芦山M_S7.0与岷县漳县M_S6.6地震前电磁扰动异常变化

应用四川芦山MS7.0和甘肃岷县漳县MS6.6地震震中周围部分电磁扰动观测台站资料,主要利用电磁扰动原始波形比较以及电磁脉冲能量分析两种方法,对两次地震前电磁扰动观测资料进行分析研究。结果表明:1两次地震前4个电磁扰动台站原始曲线出现异常变化,主要表现形式为观测值脉冲信号频繁突跳、增大以及震前波形畸变、反复出现阶跃;2两次地震前,电磁扰动台站都记录到了明显的脉冲能量增大的异常现象,主要异常出现的时间在几天~2个多月;3电场分量和磁场分量都在地震前记录到了异常变化,但反映出的异常时间及变化幅度不同步。对于研究所得结果,从地震电磁辐射的产生机制方面进行了尝试性的理论解释。     

2001年11月14日昆仑山大地震震前扰动信号的再研究

研究了2001年11月14日昆仑山M_S8.1大地震前新疆地区宽频带地震仪记录到的异常扰动事件.新疆地震台网在发生强震的前三天记录到了强烈的扰动信号.由于新疆地震台距离昆仑山大地震的震中很近,因此该震前扰动的成因备受关注,一直被认为可能是与大地震相关的慢地震事件,可能是大地震的某种前兆现象.本研究扩大了观测异常扰动事件的范围,分析了欧亚大陆187个宽频带地震仪在2001年11月的观测记录,发现这些地震仪在11月10—12日期间都记录到了时频特征类似的强扰动信号,其中最强的扰动信号出现在挪威台站KONO.调查研究发现挪威海域在11月10—12日期间出现了一次超强北极风暴,我们对扰动源位置初步定位后发现大地震前欧亚大陆各台站记录的最大扰动信号主要来源于挪威西南海岸.本文的研究结果确认昆仑山大地震前新疆台网记录到的强烈震前扰动信号不是与大地震相关的慢地震事件,而是挪威海域北极风暴激发的微地震（地脉动）.本文进一步研究表明北极风暴激发的地脉动可显著影响中国大陆的地震和重力观测.在分析中国大陆地震台网记录的强扰动信号时,北极风暴的影响不能忽视.     

芦山MS7.0地震前的电磁异常信号

对南北地震带18个地电场及电磁扰动观测台站进行了跟踪与研究, 2013年4月20日四川芦山M_S7.0地震前只有其中5个台站观测到了异常电磁信号. 研究表明, 地震前的这些异常信号时空分布非常不均匀. 在时间上表现出震前电磁异常信号在出现的台站上不是同步的, 且随着时间的推移有向震中方向迁移的趋势; 在空间上体现在成都以北的台站都没有记录到震前电磁异常信号, 主要出现在成都及其以南的一些台站. 芦山M_S7.0地震前地震电磁信号出现的最早时间是震前21天, 其次是震前16天; 临震时间则为震前5天、 4天和1天. 通过接地极注入地下的大电流以及以往的震例分析, 认为仙女山台是又一个比较突出的电磁信号观测的敏感点.      

新疆阿瓦提电磁扰动仪前兆异常特征初步分析

正地震电磁扰动观测即通常所说的电磁波观测,作为捕捉地震短临异常的较好方法之一,近年来受到国内外地震学家的广泛重视。阿瓦提电磁扰动仪型号为GS-2000-DC,架设于2011年10月,采用井下安装方式以减少地面人为因素影响与气象因素的干扰。电磁扰动仪可以获得清晰的地下电磁扰动信息,用于记录地震孕育过程中能量聚集与释放产生的电磁辐射异常变化等     

地-电离层耦合地震电磁观测系统

强地震前,在震区产生先兆电磁现象已经得到了越来越多的测量记录证实,地面直接电磁辐射异常和电离层异常扰动是地震前最显著的前兆现象,而且具有较稳定的时间尺度。除了卫星观测方法外,地震先兆电磁信息的观测方法有多种。根据接收的信号来源途径不同,地面观测方法可划分为：①被动观测：在地面观测附近孕震区直接辐射的ULF／ELF／VLF的电磁波;     

