地电观测中电磁干扰源定位方法研究

本文提出了一种地表偶极源干扰影响模型和动态枚举定位求解方法.该方法基于均匀电流场和点源电流场模型,由地表偶极源对不同测点的影响幅度和测点位置求解偶极源位置,并给出了仿真计算结果.利用该方法结合高邮地震台人工干扰源试验观测数据进行计算,计算结果将干扰源定位于30 m范围内的小区域, 较好地验证了本文模型和定位求解方法的正确性.该研究可为地电观测台站周边工农业漏电干扰源的定位和查找提供有效参考.      

地震前近震中区地电场比值异常研究

大地电场长短极距比值方法是利用大地电场变化与变化磁场的关系,遵从介质中的麦克斯韦方程,当场源足够远时,在各向同性、均匀的连续介质中,同一测向的长、短极距观测到的地电场值理论上应该是一样的.     

点源干扰源定位方法及其在地电场观测中的实际应用

我国地震地电场观测时的漏电干扰问题会影响到观测质量和地震监测效能。针对这一实际问题,本文提出了点源干扰源定位方法。该方法首先建立地表点源对地电场观测影响模型,根据模型计算点源对地电场观测的干扰幅度,然后求解干扰源相对于中心电极的位置。将定位方法应用于高邮地震台和汉王地震台实际干扰源排查工作中,定位结果与实际干扰源位置基本一致,测区外干扰源定位误差小于2%,测区内干扰源定位误差小于20 m,并对影响计算误差的因素进行了分析。两个台站的实际应用表明：本文提出的定位方法为地电观测实践中查找点源漏电干扰源提供解决方案,能够有效地定位点源干扰源位置,提高干扰排查效率。     

地表点电流对地电阻率观测的影响

将地电阻率台站地下介质简化为水平层状均匀介质模型,以点电流模拟地表干扰电流源,针对对称四极观测装置,计算干扰源电流增减及位置变化对地电阻率观测的影响。结果表明,地电阻率的受干扰程度取决于地表干扰点电流的大小、在测区的方位及距中心点的距离。     

基于牛顿迭代法的地电场观测人为漏电干扰源反演及其应用

地电场异常变化是地震前兆观测中的一个重要研究方向.我国地震台站地电场观测资料经常受到各类干扰的影响,人为漏电亦是一种常见干扰.本工作通过构建漏电偶极源二维地电场模型,正演偶极源对观测电极产生的电位差比例系数,采用牛顿迭代算法,实现漏电位置的精确求解.在模型基础上,进行模拟位置漏电及台站实际漏电实验,分别对反演算法进行测试.测试结果表明:基于牛顿迭代的地电场人为漏电反演算法,无论是在模拟实验还是台站的实测检验中,均能实现对漏电干扰源的有效定位,且算法收敛快速稳定.地电场人为漏电干扰源定位可执行程序可通过邮件向作者获取.     

一种地电阻率场地干扰的快速检测方法

对2018年洛阳地震台地电阻率观测区域出现的1次典型漏电干扰进行分析。经初步分析、干扰源模拟定位、干扰源现场调查等,确定干扰源的位置。通过对此次干扰的分析与排查,归纳总结出一种便利、快速的干扰检测定位方法。     

开展小极距井下地电阻率观测的可行性分析

目前,我国用于地震监测的地电阻率观测面临着两个难题:①测区范围较大导致台网稀疏且分布不均匀;②易受环境干扰。本文结合台站实际的地下电性结构,采用地电阻率解析表达式和有限元数值分析方法,对开展小极距井下地电阻率观测的可行性进行了讨论。结果表明:小极距井下观测方式能有效抑制地表电性异常体类干扰和年变化的影响,也能记录到地表大极距观测和井下大极距观测所能记录到的震前异常变化。小极距井下观测能大幅减小布极区范围,有助于地电阻率的足密度组网成场观测,可为解决目前地电阻率观测面临的难题提供一种可选方案。     

