两次4.0级地震前高邮台和盐城台地磁谐波振幅比异常分析

使用江苏地区9个地磁台站2009年1月~2016年10月的分钟值数据,计算得到各台站的地磁谐波振幅比时间序列变化曲线。分析发现,2012年7月20日高邮4.9级地震、2016年10月20日射阳4.4级地震前,高邮台和盐城台地磁谐波振幅比YZH_x和YZH_y分别出现了长短周期不同步的异常变化。其异常特征表现为:(1)异常的长期变化形态为"下降—转折—恢复",在恢复过程中出现不同步现象,异常持续时间近3年,异常幅度为0.02~0.17;(2)YZH_y向的异常幅度大于YZH_x向,同时,2次地震主震的主压应力方向为EW向,存在异常幅度较大方向与主压应力方向一致的特点。     

高邮—宝应4.9级地震地磁谐波振幅比异常特征初步分析

针对高邮—宝应4.9级地震发生前后附近地区未发生其它中等以上地震、地震事件孤立及周边地磁台站分布较密有利于研究地震地磁异常时空特征的特点,较为系统地分析总结了该地震发生前后地磁谐波振幅比的变化特征。研究结果进一步验证了目前对地磁谐波振幅比异常特征的认识,即地磁谐波振幅比异常特征表现出与地电阻率类似的下降-转折-恢复上升的异常变化过程,地震一般发生在异常转折或恢复上升过程中,距震中较近的台站会出现不同步现象,即SN向与EW向的不同步以及长短周期的不同步。     

甘—青地区地磁谐波振幅比分析

以甘肃、青海及周边地区(33°~43°N,94°~107°E)作为研究区,采用谐波振幅比方法处理地磁资料。结果显示:(1)在周边显著地震发生前,位于甘—青地区的嘉峪关、山丹、都兰、湟源和英鸽5个台站地磁谐波振幅比一般存在"下降-转折-恢复"异常变化,其持续时间为1~3年,变化幅度为0.03~1.30,地震发生在异常转折或恢复的过程中;(2)所研究的5个地磁台站中,仅山丹台地磁谐波振幅比存在周期间的迁移特征;(3)嘉峪关、山丹两个台站地磁谐波振幅比分别自2010、2011年开始存在"下降-转折-上升"异常变化,2012年以来出现YZHx和YZHy不同项之间以及同一项不同周期间不同步迹象,今后应重点关注这两个台站地磁谐波振幅比异常变化。     

2016年门源6.4级地震地磁谐波振幅比异常特征分析

2016年门源6.4级地震为甘—青地区孤立地震事件,且震中附近地磁台站分布均匀,分析总结此次地震前后地磁谐波振幅比变化特征。结果显示：①地震发生前后,震中附近台站地磁谐波振幅比下降—转折—恢复的异常变化过程,持续时间约1—2年;②震中距较小的台站记录显示,地震基本发生在谐波振幅比曲线转折恢复的变化后期阶段,且异常持续时间长;震中距较大的台站记录显示,地震一般发生在曲线趋势性下降—转折阶段,且异常持续时间稍短;③地震发生后,距震中较近的台站1年内Y_ZHx（NS）和Y_ZHy（WE）方向所有或大部分周期基本趋于恢复状态,且同步变化;距震中较远的台站1年内Y_ZHx（NS）和Y_ZHy（WE）方向大部分周期未达到恢复状态,且不同步变化显著。     

高邮-宝应4.9级地震地磁谐波振幅比异常特征初步分析

针对高邮-宝应4.9级地震发生前后附近地区未发生其它中等以上地震、地震事件孤立及周边地磁台站分布较密有利于研究地震地磁异常时空特征的特点,较为系统地分析总结了该地震发生前后地磁谐波振幅比的变化特征,研究结果进一步验证了目前对地磁谐波振幅比异常特征的认识,即地磁谐波振幅比异常特征表现出与地电阻率类似的下降-转折-恢复上升的异常变化过程,地震一般发生在异常转折或恢复上升过程中,距震中较近的台站会出现不同步现象——南北向与东西向的不同步以及长短周期的不同步。     

中强震前地磁谐波振幅比的趋势性变化特征初步研究

应用最大似然谱分析技术，获得了上海余山台和崇明台1982年至1999年的地磁三分量之间的短周期谐波振幅比。经初步分析发现，在中强地震前后谐波振幅比的趋势性异常表现为下降—转折—恢复的过程，持续时间为1～3年。同时变化还具有由长周期(深部)向短周期(浅部)迁移的特征。     

强震前短周期地磁谐波振幅比变化特征

采用成都台和天水台GM4磁通门磁力仪秒采样地磁数据,计算得到这2个台站的20~230 s周期的谐波振幅比,发现该周期范围内的谐波振幅比在地震前出现的异常与10~60 min周期的谐波振幅比类似,主要表现为下降—转折—恢复上升的变化形态。成都台的谐波振幅比异常呈现南北方向和长短周期均不同步的特征,而天水台只有长短周期之间出现不同步现象。根据异常特征推测天水台位于岷县—漳县6.6级地震前的高导体区域内,而成都台则位于芦山7.0级地震前的高导体东侧边界附近。     

