山西大地电场观测概述

对山西5个地震台站记录到的大地电场观测数据从日变化特征、数据相关性、地电湾扰等方面进行分析,结果表明,在观测系统、环境正常的情况下,代县、临汾、夏县台观测曲线有明显的日变化,其形态与地磁日变相似;各台站同测向数据均有较高的相关系数;代县、临汾、夏县能记录到地电湾扰变化,且临汾、夏县台记录的湾扰变化形态呈明显相似性特征.     

3年独立研究观测到的地震有关的地电变化

给出了某些地震前地电的观测结果。数据是在帕特雷大学地震中心用ＶＡＮ方法在３年独立实验研究期间搜集的。记录的信号包括：（ａ）地电场的缓慢变化；（ｂ）地电场的周期变化；（ｃ）地震电信号。     

地电场观测技术研究

在概要分析地电场及地电场观测系统的基础上，从地电场测量原理出发，着重研究地电场观测系统的各个关键技术环节（包括Pb-PbCl2固体不极化电极、ZD9A地电场仪等）的工作原理、技术指标、工作方式以及系统连接等，并地电场试验观测台网产出的数据进行相应的分析，地电场是一个重要的地球物理场，已获得的各种观测资料表明，基于“ZD9A地电场仪”的地电场观测网，真正记录到了地球表面的地电场及地空变化，地电场观测系统将为进一步开展地球电磁学的综合观测和研究提供技术上的支持。     

榆树地震台地电场观测数据分析

处理、分析榆树地震台自建台以来2 604天的地电场分钟值数据,结果表明;①该台地电场正常的日变化曲线形态呈现典型的"双峰单谷"变化;②地电场分钟值曲线峰谷极值时间与本地日出和日落时间吻合;③地电场观测记录的短周期信号(小于1 h)受观测环境的影响较小;④在中强地震前,能够捕捉到明显的异常信息,等等。     

甘肃天祝地区地电暴变化分析研究

针对2015年发生的4次磁情指数K≥6的磁暴事件,分析了甘肃天祝地区松山、寺滩和古丰地电场在磁暴发生期间的观测数据,结果表明:地电场各测向均记录到同步的地电暴变化,其最大变幅均明显高于正常日变;对同一场地地电场,其变化幅度与磁情指数K呈正相关;对不同场地地电场,因其对磁暴的响应程度不同,其变幅差别很大,这可能与地下岩石、裂隙、含水度及渗透率等水文地质因素及台址介质的电性结构有关。     

吉林地区地电场变化特征分析研究

本文在初步介绍了吉林地区地电场观测台网基本概况的基础上, 对该区域记录到的地电场的基本变化特征进行了统计分析。 研究表明: ① 绝大部分台站记录到了比较典型的地电场静日变化, 主要表现为“峰—谷—峰”形态, 该变化形态在时间上具有同步性; ② 所有台站均记录到了比较明显的地电暴同步变化, 呈近似南北分布的几个台站记录到了微弱磁扰的同步变化; ③ 地电场日变化幅度呈现比较明显的年变化规律, 不同台站的地电场日变化幅度具有一定的差异性; ④ 正常工作状态下, 各个台站之间同测向观测数据具有比较好的相关性。     

高压直流输电对地电场观测的影响探讨

随着全国越来越多的高压直流线路投入运行，地电场观测数据的质量受到严重干扰。本文从高压直流输电干扰对地电场观测的影响机理出发，以江苏地区为例，对其5年来高压直流输电线路对地电场观测数据的影响特征进行分析总结，得出相关结论：①当地电场观测数据受高压直流输电线路干扰时，地电场观测数据会出现畸变，持续一段时间后，不平衡电流消失，数据恢复正常；②地电场观测数据产生畸变的方向与观测台站的装置布设方式、接地极相对观测台站的位置有关；③高压直流输电线路接地极距离江苏地电台站较远，同一台站同一方向受同一高压直流输电线路影响的长短极距观测数据变化幅度之比接近1；④不同次高压直流输电干扰在同一台站出现地磁干扰变化幅度一致时，同一台站的地电场观测变化幅度不一定一致，与台站和接地极之间的地下电性结构的导电性变化有关。     

榆树地震台地电场观测系统运行评价

详细介绍榆树地震台地电场观测系统的运行状况,从数据完整率、静日、扰日变化形态以及相关系数、差值等方面对观测系统运行进行综合评价,结果表明:榆树地震台地电场观测系统运行稳定可靠,能够记录到震前地电场异常变化,可以为地震预测预报研究提供一定依据。     

