地电场观测中若干问题的讨论

“九五”期间在全国陆续建设了二十来个地电场观测场地,经过几年的观测,已经观测到了一些地电场的基本特征,但在观测中也发现存在很多问题。现就一些主要问题展开讨论,并提出建议,供地电场的观测和建设参考。     

安徽省数字化地电场特征初步研究

本文基于安徽省现有的蒙城和嘉山数字化地电场数据,辅以其他地区一些典型地电场台站的数据,通过日变形态、变幅、相关性和频谱分析等方法对数字化地电场的基本特征进行研究,发现多台地电场变化既具有普遍的相似性又各有差异,体现了地电场的全球性和区域性。     

甘肃文县地电场观测

介绍了文县地电场观测活动,阐述了文县地电场观测的地质构造条件、地震电信号的"选择性"效应及"敏感点"或"穴位"问题,叙述了文县地电场观测与地震预报尝试的一些过程.文县地电场观测资料的积累和震例分析说明,震前地电场前兆异常信号的确是可以记录到的.     

江苏地区地电场变化特征与差异性分析

处理、分析了江苏省4个台的地电场日变化资料,结合地磁场水平分量H、线应变理论固体潮,研究了地电场日变化特征和差异,得到：（1）4个台地电场日变化明显,主要以12小时的半日波成分最强,8小时周期和全日波成分次之;（2）地电场日变化存在地磁场和固体潮影响。靠近海边及湖泊的台站,受固体潮的影响较为明显,各方向还具有明显的固体潮半月波,但没有像固体潮一样大小的波;而远离江、海、湖的一些台站观测到的地电场日变与地磁水平分量比较相关,其差异性与台站的位置、电性结构有关系。     

海南翁田台地电场数据质量及频谱分析

地电场观测系统的观测对象是地电场强度矢量,其目的是通过观测地表的地电场强度,探索地震前地电场的变化,获得地下电性结构及其变化规律,开展孕震过程中大地电场的变化特征研究。本文对翁田台地电场自建台以来的数据进行了详细的梳理,通过计算差值和相关系数来分析数据自运行以来的质量情况,总结数据质量较好的原因,并对下一步如何提高数据质量给出一些建议。翁田台地电场观测数据曲线存在明显1峰1谷的日变形态,对其进行频谱分析,优势周期为24、12、6 h,以24 h为主。运用优势方位角的方法计算发现,2017—2018年优势方位角存在收窄和偏转现象,对该异常进行了分析与探讨。     

中强地震前后地电场观测数据变化研究

地电场观测对象为天然地电场,包括源自外空的大地电场和源自地下的自然电场两个部分.我国最早开展模拟地电场观测在1966年邢台地震之后.数字化地电场观测始于"九五"以后,目前已经建成了由110个台站组成的覆盖各主要地震危险区和重点监视区的地电场观测台网.地电场台网记录到了大地电场日变化和地电暴等周期性或同步背景变化.     

海南地区地电场日变形态及主要干扰特征

海南现有的2个地电场观测台站中,文昌台位于海南东北角海边,其常态波形为TGF-A型;琼中台位于海南中部山区,主要表现为无日变形态的地电场。TGF-A型的文昌地电场频谱分布稳定,以24 h和12 h周期成分为主,而无日变型的琼中台频谱分布复杂多变。对上述2类地电场潮汐谐波振幅比T_A的计算表明,无日变型信号的T_A值明显较小,表明其通常受自然电场和干扰的影响更大而不易表现出典型的谐振形态。过去的一些研究表明,地电暴期间,同一台站地电场各测向之间变化量相差比例不大,但文昌地电台在一系列的地电暴事件中东西测向都表现出强烈的敏感性。     

地电场观测技术研究

在概要分析地电场及地电场观测系统的基础上，从地电场测量原理出发，着重研究地电场观测系统的各个关键技术环节（包括Pb-PbCl2固体不极化电极、ZD9A地电场仪等）的工作原理、技术指标、工作方式以及系统连接等，并地电场试验观测台网产出的数据进行相应的分析，地电场是一个重要的地球物理场，已获得的各种观测资料表明，基于“ZD9A地电场仪”的地电场观测网，真正记录到了地球表面的地电场及地空变化，地电场观测系统将为进一步开展地球电磁学的综合观测和研究提供技术上的支持。     