震前电离层异常图像识别

<正>地震电离层异常的发现源于Barnes对美国阿拉斯加地震的研究,研究表明电离层扰动与地震存在一定的关联。利用电磁卫星观测记录识别中强地震前兆异常,近几年已取得了重大进展。其中,时空背景场的分析与短临异常的提取是涉及到的最关键的问题。PI方法(Pattern Informatics Method,PI)最初是根据地震活动研究提出的。通过对该算法在空间归一化、阀值形式、累积方式、空间概率上进行一定改进,形成     

上海地区电磁辐射信号特征及其与大震的关系研究

通过对上海地区近5年电磁扰动观测资料的整理,从扰动能量的角度分别对雷电信号、高压输电信号、工业源信号、测区作业信号、地铁干扰信号和地震电磁扰动信号等观测异常信号的能量强度特征进行分析。结果表明:(1)目前上海及其周边地区不存在能使电磁扰动观测电场能量变化超过1 000mV/km量级的电磁辐射源;(2)青浦台记寻到的电磁扰动观测异常信号在变化形态上与其他可识别的异常信号存在明显差异,其中31次电磁扰动观测异常信号具有短期地震前兆异常的特性;(3)与震例对比分析后可知,大地震在孕震过程中产生的电磁信号可以远距离传播,其传播距离可以达到800km以上,甚至有可能超过2 000km。     

汶川地震强余震的电磁同震效应

汶川5.12大地震发生后,在武都汉王地震台及其附近地区布置了2个大地电磁测深点,进行了两期余震序列的地震电磁效应连续监测,共观测到M_s4.0及以上的余震事件35次.通过与汉王强震台的地震记录数据中15个强震记录比较发现,与地震波相对应的地震同震电磁信号存在于所有的电场和磁场记录分量中,它们与地震波到达同步.地震破裂发生时的电磁辐射信号在记录数据中相比地震波达到观测点的电磁信号幅度要小得多,无法从观测数据识别出来.通过分析对比地震位移和同震电磁信号的关系,提出了地震电磁同震信号产生的地震波驱动机理,认为观测系统在地球基本磁场中随地面运动产生了地震同震电磁信号,并从观测的地震振动位移和电磁信号进行了验证.     

2019年9月16日张掖5.0级地震前多尺度电磁异常现象

2019年9月16日甘肃张掖发生5.0级地震，地震发生前既有空间范围跨度较大的地磁低点位移异常，也有单台电磁扰动异常；既有震前2年开始出现的山丹台视电阻率的年变形态畸变，也有震前3个月之内出现的高台钻孔应变和高台大庄低频电磁扰动异常。本次地震震级不高却记录到丰富的电磁场的异常信号，表明该地区处于地震电磁异常的敏感区。高台钻孔应变在震前观测到同步的异常变化，揭示孕震区应力状态发生了显著的变化。     

汶川8.0级地震前后电磁场的变化特征

2008年5月12日汶川M_s8.0地震前后,距震中320 km甘肃陇南汉王地震台的地电阻率、大地电场、ELF电磁等多种观测手段捕捉到这次地震前后的异常信息.本文采用解析方法,着重探讨汶川8.0级地震前后观测到的电磁场变化特征,从电磁现象来探讨汶川M_s8.0地震发生前后,电磁场长、中、短、临期的异常特征和变化规律.自2003年以来甘东南地区及甘川交界发生4次5.0级以上地震,从空间上看,有从南北地震带中段的西北向西南方向移动的特点,强度逐渐增强,其中,文县5.0和两次岷县5.0级以上地震可以视为汶川8.0级地震的前震;从时间上分析,震前陇南汉王地震台观测到电磁场出现了长趋势变化和短临异常变化,其特征：①2003～2008年,ZD8B地电仪观测的N54°W、N85°E和N73°W测道地电阻率均显示出长趋势变化和短期变化;②视电阻率各向异性度‘S′’年变化率在有震年（异常年）是无震年（正常年）的两倍;③ELF电磁仪观测到了（0.5～39 Hz）频率段的电场、磁场在汶川8.0级地震及余震序列中异常变化分别比正常月份大1～5个数量级,并记录到电磁同震现象;④大地电场仪（ZD9A-Ⅱ）在汶川震前17个小时也记录到高频临震变化信息.     