山东地电场观测干扰特征分析

利用山东地电场观测数据跟踪分析结果,结合观测资料,分析自然环境、场地环境和人为干扰等因素给山东地电场观测带来的干扰。结果表明:(1)观测系统故障多出现数据同步错误或缺数,较容易判别;(2)雷电会导致地电场观测数据产生畸变,变幅达到几十(甚至几百)kV/km,是正常观测值的几倍乃至几十倍;(3)缓急程度不同的降雨会造成数据离散程度不一致,中等以上降雨会影响正常日变形态,导致各测向长、短极距相关性明显降低,相关系数由正常的0.8左右降至0.6左右,甚至更低;(4)高压直流输电影响显著,电流注入接地极引起换流站地电位升高;当输电停止时,电流注入接地极降至零,地电场观测数据呈直线下降;(5)人为干扰会造成数据非连续性同向突跳或台阶,长短极距幅度变化差别较大,但同一测道变幅基本接近;(6)地电暴引起的六个测道上的变化幅度基本一致,最大振幅方向相同,由于地理位置和观测环境的不同,不同台站记录到的地电暴幅度会存在差异。     

空基和地基近直流电场观测数据背景特征的相关性

研究空基和地基电磁观测数据各自的特点和规律,并探索两者之间变化的相关性,对将空基和地基观测资料综合应用于地震监测研究具有重要的科学意义.本文利用法国DEMETER卫星的电场观测数据和我国甘肃天祝前兆科学试验台阵红沙湾地震台的水平地电场和垂直地电场、四川省地震局成都地震台的水平地电场的观测资料,重点对卫星和地面探测的近直流频段信号进行了综合分析.研究结果表明:(1)卫星直接观测记录的ULF电场观测值没有呈现明显的年变化趋势,但日侧和夜侧的E_z向(卫星运行速度的切线方向)观测数据呈现了一种长期的周期性特征,与地电场观测资料无相关性和同步性;(2)去掉卫星运行切割磁力线所造成的附加电场后所得的电离层电场与地面记录的地电场数据数量级相当,均集中在10^-1～10^-2 mV/m左右,两者具有可比性;(3)去掉卫星运行切割磁力线所造成的附加电场后,夜侧E_y(卫星轨道平面的法线方向)和E_z(卫星运行速度的切线方向)向的电离层电场数据均具有比较清晰的季节性变化趋势,呈现出较为稳定的年变周期,这与水平地电场的年变趋势一致.电离层电场和水平地电场在数量级和年变趋势上都呈现出明显的一致性.     

甘肃嘉峪关、瓜州地电场日变化与地电暴差异机理分析

通过甘肃省嘉峪关台地磁场观测资料,研究嘉峪关台、瓜州台磁静日地电场日变化的时频特征波;由地电场分钟值观测数据的时序叠加残差方法,研究嘉峪关、瓜州山的地电暴变化。结果表明:(1)两台地电场静日变化以两次起伏变化为主,无相位差,但两台之间日变幅差异较大;(2)地电场分量变化与地磁场正交分量变化显著相关;地电场与地磁场日变波形不同,极值时间有差异。2个台存在很明显的高频成分,在去除了高频变化后,其优势周期也相同,从大到小依次为12 h、8 h、24 h。地磁场H分量因存在磁暴影响,故高频变化较多,在去除了磁暴影响后,其优势周期从大到小依次为24 h、12 h、8 h;(3)当电磁暴扰动剧烈时,两台可以较清晰地记录到地电暴的完整变化。在发生电磁暴时,地电场与地磁场的相关性明显降低,且不同台、不同测向之间的变化幅度也不尽相同。两台东分量E_Y暴日的日变幅较静日明显增大,磁暴期间Y分量变化率与地电场东分量E_Y观测数据显著相关,由此说明:两台日变幅的不同与台站台址电导率有关,太阳风引起的电离层活动是引起了地电场日变化主因。引起电暴的原因可能不同于引起日变化的原因,主要是两台之间及不同测向之间的浅、深层电阻率和地质构造等诸多因素的结果。     

地电暴事件判别方法及特征分析

本文基于我国2015—2018年间地电暴事件,通过对筛选的数据曲线变化特征归纳分析,总结出以下快速准确判断地电暴事件的依据:(1)地电暴发生时,会压制地电场六道观测数据正常日变形态,且变幅是正常日变幅值2倍以上或更大;(2)地电暴事件具有广域同步性,可通过多台观测数据对比判断;(3)地电暴和地磁暴具有同源性,可通过地磁观测来判断;(4)经过上述初判后,还应排除观测系统、自然环境、人为干扰、场地环境事件影响,才能确认为单一地电暴事件。通过对地电暴波形特征的分析,发现一般情况下地电暴变幅与地磁磁情指数—K指数呈正比关系,但是同一台站地电暴变幅在同一K指数下差异较大。不同台站对同一地电暴事件幅度响应不同,仅从变幅来看纬度效应不明显,有局部区域性特点,可能与台站台址条件\,地电场布极方式方位等因素均有关。     

Spectrum characteristics of geoelectric field variation

The spectrum characteristics of geoelectric diurnal variation and geoelectric storm have been identified by maximum entropy method, based on geoelectric data from seven stations in the Chinese mainland, including Jiayuguan, Changli and Chongming. The study shows that, in geoelectric diurnal variation, the amplitude of the 12 h semidiurnal wave is the largest, followed in turn by the 24~25 h diurnal wave and the 8 h periodic wave; Geoelectric storm usually occurs in a large-scale space, whose spectrum values are higher than those of geoelectric diurnal variation by 2~3 orders of magnitude. A preliminary interpretation is presented for the generative mechanism of predominant waves in geoelectric field variation.     