文安ML5．5地震前的大地电场异常初探

对2002年以来的静海地震台、宝坻地震台的大地电场连续观测资料,使用地电场观测的同一测向长、短极距测值的比值法进行分析处理,计算结果显示,2006年7月4日文安ML5．5地震前大地电场观测存在明显的地震前兆,但从同期的地电场原始观测资料中无法识别出该项异常信息。研究结果表明,同一测向长、短极距测值的比值法是一种从电场观测资料中有效识别和提取地震前兆信息的方法。     

一种地电场观测环境干扰的分析和试验研究

对2009年10月~2010年5月高邮地震台地电场观测中出现的一种不明原因的大幅度扰动干扰进行了分析讨论。经过初步分析、干扰源模拟定位、干扰源测试、干扰源现场调查等途径,确定了干扰源位置和干扰产生的原因,并对该干扰现象进行了排除处理。     

地电场方法在川滇地区地震观测中的应用

利用云南省(5个)和四川省(4个)"十五"期间布设的地电场观测数据,利用大地电场观测系统中,同一测向长短极距测值的比值方法进行分析,发现能够较好地排除来自大地电场及自然电场远场的变化信息,突出可识别的地震前兆异常信息。研究结果表明:在剔除各种环境和空间电流体系的影响因素后,提取了与地震有关的异常信息,在川滇地区5.0级地震前,多数台站的地电场观测资料比值发生异常变化,异常大多出现在地震前0.5—3个月,其中汶川地震和姚安地震前,研究区的9个台站均出现异常。     

高压直流输电干扰对江苏省地电场观测的影响

本文主要是对江苏省4个地电场台站2015—2019年地电场观测数据受全国高压直流输电线路干扰情况进行分析总结,重点分析锡泰线、晋南线、锦苏线和昌宣线等几条线路对其影响特点及数据干扰幅度,得到以下结论:(1)高压直流输电线路干扰对地电场观测数据的干扰是一个远场干扰源,表现为受同一高压直流输电线路干扰时,同一台站同一方向的长短极距观测数据变化幅度之比接近1。(2)各台站受高压直流线路干扰产生的数据变化形态、变化方向和变化幅度不尽相同,这与台站位置、高压线路换流站位置、接地极相对位置以及地下传播介质有关。该研究结果可以为地电场观测受高压直流输电线路的干扰判别提供参考,服务于地电场观测数据的应用。     

小极距井下地电阻率观测对地表环境影响的抑制分析——以北京地区台站为例

地震地电阻率是观测中强地震孕震过程中微变形或微破裂变化的方法之一。近年来发展起来的小极距井下地电阻率观测,不仅能够抑制地表环境干扰,还能够缓解地表地电阻率占地面积大的困扰。基于北京地区延庆台、平谷台和通州台小极距井下地电阻率观测,通过与同场地地表地电阻率对比观测和数值模拟计算,分析了地表铁质干扰、季节变化、降水和潜水等因素对地电阻率观测的影响。结果显示,与同场地地表地电阻率相比,小极距井下地电阻率对地表自然环境因素的影响有较好的抑制能力,增强了观测效能。     

延庆台井下小极距地电阻率观测系统分析

随着经济建设的发展, 地电阻率定点观测区环境被干扰严重影响观测质量, 装置系统在地表布设的工作方式难以取得有效观测和持续发展, 因此装置系统向井下深部布设受到人们关注。 同时, 地表大极距观测方式难以持续发展, 也促使地电阻率定点观测向井下小极距观测方式发展。 井下小极距观测相比地表大极距观测占地面积小, 能较好地排除或减弱地表测区环境干扰对观测结果的影响, 既能适应经济发展的需要, 又能较好地为地震监测服务。 2018年, 在总结已建井下地电阻率台站布极方式和建设工艺的基础上, 新建延庆台井下小极距地电阻率观测。 本文重点分析了延庆台井下小极距地电阻率观测装置系统建设中的几个关键问题, 如水平向和垂直向观测相结合、 布极方式、 电极制作和埋设深度等装置系统技术过程, 以及水平向和垂直向观测装置系数的计算等。 延庆台建设较好地获得了近全空间观测布设, 从理论上解决了井下小极距地电阻率建设的难点, 为将来要进行井下小极距地电阻率观测装置系统建设的台站提供参考。     

