锦州义县地电场干扰因素的识别与分析

本文主要利用锦州义县地震站＂十五＂观测以来的地电场分钟值资料,对观测中常见的干扰因素进行了详细的识别与归类,并对干扰特征和判别原理进行了分析与探讨。研究结果表明：在地电场观测过程中存在地电阻率同场观测干扰、磁暴干扰、雷电干扰、降雨干扰、游散电流变化干扰、电极不稳定引起的数据漂移及观测系统变化干扰、仪器死机、重启仪器造成数据丢失干扰等。     

大地电场观测深埋铅电极测量系统试验

为使用铅电极替代不极化电极,以解决滨海地区大地电场观测系统稳定性差的问题,先后开展了浅埋的铅电极与不极化电极的大地电场对比观测,以及深埋铅电极与浅埋铅电极的对比观测试验。结果表明:铅电极与固体不极化电极的观测数据在短期内有较好的一致性;深埋铅电极的大地电场观测资料在长期稳定性上优于固体不极化电极;而观测数据的内在观测质量也高于浅埋铅电极。     

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。     

地电场观测中的工频干扰抑制方法研究

在地电场观测中, 由电力系统产生的工频干扰是一种普遍存在的电磁环境干扰。 文章在简要概述地电场观测方法的基础上, 对影响地电场观测的工频干扰的产生原因、 干扰方式和影响机理进行了比较详细的分析, 对干扰抑制方法及其特殊性进行了系统的研究, 并结合实际观测, 对工频干扰的抑制效果进行了初步讨论。 研究认为, 随着国民经济建设的飞速发展, 电力环境日益复杂, 工频干扰对地电场观测的影响日趋严重, 进一步开展抗干扰方法和技术研究, 对促进地电场观测、 应用和发展, 具有比较大的现实意义和作用。     

地电场观测中几种常见干扰

利用通州地震台、延庆地震台和昌平地震台2004年以来使用铅板电极观测的地电场资料,对观测中常见干扰及观测问题进行了详细的识别与归类。资料变化主要有环境改变干扰、流散电流变化干扰、外空磁场环境变化干扰、观测系统本身变化(包括更换电极、更换避雷器等)。找出了典型干扰情况进行分析,结果表明:地电场观测对区域的观测环境变化以及细微电磁环境和观测系统的变化都有非常灵敏的反应。在使用地电场资料进行地震预测时,必须对各种干扰的因素进行仔细的排除。     

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。     

全方位自然电场观测方法和观测技术研究

自然电场是一种物理意义比较明确, 变化(孕震)机理相对明晰的地球物理场, 在矿产资源勘探、 水文地质勘测等领域有着比较广泛的应用, 在地震监测领域也有了多年的探索和实践. 本文在初步研究全方位自然电场观测方法的基础上, 重点分析和讨论了基于全方位自然电场观测技术, 包括一种Pb-PbCl₂不极化电极、 多测道高精度数据测量、 网络控制与数据通信等组件和模块的基本原理和技术实现方法, 便携式设计和环境温度适应能力的技术实现途径等, 并对天津市静海地震台的自然电场试验观测系统及观测数据进行了简要介绍和分析讨论. 结果表明: ① 全方位自然电场观测方法能够捕捉到各个方向自然电场及其随时间的变化; ② 自然电场观测技术系统能够配合全方位自然电场观测方法, 在360°范围内开展自然电场及其随时间变化的动态变化测量, 具有较高的观测精度、 较强的抗干扰能力和观测环境适应能力; ③ 天津市静海地震台的试验观测系统记录到了可能与周边水系的季节性变化有关的自然电场全方位变化.      

地电场观测过程中的干扰因素分析

本文主要利用榆树地震台2000年以来的地电场资料,对观测中常见的干扰因素进行了详细的识别与归类。研究结果表明：在地电场观测过程中存在地电阻率同场观测干扰、雷电干扰、地电暴干扰、电极长期稳定性问题引起的数据漂移及数据传输错误等。     

温泉地震台新老台址地电场观测数据对比分析

通过极化方位角、谐波振幅的处理数据方法分析温泉地震台新、老台址地电场观测数据资料,研究对比了两台址的场地环境、观测仪器。结果显示：(1)两台址地电场受融雪、降雨等自然环境干扰形态类似;(2)两台址地电场日变形态均为双峰单谷型,与地磁场的快速变化成分具有相同的场源;(3)温泉老台地电场6阶谐波振幅比新台的大,分析认为老台场地自然坡度略大所致;(4)新、老台址地电场极化方位角分别为60°和15°,日常跟踪分析时可供参考。     

地电场观测的低功耗技术研究

针对基于野外无人职守观测的工作模式,在对网络化地电场观测系统进行初步讨论的基础上,采用软硬件结合的方法,对降低地电场观测仪器(主机)功耗的主要技术实现方法进行系统分析和讨论,采用该方法可以将系统功耗降低到2 W以下,基本达到应用需求.     

