重庆红池坝地电场变化分析

利用磁静日时序叠加方法和FFT频谱分析方法对红池坝地电场观测资料进行逐月处理，并与巫山建坪台地磁观测资料进行对比，分析红池坝地电场静日变化特征；计算红池坝台站磁暴期间产生的感应电场，与地电场观测数据对比，分析地电暴的特征。结果表明，静日随着月份的变化，相位发生变化，与巫山建坪地磁Sq变化一致；1月、2月、11月、12月的地电场日变幅明显小于其他月份；地电场显著周期成分与磁静日地磁场相同，并且通过周期成分的逐月对比分析得到，地电场与地磁D分量的不同周期成分的频谱值随时间的变化基本一致；某一方向的地电暴与该垂直方向的磁暴和该地区的电性结构有关；地电暴观测值与地磁感应电流计算值呈线性关系；地电暴变化与K值呈指数关系。     

吉林四平、榆树台地电场与长春台地磁场、分量应变的变化分析

对四平台、榆树台地电场北分量Ex和东分量Ey不同时段分钟值与长春台分量地磁、分量应变资料进行日变形态、日变幅等方面的对比分析,运用FFT将各观测资料的优势周期分解出来,以期进一步得到各物理量之间的相互关系,同时对地电场在地震前的对应性进行相关总结。结果表明：1）两台地电场日变化都以双峰单谷为主;两测向优势周期都是以12 h、8 h为主。与分量磁场相比,东分量By与Ex比较吻合,北分量Bx与Ey的对应性很高;与分量应变相比,12 h的优势周期为共有周期。2）两台地电场都能够记录到明显的地电暴同步变化。3）Ey与Bx的日变幅比较同步,Ex与By的日变幅比较同步,且呈现出较明显的季节变化。4）两台地电场都能够较为清晰地记录到一定的短临异常,但两台震前异常表现形式不尽相同,出现异常的时间也不同：震中距越近,出现异常越早,异常幅度也越大。     

基于不同类型电极的地电场变化与活动断裂关系

通过分析铅电极和固体不极化电极测量的地电场变化特征、地面场与区域气压及测向与附近断裂走向的关系等发现:1)2种地电场与断裂走向近垂直的测向日变幅相对较小,与断裂走向近平行的测向日变幅相对较大;2)活动断裂附近,基于铅电极测量的地电场有气压非周期变化形态,且各测向地电场和气压变化的相关性与测向和附近断裂走向的夹角有关,夹...     

温泉台体应变观测的影响因素及特征分析

为定量估计观测序列所包含的各种成分,评定台站的观测环境、观测质量及对地形变的监测能力,加深对观测数据的理解,准确识别震前异常,以温泉台体应变为例,选择体应变、辅助观测及气象三要素等观测数据,利用别尔采夫滤波、小波分析和相关性分析等方法,分析温泉台体应变观测各周期变化的影响因素及特征。结果表明：1）温泉台体应变年周期变化的影响因素可能为钻孔水位,体应变相位滞后水位约31 d;2）气压是温泉台体应变月波的主要影响因素;3）固体潮汐是温泉台体应变日波、半日波的主要影响因素;4）温泉台体应变与水位、气压、固体潮汐等具有较强的线性相关性。     

大坝变形的奇异谱分析预测

利用奇异谱分析法对大坝变形数据进行分析，提取趋势和周期分量，分析影响因子与各变形分量的相关性。结果表明，大坝变形主要与水位变化和时效因子有关，温度变化对大坝变形的周期成分贡献最大，其次为水位。另外在准确提取信号的基础上,利用奇异谱分析迭代法对大坝变形进行预测，并与多元回归分析方法和高斯过程模型进行对比，发现其预测精度明显高于后两者。     

多线路地铁运行中杂散电流的自然电位监测实验

采用正交布设的电极装置监测广州3条地铁运行产生的杂散电流,并对其来源开展分析。结果显示,距离1 km地铁启动或制动产生的剩余电位大于100 mV,其背景值小于3 mV;自然电位时序的主要周期为119.2 s,其余显著峰值为51.16 s、178.9 s和358.5 s;其功率谱的主要能量分布在200 s以下,与无地铁运行时存在显著差异。通过对地铁信号的脉冲细节进行模板匹配,得到与地铁运行频率接近的脉冲数量,对这些脉冲进行定位能够分辨出电流信号的来源方位。结合本文数据和其他在运行地电场和地磁场受地铁干扰的数据,可开发滤波技术以去除地电场和地磁场观测中的地铁杂散电流信号。     