河北昌黎地震台地电场观测数据干扰排查与分析

地震台站地电场观测会受到各种因素的干扰,必须快速发现并消除干扰源,以保障观测数据的正常输出。2019年5月17日—6月4日,昌黎地震台地电场观测受不明原因干扰,观测数据产生畸变,与已知干扰类型数据特征进行对比分析,发现与常见干扰源所致数据变化形态特征不同;按照干扰数据变化特征,假设干扰源与观测台站的相对位置关系,布设简易的野外观测点,成功定位本次观测干扰源。最终确认,昌黎台地电场干扰由位于台站东南方向的铁件铸造厂变压器电缆漏电所致。此次干扰源排查,可为同类地电台站观测数据干扰分析提供参考。     

高邮地电场观测环境干扰分析和测试研究

通过对高邮地震台地电观测区2 km附近工厂漏电对地电场排查和测试分析,并对干扰机理及判定方法研究,结果表明:用理论计算得到干扰源大致位置后,利用架设临时观测点测试的方法,可测算相对准确的干扰源位置.     

宝昌台小极距井下地电阻率观测质量与效能评估

选取宝昌地震台2020年至2021年小极距井下地电阻率观测数据,从观测系统稳定性、环境干扰抑制能力等方面综合对宝昌台小极距井下地电阻率观测进行质量分析和效能评估。结果显示,井下地电阻率观测数据质量高。对比地表地电阻率,井下地电阻率对金属管线网、基建工程等地表干扰和浅层温度干扰均有较好的抑制,为直观识别异常提供高质量的观测数据。     

冕宁地震台深井地电阻率观测系统简述及典型干扰数据特征分析

通过对冕宁台新旧观测场地电阻率数据曲线形态、完整率、连续率、月精度等指标进行对比分析,认为新场地三个测向的深井地电阻率观测精度、信噪比和相对变化量都优于旧场地浅地表观测数据质量.对新场地深井地电观测系统试运行期间的典型干扰数据进行分析,发现该台地电阻率的干扰源主要有自然环境、场地环境和观测系统故障.     

青海地区地电场观测资料分析

对青海省现有的5个地电场观测台(点)场地背景及布极方式进行了介绍,并对2015~2016年间地电场观测资料进行了连续率与完整率计算。其中,都兰地震台连续率与完整率均达到99.8%以上。同时,对反应观测质量的相关系数与归零差值进行了计算,结果显示,都兰地震台观测质量为5个台站中最高,其各测向长短极距相关系数平均为0.98以上,各测向平均归零差值低于0.08 mv/km。在此基础上,对地电场的年变化、日变化、暴时变化以及供电干扰的典型形态及青海省2次6.0级以上显著地震前后的地电场观测曲线进行了分析。     

工业游散电流对地阻率观测的干扰及其避开距离

本文是在对中国东部地电台站受干扰情况进行调查统计的基础上,运用均匀半空间电场分布的基本原理,推导出了符合目前台站精度要求的各种工业游散电流干扰源避开距离的计公式;避开距离是干扰源漏电等效电流强度的线性函数,并与所要求的信噪比,供电极距的长度成正比,与工作电流 I_0成反比。文章讨论了公式中各个因子的含义及取值方法,最后结合实际情况,举例说明了应用该公式的方法。     

地电阻率的数值模拟和多极距观测系统

本文利用高精度的多层水平层状介质视电阻率计算公式,模拟了不同结构剖面、不同装置极距、不同规律的真电阻率变化,以及这种变化在介质中所处不同部位条件下地表视电阻率变化的计算结果;讨论了发生于介质中的真电阻率随时间变化在上述各种不同条件下,与在地表观测到的地电阻率(即视电阻率)变化两者之间的关系;指出为了解次异常变化与干扰变化的识别问题,应当将现行单一极距观测改造为多极距观测,并研究和发展相应的地电阻率随时间变化的反演技术和方法,以促进地电阻率法预报地震从看图识字的被动状态向物理预报方向转化。