岩石圈-大气层-电离层电磁波导特征值问题研究

岩石圈-大气层-电离层耦合(Lithosphere-Atnlosphere-Ionosphere Coupling)的研究,是揭示地震孕育和发生过程中出现于地面、大气层和电离层的各种异常现象及其产生机理的基础,对深刻认识震前异常物理现象,改善地震监测方法和地震短临预报等方面有本质上的重要性.     

与地震有关的电离层扰动的甚低频/低频无线电探测

近期人们认识到,电离层对地震影响非常敏感,探测与地震有关的电离层扰动看来对地震短临预测是非常有前途的。我们提出可利用甚低频／低频（3～30kHz／30-300kHz）无线电探测进行地震-电离层扰动的探测。1995年神户地震明显发现电离层扰动现象之后,开始了利用低电离层甚低频／低频传播信号进行地震短临预测的简短历史。在说明先前的甚低频／低频结果之后,我们给出了最新的甚低频／低频发现：一个是电离层扰动与地震在统计上相关,第二个是2004年12月苏门答腊地震的实例研究,说明了这次地震电离层扰动的空间尺度和动力学原理。     

序

经中国地震局地球物理研究所电磁学科同仁的策划工作,本期《国际地震动态》集中刊登了一组有关地球磁电与地震关系的文章。这组文章可以部分反映了当前国际上认为许多电磁现象可能与地震活动有关的观点的一个缩影。特别是如震前超低频（ULF）地磁场的辐射;岩石圈-大气圈-电离层的耦合（LAI）等当前热点,值得我们深入研讨。     

苏联地震电磁辐射短临前兆的研究现状

苏联是世界上最早开展研究电磁参数预报地震的国家。早在1924年E.A.切尔尼亚夫斯基就在札拉尔—阿巴德采用大气电位方法进行观测,离测点120—150km处4.5级地震前4小时,观测到大气电位增高的现象,场强达100v/m。1948年10月4日土库曼首府阿什哈巴德7.2级地震后,苏联在地壳、大气层、电离层相继开展了介质电磁参数预报地震的观测和研究工作。地震电磁辐射()前兆是最有希望突破地震短临预报的方法之一。本文主要介绍苏联近十来年地震短临前兆的现场观测,室内实验和理论研究的观状。     

岩石圈地震前兆异常机制

对于电磁卫星所观测到的地震震前电磁异常现象的机制，即电磁异常如何从岩石圈穿过大气层耦合到电离层及其以上空间，目前仍是尚未解决的问题.本文主要介绍目前大量有关地震岩石圈异常的机制研究，力图从卫星地震电磁异常的源头—岩石圈地震来获得相关认识.岩石圈地震前兆异常包括：地表变形、水位变化、悬浮薄雾、超低频（ULF）电磁异常、山脊或山顶发光闪电、卫星红外图片大范围数度温度异常、磁场高于地磁偶极场的0.5%、电离层等离子体密度变化、动物奇异行为等.人们提出了许多试图解释各种异常现象的假说，如热耦合假说、气泡运移假说、边界位错充电假说、离子空穴运移假说等.本文希望通过对以上各种假说提出的基础、物理机理以及异常现象解释的探讨，促进对岩石圈地震前兆异常现象机理认识，从而为地震电磁异常的正确认识提供更有力的帮助.     

低频电磁辐射仪对地震前的观测资料分析

自从1976年唐山地震后，我国开展电磁辐射观测以来，大量的地震电磁辐射异常事实，再次说明了电磁辐射作为地震短临前兆研究的科学意义。我国在“八五”期间，研究和总结了大量的震例，提出了一些预报的判据（时空强方面），成为一种地震短临预报的新方法。在此基础上，“九五”期间中国地震局分析预报研究中心研制了超低频数字地震电磁辐射仪（EMAOS-L）。根据该仪器的性能和特点，浙江省地震局在“十五”前兆项目期间，     

与2005年4月7日西藏地震相关的Demeter数据ELF电场异常特征分析

众多研究结果表明,大地震前数小时至数十小时在电离层有低频电磁信号异常现象,所以,电磁方法对地震短临预测工作非常重要.自从1983年Larkina发表了对INTERCOSMOS-19卫星经过地震区域时记录数据的处理分析结果,发现震前和震后几十分钟至数小时内甚低频VLF(3～30kHz)电磁信号增强,可与陆基观测一起对电磁场和电离层进行立体监视,使地震电磁信号异常研究工作和地震短临预测工作进入了一个新的发展阶段.     

汶川地震前ELF异常电磁辐射的波传播特性和极化特性分析

大地震前存在电磁前兆现象已经被许多文献所证实。这些现象大多出现在地震前几天至几小时的时间内,在近地表大气层、上大气层、电离层、甚至磁层都存在电磁前兆现象,这对于地震的短临预测工作非常重要。本文利用法国DEMETER卫星在电离层670km左右高度记录的ELF电场和磁场数据,     

地震前兆与短临预报探索

针对地震短临预报面临的科学问题,分析研究了地震前兆(近场前兆、远场前兆和大尺度动态前兆)预报地震的物理基础;总结了地震短临前兆时空演化特征和同步耦合现象。高空技术在地震前兆观测中的应用将有利于短临预报实践与探索。     

2000—2020年全球MW6.0以上地震发生前电离层异常统计分析

1 研究背景 地震过程并不只局限于岩石圈,也会透过电磁场效应作用于对流层、电离层乃至磁层,其中,电离层前兆异常的出现具有较为稳定的时间尺度,在地震预报研究中具有较高价值(Pulinets et al,2021).但是,由于地震的等级与类型、震源机制与深浅、孕震区地质结构与位置、地震发生时间及空间环境等因素的不同,导致震前电离层异常及岩石圈—大气层—电离层耦合的物理机制呈现多样性和复杂性,震前电离层异常的研究尚有诸多亟待深入研究及解决的问题.