地电场多极距观测的异常识别和分析

以上海地区的3个地电场观测台站的资料为例,结合地电场多极距观测原理对地电场信号异常进行识别分析。结果表明,利用地电场多极距观测装置系统和分析方法可以有效识别并区分地电场观测中的电极极化干扰、雷击干扰、高压直流输电干扰、电离层扰动干扰和自然电场异常等信号。     

地电场观测中系统干扰分析

利用吉林省6个地电场台站的数据,对地电场观测中的观测系统干扰进行分析,以期对地电场台站观测人员的日常观测有所帮助,有助于地震地电场异常的识别判定。     

2021年青海玛多MS7.4地震前大武台地电场优势方位角异常特征分析

为了深入了解2021年5月22日青海省玛多M_S7.4地震前是否存在地震电信号,本文利用地电场优势方位角方法对大武地电场的原始资料进行了分析,获得了玛多地震前震中附近场地的岩体裂隙结构变化特征,并结合本次地震震中500 km范围内八个地电场台站的岩体裂隙结构变化和该台记录到的以往震例中大武台地电场优势方位角异常变化与中强地震之间的关系进行了综合分析。结果显示：大武台新旧两套地电场数据的地电场优势方位角在震前11个月出现了显著的同步偏转现象,其中大武旧台在震前两个月优势方位角再次出现大幅度上升,异常特征主要表现为优势方位角出现同步快速偏转,最大偏转达到45°—90°;处于同一次级地块的甘孜台、玛曲台与大武台出现准同步异常现象,而其它次级地块上的台站均无异常出现,表明异常响应受到区域构造的影响。再结合大武台地电场使用该方法分析的以往震例表明：大武台的地电场优势方位角异常在中强地震前具有较好的中短期指示意义。     

云南弥渡地震台地电场观测数据分析评价

介绍了弥渡地震台地电场观测系统,对经过两次技术改造后的弥渡台2012年地电场观测数据进行了分析评价,结果表明:弥渡地电场观测数据能够反映出地电场时空变化特点,数据质量符合地电场观测的技术要求,数据可以为地震前兆研究和地震监测预报实践提供相应信息。     

与2008年汶川MS8.0地震有关的成都台地电场异常信号

2008年5月12日汶川M_S8.0地震前,位于震源区内的成都台2008年4月10—17日观测到非常强烈的地电场短临异常信号连续不断出现,25天后汶川大地震发生。本文基于地电场多极距原理和2007—2017年10年尺度的地电场观测资料回顾性地检查论证了可能与汶川地震有关的地电场异常前兆。研究结果显示,在与地震有关的强烈电信号中,4月10日23:00至4月11日3:40期间出现的强烈异常信号与4月11日4:00至4月16日12:00出现的40次脉冲信号并非源于同一地点,与4月17日2:00—3:00和22:00—23:00期间的异常信号也不是同源信号。这4个时段出现的大幅异常来自于不同位置的4个区域,暗示着地下的4个应力释放区。最后从机理上对该地电场异常信号进行了可能的解释,认为不同的应力积累区域可能是这些地电场异常信号的源区。由于成都台位于汶川特大地震的震源区内,故此次与地震有关的地电场异常信号可以作为汶川特大地震的孕震物理过程研究的重要参考指标。      

同场地多方位多极距地电场相关特性

针对5个典型地震震中周边的50余个场地记录到的地电场数据展开分析,计算了各场地不同方位之间的地电场相关系数δ_xy或同方位不同极距之间的地电场相关系数δ_xx,以此表征场地地电场变化的复杂性。结果显示:地震活动平静期间这些场地的地电场相关系数δ_xy和δ_xx 具有相对稳定性,中强地震孕育发生期间震中附近多数场地的δ_xy和δ_xx会出现明显下降,且这种现象具有方向性、时间准同步性,并随着震中距的增加而逐步消失。从机理上推断,δ_xy和δ_xx的下降反映了震中附近局部场地地电场变化的非均匀性。      