夏县中心地震台地电场观测数据质量评价与特征分析

选取夏县中心地震台新建观测场地2019年正式观测以来的地电场数据,从连续率、完整率、相关系数、归零差值和分量合成效果五方面对观测数据进行质量评价,分析了日变形态、极化和干扰特征。结果表明,该台地电场观测系统运行稳定,观测场地周边未发现持续干扰源,观测数据质量较高;地电场日变形态呈"峰-谷"型,极化特征为线极化,极化方位角为北偏东20°,干扰特征主要为阶变、漂移和突跳等。     

嘉山地震台大地电场观测异常干扰研究

地电场观测是地震电磁前兆观测方法之一,由于其观测物理量所受到的干扰因素较多,因此通过对嘉山地震台大地电场观测中常出现的地电阻率同场观测干扰、雷电干扰、降雨影响、电极极化、磁暴干扰等5种干扰和典型变化形态进行识别分析,可有效剔除干扰,从而为提取地震前兆信息,分析和运用地电场资料进行地震预报提供可靠依据,也为观测场地大致相同的其他台站提供参考。     

地电观测干扰数据检查仪研制

地电观测过程中,由于受漏电和观测系统故障会引起干扰数据,如突跳、台阶、超差等,这些干扰数据不易被快速判断,需要做大量检查工作才能完成。为解决此问题,研制了地电观测干扰数据检查仪,能实时记录仪器工作状态和地电场变化,当出现干扰时调取相应干扰时段的秒数据或分数据,通过对干扰数值波形特征分析,进而快速判别并排除干扰。实践应用表明,该仪器对干扰异常能够较好识别,提高了排查效率。     

地电场电极故障判定及机理分析

分析总结近几年来河北省地电场台站地电场电极故障出现的数据变化,认为河北省地电场数据在无干扰情况下变化形态稳定,部分台站图像中可见“峰-谷”形态,且相关系数及差值良好。地电场电极故障时,共用该电极的两测道数据有同步干扰主要表现在:①两测道数据相关系数减小、差值变大。②图像上同步出现台阶、突跳、长趋势变化。根据数据变化的同步性可以初步判断电极故障及故障电极位置,另外还需非电极故障的排除,首先对观测环境、仪器、外线路、线路接头、配线板等进行检查,其次用对比试验法,即预埋新电极接入备用地电场仪器与故障电极并行观测,通过对比确定电极故障。最后运用化学及数学方法Butler-Volmer方程及Nernst方程对电极故障造成的数据现象进行分析解释。该研究结果为台站及时进行电极故障判断有一定参考意义。     

垂直地电场观测新技术的数据研究——基于坪城观测点的分析

结合同台观测的水平地电场数据,研究坪城垂直地电场观测数据,结果表明:(1)采用固体不极化电极进行垂直地电场观测,同一极距的观测结果基本一致,而铅板电极与固体不极化电极之间存在较大的电位差;(2)垂直地电场日变化形态清晰,长极距测道(A1C1、A2C1和A3C1测道)日变幅为5.85 mV/km左右,短极距(B1C1、B2C1和B3C1测道)日变幅为10.02 mV/km左右;(3)垂直向观测的地电场日变化优势周期在12 h和24 h。     

电极类型及深埋对地电场观测精度的影响分析

精度的高低是考量地电场观测的一项重要指标,通过对阳原地震台近10年的观测精度进行分析(主要针对背景场项目改造后的观测数据),并对目前使用的JH-020型不极化电极观测及深埋处理进行研究,得出使用JH-020型不极化电极观测及电极深埋处理是有效提高观测精度的可行方法。同时,也为全省乃至全国台站提供地电场观测的有益借鉴。     

南昌地震台大地电场数据质量分析

以南昌地震台2008年以来的地电场观测资料为研究对象,在对比分析观测数据质量的基础上,阐明影响地电场观测的主要干扰因素,并分析了造成观测资料质量不高的原因,主要是由于观测场地不平,6个电极所处的埋设环境存在较大差异引起的。     

一种Pb-PbCl2不极化电极试验研究

在分析不极化电极基本实现原理的基础上,研究和讨论影响地电场测量电极工作稳定性的主要技术因素,采用Pb-PbCl2技术方案和可螺旋拆解的分体式结构,完成一种不极化电极的研究和试验。结果表明：①该电极的主要技术性能不低于目前国内外在该领域的指标要求;②在性能试验期间,极化电位的一致性和稳定性均较高;③应用研究过程中,较好记录了地电场日变化和地电暴等背景变化。     

甘肃武威南营地电场干扰识别及排除

对甘肃武威南营地电场正常和异常情况的波形特征进行了对比分析,就2018年3月10日出现的数据异常状态,通过主、备用观测仪器的并行观测,固体不极化电极的更换以及观测线路的替换等方法,最终找出此次故障是由于测量外线路氧化虚接造成,按照规范进行了相关处理后,观测数据恢复了正常。此次故障排除过程,可以为地电场观测台站的观测故障判定及排除提供一种思路和方法,逐步提高地电场观测资料的质量,为地震前兆研究提供可靠的观测数据。     

延庆地震台地电场资料浅析

利用延庆地震台2004年地电场的观测资料,研究其变化情况,分析引起其变化的具体原因,结果表明:延庆地震台地电场的观测容易受到磁暴、雷雨等干扰,电极的极化影响最为严重,这些因素给地电场震前中短期异常的识别带来了困难,但是从短期来看,地电场观测精度较高,对场地的电磁变化反映比较灵敏。