2021年山东菏泽地电场观测数据异常识别及干扰排除

2021年9月至2022年2月期间菏泽地电场观测数据出现异常变化,台站工作人员通过对观测系统、外装置系统、电极、观测室用电线路巡检、测试和主备机对比观测等方式,查找干扰源,在排除地球物理场异常变化后,认为此次数据异常变化是由电极老化和电极引线与外线路接线处接触不良造成的。     

日极差法在识别地下水位异常动态中的应用

针对新疆呼图壁２１号泉地下水位动态特征,提出新的识别异常方法－日极差法,在分析天山中段５段地震和新疆境内大于６．０级地震前后２１号泉地下水位动态异常变化时,发现用日极差法消除水动态随机变化,突出,识别异常,效果显著,震例验证结果及地震预报效能评价证明：日极差法具有操作性能强,简便,快速,有效的特点。     

Pb-PbCl_2不极化电极的设计与实现

长周期大地电磁测深需要观测最长周期为几万秒的大地电磁场信号,这要求用于测量电场信号的不极化电极具有很小的极差,以及至少长达1—2个月的稳定时间,普通的不极化电极不能满足要求。通过改进电极电解质配方和电极结构,试制出铅-氯化铅不极化电极。测量结果表明,该电极具有极差小、稳定时间长、使用寿命长、维护简单等优良特性。在山东菏泽等地的野外实验表明,该类不极化电极能够很好地观测几万秒的长周期信号。同等条件下,其性能优于国外同类产品,达到预期目标。     

大地电磁测深中大地电场的高精度采集技术

大地电磁测深需要采集正交的天然电磁场信号,其中大地电场信号微弱且易受环境噪声影响.为了提高大地电场的测量精度,本文通过试制新型Pb-PbCl2不极化电极和改变电极的掩埋方式,室内和野外对比实验结果表明:试制电极具有级差小、稳定时间长的优点;采用加桶加水的方式掩埋电极,不仅可以提高电极极差的稳定性,还有利于减小电极极差突变的机率;电极掩埋深度对电极的稳定性影响很大,深埋电极可以有效抑制电极极差的漂移.另外,野外大地电磁数据采集时难免会遇到了一些沙漠、河流等特殊地形,采用传统的测量方式无法采集到精确的大地电场信号,本文通过对比实验,总结了在特殊地形条件下大地电磁信号采集的技术要点,如在沙漠地区,电极坑中应加入大量泥浆以减小电极的接地电阻,当测点在河流附近时,电极对不应跨过河面,减小自然电位对大地电场的影响.     

大地电场铅电极的研制

张家口地震中心台经过多次试验,成功研制了大地电场铅电极,采用新型的电极孔成孔方法及埋设技术进行了试验观测,从实验数据中可以明显看到地电场的日变形态。该电极具有制作工艺合理、电极差较小、稳定性能较好、噪声低、使用寿命长、易于保存和使用方便等特点,不仅可以满足大地电场长期定点观测的要求,还可以用于地电阻率观测,亦可作为地震电磁扰动观测中的电极传感器。铅电极应用前景广阔。     

蒙城地电场电极故障现象

根据对地电场观测系统和观测环境的检查,认为蒙城地震台数据变化与电极故障有关,非地震前兆异常.分析数据变化原因,叙述蒙城地震台本次电极更换的全过程,成功消除数据的不正常变化.     

土地电与电极电位、接地电阻的关系——土地电机制初探

电极电位和接地电阻的变化是土地电曲线(日均值或时均值)变化的主要原因。电极电位和接地电阻与电极成分、电极周围土壤中水的成分、湿度等有密切关系。 单纯的应力变化不会引起大地电场的变化。在孕震过程中,只有应力使电极周围的水分重新分布或成分改变,从而使电极电位和接地电阻改变时,土地电曲线才有变化。     

超低频(ULF)电磁辐射观测与资料处理方法

叙述了1982年以来在首都圈附近超低频(ULF)电磁辐射观测网的建设，该台网以埋地电极接收地下电场变化为主，用感应线圈接收磁场变化为辅。采用选择观测频段、埋深电极、隔直、滤波等技术措施减小干扰。给出了记录资料异常图形的分类及处理方法。研究了一些相关因素的可能影响。     

三维侧向测井电极系设计及其响应模拟(英文)

本文提出了一种将高分辨率阵列侧向和方位电极系综合在一起的三维侧向测井电极系3D-LS,该电极系具有径向、纵向和周向探测能力。通过有限元数值模拟计算,考察了井眼尺寸、冲洗带电阻率、侵入深度、层厚及围岩电阻率对六种不同探测模式的影响,确定了电极系尺寸和探测特性。分析伪几何因子,低侵时电极系的探测深度最深可达1.5m,其值接近斯伦贝谢双侧向电极系深探测深度,而大于高分辨率方位侧向成像仪深探测深度,并且三维侧向测井电极系可提供多条径向不同深度曲线,可更好地描述地层侵入剖面。无限厚地层条件下,方位电极可识别出厚度0.1m的异常体,利用方位侧向曲线半幅点对应异常体厚度判断,对异常体纵向分层能力可达0.5m。高阻背景下,异常体的电阻率越低,越靠近井眼,方位越大于15度,越易被方位电极探测。数值模拟结果为后续三维侧向测井电极系的研究奠定了基础,对低阻异常评价具有一定的指导意义。     

