年3—5月,该台地电阻率测值出现显著异常变化,怀疑为测区钻孔施工对电阻率测值的变化起了决定性作用.为深入了解地电阻率变化的异常机理,在现场调查核实的基础上,收集数据资料建立测区电性结构有限元模型,采用数值模拟对异常进行定量分析,探讨钻孔施工对地电阻率观测的影响幅度与规律.     

大同地电阻率NS测向异常分析

2014年大同地震台地电阻率NS测向出现年变畸变现象,经现场调查,发现测区有铁丝网干扰。利用NS测向电测深曲线,以水平层状模型反演测区电性结构,计算各层介质影响系数,结果发现,浅层介质影响系数为正,合理解释了大同地电阻率NS测向"夏低冬高"的年变现象。在此基础上,应用有限元数值分析和三维影响系数分布,判定测区内铁丝网对地电阻率观测的影响,分析认为,当前存在的趋势异常变化为地电阻率干扰。     

陕西周至地电台地电阻率年变特征分析

本文基于测深反演结果, 通过数值模拟定性分析了地下水位和降雨对周至地电台地电阻率观测的影响; 同时利用褶积算法定量分析了降雨对该台NS向和NE向地电阻率观测的短期影响和长趋势影响.结果表明, 周至地电台地电阻率年变主要由地表薄层介质电阻率季节变化引起, 受地下水位变化影响不明显. 降雨对NS向和NE向地电阻率观测值的影响在短期内与观测结果一致, 表现为增加; 但长期趋势则与观测结果呈负相关关系.根据数值模拟分析认为, 这种变化与降雨及其渗透深度有关.分析结果与实际观测结果一致, 为正确认识周至地电台地电阻率观测与异常判定提供合理的理论依据.      

搭建蔬菜大棚对固原地电台视电阻率观测影响的分析

通过观测,理论计算和实验研究,探讨了固原地电台测区内搭建蔬菜大棚后北东及东西测道视电阻率测值快速上升的原因,定量解释了搭建蔬菜大棚对固原地电观测的影响,并研究和总结了这种影响的机制。从而认为,2008年3月下旬固原视电阻率出现的高值变化不属于地震异常,并为今后判断引起地电测值变化的原因提供了依据。     

降雨对大柏舍地电台地电阻率观测的影响

选取大柏舍地电台2011—2019年地电阻率观测数据和降雨量资料,分析降雨对地电阻率观测的影响,利用影响系数理论,对结果进行分析探讨。结果表明,由于大柏舍地电台表层介质影响系数较小且为负值,小幅降雨对该台地电阻率短期影响不明显,仅自然电位差受到干扰;大范围强降雨时,地电阻率和自然电位差均受到影响;因ZD8B仪地电阻率观测系统架空线路漏电,导致EW向分量呈阶降变化,且比用于背景场观测的ZD8M仪变化幅度大。     

宝鸡地震台地电阻率观测效能评价

根据中国地震局电磁学科技术管理组制定的《地电台站观测效能评估方案》,对宝鸡台地电阻率观测效能进行全面评价。从评价结果来看,宝鸡地震台地电阻率的台址结构条件、电磁环境、台站观测系统等均符合地电阻率台站建设规范要求;地电阻率观测精度不低于3‰测值,保证了准确测量不低于1％地电阻率异常的指标需求。宝鸡地震台地电阻率对本区及附近地区中等以上地震有一定监测能力,其观测数据在本区及附近地区地震监测、预报和地震科学研究及相关科学研究中有重要价值。     

编码源地电观测对干扰信号的抑制试验——以通渭台观测为例

随着城镇化进程加快使中国的部分地面电阻率观测台站遭受到严重的电磁干扰,导致地电阻率测量产生了较大的误差,淹没了地震引起的地电阻率变化。本文选取通渭地震台,通过运用编码源地电阻率观测技术和循环互相关计算方法,改变发射序列信号周期（观测时间长度）和测量叠加次数使激发极化效应更加充分,有效地抑制环境随机噪声,在高铁、基建等干扰运行或活动时段获得离散度较小的地电阻率数据。这种新的地电阻率观测体系,对现有地面地电阻率台站持续发展提供了技术保障,能为地震预报与科学研究提供可靠的数据。     

肥东地震台地电阻率观测场地勘选

按照《地震及前兆数字观测技术规范》和《地震台站观测环境技术要求(第二部分,电磁观测)》(GB/T 19531.2-2004),对安徽省肥东地震台地电阻率观测场地进行了勘选,采用十字电测深法勘探地下介质的电性结构分布情况,并对观测环境进行电磁骚扰测试,经过对测量结果进行计算和初步分析处理后,认为该场地适合地电阻率台站建设...     