气象因素对倾斜仪观测干扰特征分析

采用常熟台水管仪与垂直摆2009～2015年观测数据,研究了气压、降雨、气温、洞温等因素对地倾斜观测的影响特征。结果表明,降雨对地倾斜观测数据干扰最为显著,表现为NS分量发生南倾,EW分量发生西倾,量级上NS分量受干扰程度比EW分量大,垂直摆受干扰程度比水管仪大;气压变化影响表现为短周期扰动,并导致日值曲线出现短时间畸变;气温及洞温变化影响观测值出现明显的年变规律和年变幅变化,对日观测值影响不明显。     

北半球平流层臭氧的时空分布特征

利用1963－1985年北半球的平流层臭氧观测资料，采用自然平交分解方法，初步分析了北半球、特别是东亚地区大气臭氧层的时空分布特征。结果表明：（1）北半球大气臭氧的空分间分布可能与下垫面的性能有关；（2）东亚地区大气臭氧的时间分布主要具有2年和11年变化的周期特征，这与太阳黑子的准2年和准11年变化有一定的对应关系；（3）北美地区的臭氧变化则主要包含4年和7年的周期变经成分。     

内蒙古东部预警基准站同台测震与强震背景噪声特征

对内蒙古东部地区不同区域5个预警基准站同台测震和强震在2022-06的连续波形数据进行背景噪声特征分析。结果表明,5个预警基准站测震的RMS值均低于强震,且RMS值在30 d内变化不大,背景噪声源较为稳定。各基准站测震与强震1～20 Hz频带内各频点噪声功率谱均受人为活动影响,呈现较强的规律性,主要体现在大于2 Hz频段。对比功率谱密度(PSD)概率密度函数(PDF)分布发现,强震在记录小于10^-1 Hz噪声信号时不可靠,且在14 Hz左右的峰值频段会受近场干扰影响。     

基于强震记录的唐山5.1级地震强地面运动特征及局部场地效应分析

利用京津冀地区214个强震台捕获的2020-07-12唐山市古冶区5.1级地震加速度波形记录,统计分析记录数量随震中距变化的特征,绘制峰值加速度等值线图。将近场6个土层台记录的线弹性反应谱与我国抗震设防反应谱进行比较,采用传统谱比法分析近场局部土层对地震动的放大作用。将观测的谱加速度与国内常用的几种地震动预测模型进行对比,计算其归一化残差,研究中、远场局部场地条件对地震动幅度和主要作用周期的影响,给出各周期谱加速度的空间展布,并结合场地环境分析中场地震动被显著放大的原因。     

玉树Ms7.1地震前地电场异常变化特征分析

对玉树地震周围台站电场资料,在消除来自空间的各种辐射和各种高频突变干扰后,利用电场矢量方位角和振幅的时间序列与空间动态演化特征,讨论了玉树地震前电场异常变化特征,研究结果表明:玉树地震前4-35天成都、天水、拉萨、汉王、都兰、甘孜6个台站都出现了异常,而且异常出现的时间同步性较好,震前的7±3天之内有5个台站同步出现突...     

2018-05-28松原MS5.7地震地电场变化特征研究

通过研究东北地区地电场观测资料,结合2018-05-28吉林松原M_S5.7地震,分别对震中周边自然电场E_SP和大地电场E_T地震前后背景、临震、震后响应时序变化进行对比分析,并应用岩体裂隙水电荷移动渗流模型计算研究区电荷移动的优势方位。结果表明,震前绥化、林甸、肇东、望奎自然电场E_SP出现明显的小幅度突跳或大幅度跃变,电荷移动的优势方位震前3个月内出现45°挤压或拉张异常特征。     

利用张衡一号卫星电场数据研究吉林松原、河北唐山MS5.1地震前后空间电场时空演化特征

利用我国第一颗电磁监测试验卫星张衡一号电场探测仪（EFD）载荷记录到的ULF/ELF频段电场功率谱密度（PSD）数据,限制Dst≥－30 nT和K_p＜3排除空间磁环境扰动后,分4个频段对2020年唐山古冶M_S5.1地震和2019年吉林松原M_S5.1地震前后空间电场时空演化特征进行研究。结果发现,2020年唐山古冶M_S5.1地震4个频段扰动幅度均显示出震前先抬升至最高点超过2倍均方差,而后在下降过程中发震,震后恢复的规律,且第2频段异常尤为明显;4个频段扰动幅度时间序列特征相似,且震前均超过2倍均方差。2019年吉林松原M_S5.1地震不同频段的扰动幅度时间序列特征不同,仅有第2频段超过2倍均方差。2次地震均在第2频段（371~879 Hz）出现震前异常扰动,认为该频段是地震异常提取的优势频段。     