地电场短临预报方法研究

根据1968年注意到震前电场变化与地下水位变化及断层活动有关的理论研究, 认为震前电场变化可能是过滤电势机制引起的。 鉴于地下流体压力分布不均匀、 断层阀作用及地下电流密度与流体流的耦合方程, 特别是由于电场异常显示出快急始慢衰减的特殊图型, 电场异常有的与废油井间歇自喷有关, 有的与流体压力增高有关, 故认为过滤电势作为电场前兆机制是合理的。 实验表明铅板电极可以用来记录电场前兆。 唐山和海城特大地震时和震前, 电场水平分量或垂直分量出现同震效应或震前异常。 利用地电场的异常变化预测地震在国内外均有成功的震例, 地电场法测量技术较为简便, 可做为地震短临预报的一种手段。     

新疆阿图什地震台地温资料简析

系统地收集、整理了阿图什地震台地温、环温数据,建立了1995年到2002年的整点值数据库,对地温、环温资料进行了动态分析、相关分析、回归分析、距平分析等。分析结果表明：地温仪器在运转正常、资料连续、震中距较近时有可能记录到地温异常信息。分析认为持续增温可能是异常显示;温度极差在0．4℃以上可作为异常判据。     

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。     

天水地电阻率典型前兆异常研究

<正>天水地电阻率观测在汶川MS8.0、芦山MS7.0和岷县漳县MS6.6地震前出现了明显的前兆异常。结合这几次强震对天水地电阻率异常进行了研究,探讨地震与地电阻率异常的对应关系。地电阻率变化对介质应变状态有灵敏响应,因此,地电阻率观测数据不需用复杂的数学方法处理,仅通过直观的形态变化就可发现异常变化。下面分别讨论3次强震前天水地电阻率异常变化。(1)汶川MS8.0地震:天水地电阻率布极方式呈三角形,EW道供电极距900 m,测量极距300 m;     

垃圾填埋场渗漏污染三维分布式电学监测系统研制及应用

垃圾填埋场建设期将电极传感器网状布设于防渗层下方,垃圾场启用后通过预设电极实现观测区自然电位和地下介质电阻率测试.对比不同时期实测自然电位和视电阻率剖面特征变化,确定垃圾场渗漏与否、渗漏点的位置、数量及渗滤液形成羽状体的空间分布和扩散过程.三维分布式电学监测系统就是基于上述理念设计研制的,包括采集站、供电控制器及传感器系统,可同时完成多个位置点电位测量.粉砂层中渗滤液扩散过程的原位三维电学监测结果显示渗滤液污染区呈现自然电位负异常和低阻特征,低阻异常区分布范围和实际污染区具有良好的对应关系,污染区扩散特征可通过分析低阻异常区变化来确定.     

套管非匀质性对过套管电阻率测井影响的数值模拟与分析

套管非匀质性对于过套管电阻率测井响应会产生显著影响.首次采用数值模式匹配法模拟过套管电阻率测井响应,在此基础上分析了各种套管局部变化对于测井响应的影响.模拟结果表明,套管异常区域及其附近的测井响应出现异常变化,异常变化程度与套管参数局部变化程度呈现正相关性;通过模拟不同类型电极系还发现,双注入电极系对套管非匀质性具有很好的补偿作用.文中首次模拟了井温梯度对过套管电阻率测井响应的影响.计算结果表明,该数值方法能够很好地解决包含套管非匀质性因素的过套管电阻率测井数值模拟问题.     

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。     

新20号井井水位动态分析及地震预测效能评价

对新20号井井水位动态观测资料进行了全时间过程扫描，分析了井水位的年变化规律、主要干扰因素和地震短期前兆异常特征，提出了如何判别水位年变叠加、峰谷相位移动和峰谷极差增减等异常是否打破年变规律的有效方法。根据这些指标，统计了观测期间乌鲁木齐监视区内发生5级以上地震时水位的相关异常参数，并对该井的地震预测效能进行了初步评价。     

菏泽5.9级地震前深埋电极的地电异常特征

1.前言笔者通过对大量地电资料的分析,发现深埋电极进行地电观测,能够排除表层干扰,突出地震异常。本文利用深埋电极的地电观测资料,总结了1983年菏泽5.9级地震前地电异常特征。2.菏泽5.9级地震前的地电异常菏泽5.9级地震前,震中周围300km范围内的地电异常反应是不同的(图1)。现分述     

新沂台地电阻率新旧场地对比观测分析

通过对新沂台新旧场地地电阻率的观测精度、曲线形态对比分析与研究,结果表明:新场地三个测向的地电阻率观测精度都优于旧场地;新旧场地变化形态EW向变化基本相同,其他两个测向差异性较大;其影响因素主要是蔬菜大棚在耕种期间抽水灌溉,工业游散电流的影响。此外由于新旧场地距离蔬菜大棚远近不一,加之新场地的电极埋设较深,是造成观测资料的差异性另一主要原因。最后对观测资料进行相关的异常分析,以期得到资料的异常信息。     

地下水动态趋势和短临异常

在无其他因素引起水量增、减条件下,地下水动态大于一年的趋势变化是地下水动态的异常变化。识别地下水动态异常变化的条件是调查观测井的水文地质环境、水动力条件及水量有无变化。在趋势异常发展背景下地下水动态趋势的转折与地震活动有关。列举了河间等三口井近年来的水位观测结果,表明短临异常在震前均有趋势变化背景,因此短临异常的判别要以趋势变化分析为基础。地下水动态趋势异常和短临异常随时间的分布是有序的,用序列异常方法分析异常与地震活动形势,研究序列异常发生、发展、演变的规律与地震活动的关系,对地震发生的时间和强度有较好的预报意义。