地电阻率观测各类干扰源的分析与研究

地电阻率观测是我国地震前兆监测的重要手段之一,目前已积累了大量的观测资料和强震震例。但随着农村经济的发展和城市现代化轨道交通设施的建设,使得部分地电台站观测环境发生较大变化,导致地电阻率前兆观测资料受到较强的干扰。本文通过对国内现有地电阻率观测资料的分析、干扰源的调研,研究了各类干扰产生的原因及识别方法。并根据已有的研究成果,对地电阻率观测抑制干扰的技术和方法及数据使用与处理提出了相应的建议。     

地电阻率交流观测中信号检测方法研究

目前我国地电阻率观测台站受地铁、 轻轨等干扰的情况越来越多, 严重影响地电阻率观测数据质量. 地电阻率交流观测方法被认为是一种可以解决此类干扰问题的有效方法. 本文首先介绍该观测方法的理论基础; 然后采用数值模拟方法对实际观测过程进行模拟, 给出在不同参数条件下, 分别采用数字滤波器法、 频谱分析法和相关检测法进行信号检测所得到的相对误差和相对均方差结果; 最后, 通过对3种信号检测方法进行比较和分析, 给出频谱分析法在地电阻率交流观测中可以作为最佳信号检测方法的建议, 为地电阻率交流观测系统的研制提供理论参考.      

新沂台地电阻率观测的新背景场效能评价

根据中国地震局电磁学科技术管理组制定的《地电台站观测效能评估方案》,对新沂台地电阻率新场地观测效能进行了全面评价。从评价结果来看,新沂地震台地电阻率新场地远离或避开蔬菜大棚,有效地避免了蔬菜大棚的影响,台址结构条件、电磁环境、台站观测系统等均符合地电阻率台站建设规范要求,地电阻率观测精度符合异常识别的指标要求。新场地在2013年的试运行中能够记录到十分清晰的区域应力场调整,随着时间的推移,其观测数据对本区及邻近地区的地震监测、预报和地震科学研究将发挥更加重要的作用。     

岷县5.2级地震前兆异常分析

用兰州、天水、通渭、武都4台站地电数字化资料观测结果，对2003年11月13日在岷县发生的Ms5．2级地震进行分析，其结果表明，在该地震发生前地电前兆出现了多项短临异常，这些短临异常特征明显，从异常开始至结束，展现为时间短、幅度大、恢复快这一特点。可为地震短临预报提供重要的参考依据。     

地电阻率井下观测装置抗干扰能力实验研究

开展地电阻率深井观测系统对地面已知干扰源的抗干扰能力测试,对测试结果进行量化研究,分析地表电磁干扰对地电深井观测的影响程度,期望为将来地电深井方法的研究提供帮助.     

汶川MS8.0、 海地MW7.0地震 电磁信号小波能谱分析

应用小波变换方法处理了2008年汶川M_S8.0地震前后成都、 江油台地电阻率观测数据及汶川地震、 2010年海地M_W7.0地震前后DEMETER卫星记录的电离层磁场观测数据, 研究了地电阻率和电离层磁场的小波能谱及其相对变化.结果表明: ① 对应汶川大震前成都台N58°E测道地电阻率中期下降变化和短期上升变化的时段, 地电阻率小波能谱相对变化显著增大, 江油台N10°E测道地电阻率在主震前记录到了临震异常, 在临近主震前后, 电离层磁场特别是x分量的能谱及相对变化显著增大, 展现了与汶川大震明显对应的地电阻率、 电离层磁场变化的似同步异常; ② 在海地地震前夕, 电离层磁场x, z分量的能谱也出现了显著增大的现象, 类似于汶川大震前后电离层磁场的能谱增大变化.      

德令哈地震台水温观测数据干扰

选取2008-2016年德令哈地震台水温观测数据,总结长期及短期变化特征,对影响数据变化的观测技术系统、观测环境及人为因素等干扰源进行分析。分析认为,观测技术系统故障干扰因素有供电故障、仪器故障、雷电影响等,该类干扰具有发生时间随机、持续时段较长,突变、异常变化幅度较大等特点;观测环境干扰有人工湖、黑石山水库、灌溉水渠等,该类干扰数据不稳定,具有突升、突降、突跳等特点;人为干扰有前兆仪器现场检修、仪器安装、施工改造等,具有持续时间短、突变、异常变化幅度较大等特点。