地磁台网观测异常识别方法研究

地磁台网产出的基础观测数据,从时间分辨率上讲,有秒数据、分钟值、日均值、子夜均值等,反映着不同的地磁场变化成分.识别这些观测数据中的异常并对异常来源进行判别和研究,可以为完善地磁观测技术提供技术支持和指导,同时促进地磁观测数据在地震监测预测中的应用,并保证基于这些数据的研究和产出成果的可靠性.     

微型机地磁数据文件管理

前言地磁数据在科学研究及地震预报中占有较为重要的地位。目前,对于地磁台站所获得的地磁观测资料已使用计算机进行了计算,而尚未用计算机进行管理。针对这一现状,研制了地磁数据文件管理软件。通过对本软件解调,可以提取任何一个小时的时均值及基线值,标度值,日变幅,七要素等资料。这样可减少人工查找,抄写。还可以出版地磁观测报告,这较在108机上即可赢得时间,又可打出出版格式,照相制版,减去繁重的校对工作。另外,     

F子夜均值逐日差空间异常变化与地震的关系研究

利用2010年1月1日至2014年4月30日我国地磁台网100多个台站的地磁总强度F子夜均值数据,逐一分析了F子夜均值逐日差的空间变化趋势。结果表明,在此期间有18次小区域的异常变化,其中16次异常与其后几天到半年时间内该区域发生的地震有很好的对应关系,另外两次新近的异常有待后续进一步验证。我国西北部地区地磁台站稀疏,布局不合理,限制了对新疆、青海、西藏等地震多发区震磁关系的研究,建议这些地区进一步加密台站建设,优化布局。     

石柱地震台地磁观测干扰分析

2016年以来石柱地震台地磁观测数据明显受到环境干扰,与相邻地震台日均值数据进行相关性分析,确定在干扰时段内,地磁观测数据主要受台站环境改造及周边建筑施工影响。据干扰产生原理将干扰源分为铁磁性和电磁性干扰,分析干扰时段内地磁观测数据曲线典型特征,为今后地磁台站选址及干扰判别积累经验。     

地磁日变幅的时空变化

本文利用13个全国Ⅰ类基准地磁台和3个Ⅱ类地磁台的《地磁观测报告》,通过对偏角、水平和垂直三分量日变幅值求季平均、年平均以及年滑动平均,再用各种均值点图,从而发现,(1)三分量日变幅皆有以一年为周期的季节变化和以约11年为周期的太阳黑子周变化;(2)三分量日变幅随地磁纬度的变化存在区域性,在区域内日变幅值与地磁纬度有明显的线性关系。此外,本文还对分析结果作了进一步的讨论。     

山洞内地磁观测的日交差异现象

在构造磁效应的实验观测中,笔者发现,山洞内测点与地面测点的地磁场总强度日变化存在差异现象。山洞内测点比地面测点的地磁场总强度日变化的幅度小,它们之间日变幅度的差值δf具有随其日变幅度ΔF增加而增加的趋势。实验观测结果表明,北京台地面测点与其山洞内测点的δf=0.45nT,δf/ΔF=0.013;滇西地区下关地面测点与洱源山洞内测点的δf=2.4nT,δf/ΔF=0.042。这两次实验结果的差异可能反映了它们地下介质的电磁性质有所不同。鉴于我国有些地方的地磁观测是在山洞内进行的,在利用这些资料从事地磁分析与震磁前兆探索研究时,应当考虑山洞所带来的影响,以便获得可靠的结果。     

2013年吉林松原M5.8地震震前地磁异常分析

应用东北地区地磁观测台站地磁总场强度整点值观测数据,利用每日一值相关法和差值法;应用地磁垂直分量日变幅观测数据,利用加卸载响应比和逐日比方法,分析地磁总场强度F分量、垂直Z分量与吉林省松原M5.8地震应震关系,分析上述方法对提取地磁观测数据震前异常信息的有效性。     

泉州地磁台新址观测环境的监测与评估

本文对福建泉州地磁台白水营老址与丰州镇董埔村候选新台址，使用高灵敏度，快速记录的磁通门磁力仪，对台址周围观测环境进行了全面对比监测，从地磁短周期脉冲干扰，地磁场变化形态，日变幅、时均值相关分析等方面进行评估，指出老址的周围环境干扰量已超出０．１ｎＴ的＜＜地磁台站观测规范＞＞要求，新址符合＜＜地磁台站观测规范＞＞要求，适宜建立永久性地磁基本台。     

基于中国地磁台网地磁子夜均值数据对地磁急变的分析

为探索地磁长期变化中地磁急变事件的识别方法,分析地磁急变的特征,本文基于多个地磁台站子夜均值数据,利用线性拟合方法计算了地磁场X,Y和Z三个分量的年变率,对近年来发生的地磁急变事件进行了识别和分析。结果显示:Y分量能对分析时段内已报道的地磁急变事件进行很好的识别,其中1999年的地磁急变事件,在我国区域内发生的时间可能为1998年,此外2017年可能存在一个新的地磁急变事件;Z分量年变率整体变化平缓,2001年和2013年前后发生两次显著的地磁年变率变化,并且分别早于2003年和2014年两次显著的地磁急变事件时间,这与下地幔的高电导率层对不同分量地磁信号从核幔边界传播至地表过程中的延迟作用有关;X分量年变率出现多次地磁急变事件特征,其变化与D_st指数年变率变化具有相关性,可利用其去除X分量年变率中存在的外部空间电流体系影响成分,更可靠地辅助Y分量对地磁急变事件进行识别。总体上,地磁子夜均值数据年变率的空间分布与基于第12代国际地磁参考场（IGRF12）模型计算的地磁数据年变率的空间分布所呈现的变化特征在总趋势上具有一致性,表明地磁台站子夜均值数据能够反映我国区域地球主磁场的变化特征,而分别由子夜均值数据和IGRF12模型计算的2003年Y分量年变率空间分布均存在的显著局部特征,可能与地磁急变事件的区域特征有关。      

新疆区域地磁垂直分量日变背景变化分析

研究新疆区域内乌鲁木齐、乌什、温泉、喀什、红浅等5个地磁台站2008年7月至2014年12月的日变幅资料(乌鲁木齐台FHDZ-M15、喀什台FHDZ-M15、温泉台FHD-2、乌什台FHD-2、红浅台FHD-2数据)。分析了日变幅与磁暴的关系,结果表明:磁暴时日变幅一般会出现高值;不同相对观测仪器的分析结果表明不同采样率、不同原理的仪器对记录的日变幅数据基本无影响;Z分量日变幅呈明显的夏季最高,冬季最低的年变形态,有明显年周期的季节变化,这些都符合潮汐发电机理论和以往的地磁观测结果。这主要是因为地磁要素的日变幅与太阳天顶角有关,太阳天顶角通过控制电子密度分布决定电离层电导率,在中低纬度,天顶角具有夏季大、冬季小的特点。日变幅随着纬度的增大而增大,基本不受经度的影响。