新疆伊犁及邻区地磁谐波振幅比异常特征分析

本文利用新疆伊犁及邻区温泉和克拉玛依红浅两个地磁台站2008年至2015年FHD分钟值观测数据, 采用地磁谐波振幅比计算方法, 选取台站300 km范围区域内, 震级M≥5.0的震例进行映震效果分析。 结果表明, M5.0以上地震发生前后, 温泉和克拉玛依红浅台站的地磁谐波振幅比异常变化特征主要表现为“下降—转折—恢复上升”。 异常持续总时间约为1～3年, 地震发生在趋势性下降变化后的转折期或者恢复上升阶段, 其中, 6.0级地震异常持续总时间为2～3年, 震前为1～2年。 温泉台谐波振幅比异常存在较为明显的长周期向短周期迁移现象, 意味着对应的未来地震震中距一般在100 km以上。 温泉和克拉玛依红浅台均发现不同测项之间或者同一测项不同周期之间存在不同步现象, 并且地震发生在同步性变差的阶段。     

福建地磁谐波振幅比异常与台湾强震的关系研究

分析台湾强震前福建地区地磁台站谐波振幅比异常特征,发现地震基本上都是发生在地磁谐波振幅比趋势性下降之后的转折期、恢复上升期及恢复后的初期阶段,6级地震的异常持续时间为1~3年,与目前谐波振幅比相关研究的结果较为一致。     

2020年新疆于田MS6.4地震前地磁谐波振幅比变化特征分析

以2020年6月26日于田M_S6.4地震为例, 采用地磁谐波振幅比法, 选用距震中370 km和360 km范围内的且末台、 狮泉河台所记录到的秒值连续波形数据, 对震前地磁异常进行了提取和回溯性分析, 发现地磁谐波振幅比反映了观测点深部电阻率变化, 2020年于田M_S6.4地震前且末台和狮泉河台地磁谐波振幅比出现了较明显的异常现象。 异常特征有: ① 地磁谐波振幅比Y_ZHx和Y_ZHy主要表现为“下降—转折—恢复”的形态, 地震发生在下降型变化恢复之后上升阶段; ② 震前约2年起, 且末台和狮泉河台谐波振幅比表现长短周期变化不同步或NS向与EW向变化不同步的现象; ③ 且末台Y_ZHx(NS)和狮泉河台Y_ZHy(EW)谐波振幅比异常变化中的转折上升形态具有自较长周期向较短周期的迁移现象; ④ 狮泉河台谐波振幅比趋势性异常起始时间早于且末台, 持续时间平均2年左右, 最大异常幅度达到0.04; ⑤ 且末台Y_ZHx(NS)和狮泉河台Y_ZHy(EW)异常相比对应其他分量更为显著, 这也许震中和台站所在位置有关系; ⑥ 地震前和田大地电场(距震中约265 km)岩体裂隙优势方位角(α)也显示异常变化, 可见该地震前多地球物理探测参量的异常响应, 呈现多地球物理量耦合, 增加了异常可信度。     

2016年3月12日运城MS4.4地震地磁谐波振幅比异常分析

利用山西省临汾地磁台记录的数字化FHD分钟值数据,采用地磁谐波振幅比方法,分析2016年3月12日山西运城M_S 4.4地震前后地磁异常数据。结果显示：2015年1月—2016年2月,在周期10—60 min内,Y_ZHx和Y_ZHy方向出现反向异常变化,Y_ZHx和Y_HxHy出现准同步的“下降—转折—恢复”过程;运城M_S 4.4地震前,Y_ZHx和Y_HxHy处于由高转低再上升的转折点,震前异常持续时间约1年3个月。结合山西南部地区GPS基线时间序列、重力场和临汾地震台地电阻率变化,根据震磁机理和电磁感应理论等,更好地解释了临汾地磁谐波振幅比异常。     

地磁HHT频谱分析在地震预测中的应用

利用希尔伯特-黄变换方法,对成都、重庆、拉萨地磁台记录到的汶川M_S 8.0地震、汶川地震余震地磁数据进行分析处理,发现在4级及以上中强度地震前3个月内地磁相对观测HHT频谱中能观测到一定程度的地震前兆异常,各分量的优势频率大部分在0.01 Hz,但并不是距震中300 km内的每个台站的地磁相对观测分量HHT频谱中都能明显地观测到异常,这可能与台站所处的构造位置有关。     