基于GNSS PWV的水汽输送路径研究

基于2014年河北省CORS观测及气象资料，利用GNSS PWV进行水汽输送路径研究。通过GNSS PWV、ΔPWV变化与实际降水的比较发现，GNSS PWV空间变化与水汽输送路径一致，验证了河北省存在由南向北、由西北向东南的两条水汽输送路径。     

基于FFT与小波变换的SOI与GNSS ZTD的周期变化影响研究

为探究ENSO事件对GNSS ZTD(水汽)周期变化的影响及其相互关系,以河北省为例开展ENSO事件对GNSS ZTD及其周期变化的影响研究。首先利用快速傅里叶变换方法筛选出南方涛动指数（SOI）与GNSS水汽的共同周期,再利用小波变换提取GNSS水汽与SOI共同周期所在的高频项,并将重构的高频项与SOI进行相关性分析。结果表明,SOI与GNSS ZTD存在负相关性,由此推断ENSO事件与GNSS ZTD的周期变化存在一定关联。利用快速傅里叶变换方法分别提取ENSO事件和正常气候下GNSS ZTD的变化周期,分析ENSO事件对GNSS ZTD周期变化的影响,结果表明,ENSO暖事件（厄尔尼诺事件）对GNSS ZTD的最长显著周期存在显著影响;ENSO冷事件（拉尼娜事件）对GNSS ZTD的最长显著周期影响较弱。     

基于大地电场岩体裂隙水渗流模型的地震前兆异常特征研究

基于地电场潮汐波岩体裂隙水（电荷）渗流（移动）模型计算辽宁地区大地电场优势方位角α,并对比分析降雨、温度、磁暴等典型干扰对大地电场优势方位角α的影响程度。结果表明,大地电场优势方位角α受典型干扰的影响较小。结合2013-01-23辽宁灯塔M_S5.1地震前后优势方位角α的动态变化研究发现,多个同一或相邻地质构造地电场台站准同步的岩体裂隙电荷移动方位的长时间突变可认为是中强地震的前兆异常。     

多源信息结合的雪灾交通风险评估研究

本研究将气象观测信息与网络信息相结合,提出了一种多源信息结合的雪灾交通风险评估方法：利用长时间气象观测数据分析雪灾的致灾强度时空特征,计算不同年遇型雪灾致灾强度;对门户网站、高速公路网站中节假日道路拥堵的新闻报道进行信息挖掘,获取高速公路暴露度;采用风险矩阵进行雪灾交通风险评估。将该方法应用于河北省,研究结果如下： ① 近5年来全省降雪有所下降,但长时间尺度来看,各地降雪呈波动变化;积雪深度高值区分布在张家口、承德、石家庄地区,但各年代间会有所变化;降雪次数高值区基本固定,在张家口康保、沽源、崇礼以及承德丰宁西北方向。② 暴露度级别高的路段是连接北京与上海、广州、哈尔滨等城市的高速公路,以及重要省市级联络线。③ 受致灾强度与暴露度的综合影响,河北省雪灾高风险路段集中在京港澳高速（石安G4）、京昆高速G5、京承高速G45、长深高速G25、张承高速G95等。这些路段必须做好雪灾风险防范措施。     

四川地区季节性水文负荷对地壳变形及活动断裂带应力应变的影响

利用四川地区GNSS观测数据研究该地区季节性负荷位移场及季节性负荷应力应变场,并结合降水数据分析该地区季节性水文负荷对地壳变形及活动断裂带附近应力应变的影响。结果表明,四川地区地表发生的季节性位移与降水之间存在很强的时空相关性;水文负荷周期性变化产生的负荷应力扰动对活动断裂带的应力积累模式具有一定的调节作用,进而影响活动断裂带的运动状态。     

河北唐山丰南4.5级地震前重力变化

利用首都圈地区2017~2019年流动重力观测资料,分析2019-12-05河北唐山丰南4.5级地震前不同时间尺度的重力场变化。结果表明：1）0.5 a尺度重力场变化图像可较好地反映此次地震“震前1 a重力场持续出现上升（正）变化-震前局部反向（负）变化-在重力变化梯度带零等值线附近发震”的演化过程;2）震前0.5 a、1 a和2 a尺度重力场均显示,地震发生在重力变化零等值线附近;3）地震前观测到的重力变化可能由深部热物质上涌引起。