大地电场变化的频谱特征

处理了中国大陆地区嘉峪关、昌黎、崇明、蒙城、兴济、宝坻和阳原等7个台的地电场观测数据，应用最大熵谱方法研究了大地电场日变化、地电暴等谱成分的特征. 结果表明，大地电场日变化主要是12 h的半日波成分最强, 24~25 h的全日波和8 h周期成分次之； 地电暴是在大尺度空间同步发生的，其谱值高于日变化谱值约2～3个数量级，主要以较长周期成分为主. 这一结果初步解释了大地电场变化的主要谱成分的生成机制.      

河北地区地电场观测数据地电暴变化特征

选取河北省6个地电台站地电场观测数据,分析地电场静日和地电暴期间的波形变化,讨论地电暴期间不同台站之间急始脉冲和急始变幅差异性,认为:地下介质不均匀性造成地电暴急始脉冲相位不同;地电暴急始变幅差异与观测台址表层电阻率大小关系密切。应用最大熵谱方法提取频谱成分,发现地电暴日高频短周期成分更加丰富,优势周期约1.6 h。     

江苏地区地电暴特征及差异性

利用FFT方法对江苏区域地电场、地磁以及有关台站的钻孔应变数据进行处理，提取频谱特征，对该区各地电台站的地电暴特征进行分析，研究结果表明：①江苏区域地电场各测项地电暴数据与地磁H分量变化趋势接近，但各台地电场不同测项的突跳方向存在各向异性，4个地电台站EW向数据具有一致同向现象，NS向数据有差异性；②由各分量优势周期对应性可知，江苏地区地电场NS向含有的地磁场H分量高于体应变成分，地电场EW向倾向于地磁场H分量与体应变叠加抵消的结果；③当磁暴发生时，地磁H分量变化幅度相同的台站，地电场变化幅度不同，地电台站的地电暴变化特征与其地下结构有关，地下深层阻抗越大，感应电场越大，地电场日变化幅度越大。     

应城地电场日变化及干扰特征分析

选取应城地电场观测数据,分析地电场日变化规律和数据干扰特征,得到以下结论：①应城地电场日变形态表现为两峰一谷,日变幅约15—30 mV/km;②应城地电测区环境不稳定,降水及高压直流输电干扰显著;③高压直流及雷电干扰会造成地电场观测数据曲线出现台阶变化,而雷电干扰数据表现为恒定值;电磁暴会引起观测数据曲线发生振荡变化,日变幅甚至可达正常幅度的10倍;降雨会导致观测数据出现突跳和漂移现象。研究结果有助于识别地电场数据干扰,剔除无效信息,更好地为湖北省地震监测服务。     

磁暴感应地电场波形反演

研究表明，同一区域地电暴记录与地磁场变化率在形态、幅度及周期成分上呈现出较强的相关性。采用磁暴期间电磁场观测数据，基于一维水平层状电性介质模型对地电暴波形进行拟合，反演地下介质电性结构。结果表明，地电暴拟合波形与观测记录一致性较好，利用反演确定的大地电性结构参数和其他磁暴事件，计算得到的理论感应地电场与观测结果相符合。     

地电场观测中地电暴的识别

本文主要利用吉林省地震局6个地电场台站的数据,对观测中常见的地电暴干扰的识别进行了详细的阐述,指出地电暴有别于雷电干扰和震兆异常。     

黑龙江省大地电场观测数据的分析与应用

首先对黑龙江省7个大地电场观测台站的概况进行了简单的介绍,然后评估了大地电场观测数据的效能,分析了大地电场观测的日变化特征和干扰因素以及大地电场的正常场和异常信息。结果表明,典型的干扰主要有降雨、共用电极和地磁暴,其中大磁暴干扰一般会出现在高频信号中并破坏正常的日变形态,其主要表现为多个台站同时出现异常信号。在观测系统和环境因素正常的情况下,只有绥化台、德都台、肇东台、通河台、林甸台、望奎台的大地电场观测曲线有明显的日变化形态,其与地磁日变化形态相似,而密山台由于受到严重的干扰,大地电场观测曲线没有出现较好的日变形态。另外,笔者对一些可能与地震相关的异常现象进行了初步的分析探讨。