地震电磁扰动感应式磁传感器研制

地震电磁扰动观测需要研制高灵敏度、低噪声的感应式磁传感器。本文通过对感应式磁传感器等效电路的分析,得出增加磁芯的有效磁导率以及线圈的有效面积可提高传感器性能的结论,进而完成感应式磁传感器设计。通过理论分析及实践检验,研制的感应式磁传感器可以满足地震电磁扰动观测的需要。     

武汉台形变观测与降雨参数之间的定量分析与研究

基于“前兆台网(站)观测数据跟踪分析平台”,对武汉台形变观测资料进行了系统分析,提取出观测曲线受降雨干扰影响的事件,采用降雨总量、初始驱动降雨量和瞬时降雨量最大值等降雨参数对降雨干扰事件进行统计分析。结果表明:降雨总量达40 mm、初始驱动降雨量为0.3 mm或瞬时降雨量最大值达0.6 mm时,DSQ型水管倾斜仪易受降雨干扰;SSY型铟瓦棒伸缩仪当降雨总量超60 mm或瞬时降雨量最大值大于0.5 mm时易受降雨干扰;VS型垂直摆倾斜仪受降雨干扰与降雨总量、初始驱动降雨量和瞬时降雨量最大值无显著相关关系;降雨总量对形变仪器观测物理量的影响基本呈现线性;而形变仪器观测物理量与初始驱动降雨量、瞬时降雨量最大值无显著相关关系。认为武汉台形变观测受降雨影响主要来自降雨渗透影响和周边水体荷载变化影响两个方面。     

FHD分量核旋仪观测系统的抗干扰技术

空间电磁波干扰和电源高频谐波干扰是分量核旋仪观测系统的主要干扰源;分量核旋仪观测系统的探头、分量线圈、供电系统及通信线路是主要的干扰途径。作者着重对干扰途径进行了分析,提出了观测系统的抗干扰措施,并分别对探头及信号输入通道、分量线圈、供电系统、通信线路、仪器电路、仪器控制软件进行了全方位的抗干扰设计,新设计提高了分量核旋观测系统的抗干扰能力。     

肇庆地磁台dldD矢量磁力仪与GM3相对记录仪的对比分析研究

使用肇庆地磁台2005年dldD矢量磁力仪与GM3磁通门磁力仪的观测数据，系统地分析了两套仪器分钟值、日均值、基线值的变化趋势。根据均值和方差检验以及基线值的变化趋势，认为两套仪器有相同的观测精度，除了均值有较小的差异外。两套仪器的观测数据无系统偏差，仪器的稳定性和数据的一致性较好。     

肇庆地磁台dIdD矢量磁力仪与GM3相对记录仪的对比分析研究

使用肇庆地磁台2005年dIdD矢量磁力仪与GM3磁通门磁力仪的观测数据,系统地分析了两套仪器分钟值、日均值、基线值的变化趋势。根据均值和方差检验以及基线值的变化趋势,认为两套仪器有相同的观测精度,除了均值有较小的差异外。两套仪器的观测数据无系统偏差,仪器的稳定性和数据的一致性较好。     