豫南及邻区地磁总场F日值相关性异常

对豫南及邻区6个地磁台站的地磁总场F日值数据做相关分析,研究信阳、卢氏、金寨、钟祥、十堰、应城这6个地磁台站数据的相关性异常,结合研究区发生的2次显著地震事件,即2018年2月9日河南淅川M_(L)4.3地震、2018年7月10河南固始M_(L)4.0地震进行综合分析,结果表明:①在地震发生前,地磁台站存在空间相关系数的低值异常,且低值异常平均持续23天;②异常幅度在一定程度上随着震中距的增大而减小;③在异常持续过程中,异常最低值时间基本统一,异常平均持续55天,从异常结束至发震平均间隔约34天。该异常具有短期物理效应。     

强震前地磁总场F02测值的空间相关特征研究

收集全国102个地磁台站2008年至2015年数字化地磁资料, 运用地磁空间相关法计算每日凌晨02时各台站地磁总场F之间的空间相关系数。 在使用相同的异常判别标准的情况下, 研究时段的17个中强地震中发现在2009年9月19日陕西宁强5.1级地震, 2011年11月1日四川青川5.4级地震, 2013年1月23日辽宁灯塔5.1级地震, 2013年7月22日甘肃岷县6.6级地震和2013年10月31日吉林前郭5.5级地震前均具有较为明显的空间相关低值异常现象。 通过总结5个震例的异常特征, 笔者发现其异常形态极其相似, 且平均的异常持续时间为20天, 而地震就发生在异常开始后3个月内; 同时, 地震发生在异常集中区中心附近, 且这个异常区域大小在500 km左右。 这一研究结果对于进一步分析地震前地磁空间相关异常特征积累了丰富的资料。     

2013年3月3日洱源MS5.5地震前 地磁谐波振幅比异常研究

本文首先使用滇西北地磁台阵8个测点2012年6月1日—2013年5月31日记录的短周期地磁数据, 计算得到各测点的谐波振幅比时间序列变化曲线. 该曲线显示: 各测点的谐波振幅比Y_ZHy和Y_HD在2013年3月3日普洱M_S5.5地震前均呈显著高值, 发震前则刚好是由高转低再上升的一个转折点; 而谐波振幅比Y_ZHx没有出现类似的异常变化. 其次通过对台阵区地下电导率结构的定性分析, 对该计算结果予以解释. 对于地磁短周期垂直分量反相现象和威斯矢量分布的分析结果表明, 地下存在着近似南北走向的电导率异常带. 由于台阵区域Y_ZHy和Y_HD的异常变化代表南北向地下电导率变化和地下电导率不均匀, 因此谐波振幅比的变化与电导率异常带的分布一致, 表明谐波振幅比的变化与地下电性结构密切相关.      

唐山M 4.8地震地磁谐波振幅比变化

针对2012年5月28日河北唐山M 4.8地震,采用地磁谐波振幅比方法,分析昌黎、静海、红山及承德地磁台2007年1月至2015年12月地磁观测数据,结果显示：各台站10 min周期的计算结果波动性明显,其他周期形态较为一致;距震中最近的昌黎地磁台Y_ZHx（NS）测向的10-40 min周期地磁谐波在下降至极低值后,开始转折时发生地震,而Y_ZHy（EW）测向未出现明显转折现象;位于河北平原地震带中部的静海地磁台对此次地震反应显著,2个测向在震前均出现下降-转折-上升的变化特征。通过对比位于不同地区的4个地磁台站地磁谐波振幅比变化,发现受大范围整体构造应力场作用的影响,计算结果具有相似的趋势性变化特征,具体到局部地区或断裂带内部,各台站之间显示出一定差异。     

新疆塔什库尔干MS 5.5地震前兆异常分析

利用地震地磁分析方法及形态分析方法,分析2017年5月11日新疆塔什库尔干M_S 5.5地震前兆资料异常特征。结果表明：喀什地磁和伽师55井深层水温均出现明显的短期异常变化,主要表现为：①喀什地磁垂直分量逐日比、加卸载响应比均出现超限的高值异常;②中国大陆地磁台站在此次塔什库尔干M_S 5.5地震前出现低点位移突变分界线;③伽师55井深层水温出现弯曲型低值异常。     

基于主成分方法分析2013年甘肃岷县漳县6.6级地震前地磁日变化异常

选用2013—2014年兰州台、 天水台、 寺滩台3个台站地磁垂直分量分钟值数据, 利用调和分析剔除1~4次地磁日变化谐波成分, 在此基础上对3个台站地磁Z分量数据进行主成分分析, 计算结果显示: 2013年7月22日岷县漳县6.6级地震前, 最小的第三主成分在2013年4月20日至6月10日出现明显的增强变化, 超出阈值, 异常持续50 d左右; 同时, 在信号的子空间中特征矢量的方向也出现同步的异常扰动, 震后恢复到原来的水平, 其他时段第三主成分未出现类似变化。 据此认为, 这些异常信号与2013年岷县漳县6.6级地震相关。 研究结果表明, PCA方法对地震电磁异常的提取是有效的。