松山台地电场的自然电位异常

根据对中法合作天祝松山电磁台运行6年的全部资料(变化周期≥1 d)的分析, 从中可看出, 我国西部某些中强以上地震前, 天祝地电场出现了缓变信息异常, 也就是通常所指的自然电位异常。 异常有2种形式, 先增大后降低的趋势性背景变化和大幅度的单向加速变化。 除此之外, 震前还有短临的大地电场阶跃性异常。 文中讨论了几种异常的可能机理, 认为大幅度的单向加速异常与磁暴有关; 而趋势性背景变化是过滤电场的冲流电位在震前明显改变所致, 主要出现在2001年昆仑山口西8.1级大震之前。     

Character of geoelectric intermediate term precursory anomaly and judgment for intermediate term tendency of strong earthquake

IntroductionEarthquakemonitoringandpredictionisstillatthestageofexplorationandempiricalprediction.Thebasisistheanomalyvariationconsistingofseismometryindexandtheobservedresultsusingtheprecursoryapproaches.Althoughthesevariationshowsvarietyandcomplexityanditsrelationwithearthquakesisnotcertain,throughcarefullystudyingonMs>7earthquakeswecanfindthattheanomalyvariationbeforeearthquakestillshowssteadyreappearanceandhasregularity.Theyareallrelativetotheseismogenicprocess.Inthispaperwefocusonstronge…     

电磁卫星地面对比观测原型系统地电场观测资料特征分析

通过对电磁监测试验卫星地面对比观测原型系统中古丰、寺滩和坪城地电场观测数据特征研究,结果表明：（1）3个台站的地电场观测数据均具有较为明显的正常日变化形态;（2）在磁暴发生期间,地电场各测向均记录到了同步的地电暴变化,其最大变幅均明显高于正常日变;（3）寺滩地电场记录到临震前的数据异常现象,在时间和空间上都与地震事件吻合较好。     

地电阻率异常变化与地震成组活动关系的研究

本文给出了部分地电台ρｓ异常变化与研究区内地震组活动的实例，研究了ρｓ异常变化总体特征和发展演化过程特征与地震发生的关系，以及单次地震可能预报的前兆标志。对地电预报地震特别是首发地震后的震情判断和预报具有实用意义。     

Diurnal characteristics of geoelectric fields and their changes associated with the Alxa Zuoqi M_S5.8 earthquake on 15 April 2015(Inner Mongolia)

In China, efforts are being made to monitor geoelectric fields through a large network of stations deployed and managed by the China Earthquake Administration. The diurnal variations in the geoelectric field waveforms were similar in the quiet magnetic periods when K5(generally, K3 indicates a quiet time). The arrival time points of the maxima in the geoelectric field waveforms exhibited differences in local time related to geographic longitude. The amplitude of diurnal variation was several to 16.6 mV/km and decreased with increasing latitude. Further,the amplitude of diurnal variation, which was related to seasonal changes, was larger in summer and autumn than in spring and winter. The periods of diurnal changes during quiet days were 24, 12, 8, 6, 4 hours and several minutes over large areas. Finally, the observed diurnal variations in geoelectric field prior to the Alxa Zuoqi M_S5.8 earthquake on 15 April 2015 were studied, and pronounced changes in the spectral values of the geoelectric fields were found to be associated with the Alxa Zuoqi earthquake in Inner Mongolia.     

腾冲台地电场在中强地震前异常特征分析

将腾冲台地电场2008~2011年观测资料与2008~2011年间云南腾冲及周边地区发生的多次中强地震进行震例对比分析,发现腾冲台地电场观测数据在震前出现了不同程度的异常变化,对这些异常变化进行深入分析总结,寻找规律和变化特征,异常主要表现为短期和临震异常:异常持续时间较短为1~100天,异常结束至发震时间1~80天;长极距异常幅度在11~50 mV之间,短极距异常幅度在7~30 mV之间。异常结束3个月内应注意5级左右地震发生。