不同高度和不同地磁扰动期间热层大气密度模式值与探测值的显著差异

热层大气密度是空间大气环境的重要参数,经过多年的研究已开发了多种大气模式,但其误差普遍较大,尤其在磁暴期间偏差值甚至超过100%.本文利用中国星载大气密度探测器和CHAMP卫星加速度计在轨获得的连续探测数据,针对近10年(2003—2014)中多次强磁暴事件和多次中等强度扰动事件,即2003年11月、2004年7月和2005年8~9月多次强磁暴事件(Kp值均达到9),2006年4月、2012年4月的两次中等强度磁暴事件(Kp值分别达到7和6),分析和比对不同强度磁扰事件期间不同高度全球大气密度就位探测值与模式值(NRLMSISE00)之间的差别.在2005年8月24日强磁扰事件中,560 km高度中国卫星就位探测值上涨幅度约2~3倍,扰动区中的增变比高达5.7倍,375 km高度CHAMP卫星就位探测值上涨幅度约0.8倍,扰动区中增变比达4.0倍,期间大气密度模式值不仅没有出现明显的涨落,更没有出现强烈的区域扰动;在2003年11月和2004年7月的强磁扰事件中,CHAMP卫星就位探测值均有显著涨变和强烈扰动变化,而模式值无明显扰动变化;在中等强度磁扰事件中,高度560 km附近就位探测值在北、南半球高纬地区显著上涨,远高于模式值,高度350 km附近就位探测值在地球阴影区域显著上涨,上涨幅度也大于模式值.分析结果表明现有大气模式对地磁扰动(尤其是强磁暴事件)期间全球热层大气密度的响应并不明显,需要进一步改善.     

地电台站受城市轨道交通干扰的 测试分析与抗干扰措施研究

地电阻率观测是地震前兆观测的重要手段之一. 从唐山地震、 松潘地震、 澜沧-耿马地震到2008年的汶川大地震, 震前地电阻率都观测到明显的异常. 但随着国民经济的快速发展, 地电阻率的观测环境受到各种干扰, 其中采用直流牵引技术的城市轨道交通干扰尤为严重, 致使一些地电阻率观测台站的观测数据无法满足规范要求, 部分台站因此被迫搬迁. 本文通过对部分受城市轨道交通干扰比较严重的台站进行测试分析, 对现有观测系统的抗干扰能力进行了分析, 提出了一些抗干扰措施, 为进一步提升地电阻率观测质量做了技术铺垫.      

地磁FHD型质子矢量磁力仪噪声性能故障分析

针对宿迁台FHD型质子矢量磁力仪观测数据从2020年4月28日出现噪声增大问题,我们通过对仪器参数设置、观测环境、观测仪器、运行状况分类逐一进行检查、排查与分析,确认FHD仪器主机发生故障。故障原因为仪器补偿电流电路中的电容器件老化被击穿,检修更换器件得以解决。经检修后,该仪器观测数据磁偏角D、水平分量H和垂直分量Z的计算平均噪声由故障时的1.19′、1.45 nT、1.58 nT降低为0.82′、0.32 nT、0.50 nT,各分量噪声水平获得了明显的改善。通过对地磁仪器和外部观测环境问题的分类检查、检测与判断,并对查明引起数据噪声增大原因归类总结,为地磁台站查找分析数据噪声变大主要原因提供一种科学有效的检测方法。      

泰安地震台垂直摆和水平摆抗干扰能力对比

利用泰安地震台垂直摆和水平摆倾斜仪记录的干扰事件,从自然环境和人为干扰2方面,比较2套仪器对同一干扰因素的敏感程度,分析存在差异的原因,对垂直摆和水平摆倾斜仪的抗干扰能力进行研究,结果表明,在相同的观测环境中,泰安地震台水平摆抗干扰能力较强。     

包头地震台形变干扰分析

整理包头地震台伸缩仪、水管倾斜仪和水平摆倾斜仪观测资料,依据干扰类型分析发现,风扰、雷电降雨、温度与气压、标定与地震,仪器故障与停电是影响3台仪器观测的主要因素,干扰特征主要表现为缺记断记、数据突跳、尖脉冲、高频干扰、台阶、毛刺,大幅度变化、曲线加粗和趋势性变化等。不同类型观测仪器对干扰的响应不同,识别并剔除干扰,有利于地震观测数据应用,对地震异常判定具有参考价值。