提高地磁观测记录质量的初步设想

一、引言地磁台担负着监视全国地磁场变化,为地磁学、震磁关系和相关学科的研究提供地磁数据,为区域磁测提供通化数据,部分台站参加国际资料交换等任务。我国地磁台的地磁观测系统由绝对观测和相对记录仪器所组成,这是一个相当长时期内的基本状况。地磁台提供长期、连续、可靠的观测数据,主要体现在:①产出连续可靠的地磁信息磁照图。②精确测定地磁场绝对值。③编制地磁观测报告、磁暴报告等供资料交换使用。近年来,由于地震监测、地磁学科研究工作的需要,对地磁观测质量提出了越来越高的要求。     

可移动式磁通门台阵监测实用技术研究

现有的地磁台站(基准、基本台)网络、流动地磁监测网络监测模式各有其特点。地磁台站可以产出连续的地磁场三分量绝对观测数据,时间分辨率较高,但地磁台站间距较大,一般在200 km以上,显然空间分辨率相对较弱,对于中强地震孕震区内岩石圈     

地震预警示范系统试运行月报产出软件设计

为提高河北省地震预警示范系统试运行月报产出质量,加快产出速度,减轻人员负担,基于JAVA技术,设计月报产出软件,通过对烈度计台站延迟数据和运行数据的分析,借助POI工具、MYSQL数据库和JFreeChart,实现月报产出、历史数据查询、数据可视化展示等功能,解决了月报产出周期长、历史数据查询不便、数据展示模式单一等问题,为地震预警示范系统试运行提供有力支持。     

地磁台网指数报告产出系统研发与应用

基于数据中台理念和数据专家(Datist)软件平台,研发设计地磁台网指数报告产出系统,使用国家地磁台网中心等平台产出的地磁指数数据生成报告,通过定时触发和人工触发2种方式实现有关图件的产出,并通过微信完成产品报告推送。本系统组件式、低代码的开发方式便于科研人员的研发、使用与维护,可减少重复劳动。该系统实现了多源异构数据的融合,可自动生成空间数据分析图、各类数据产品图报告,便于相关部门及用户及时了解磁情指数变化,可辅助工作人员进行快速研判并展开相关工作,提高了工作效率,优化了服务能力。     

感应式磁力仪和磁通门磁力仪数据对比分析

采用经验模态分解方法(EMD)提取感应式磁力仪(SCM)北向分量(X)记录到的地磁脉动,分析其记录地磁脉动波形、主频与磁通门磁力仪(GM4)水平分量(H)记录地磁脉动的差异性,二者记录脉动波形基本相似,主频一致。GM4水平分量(H)数据一阶差分与SCM北向分量(X)1HZ数据相关分析为负相关,子午工程东经120°E子午链和30°N纬圈链地磁台站SCM数据提取地磁脉动,可以看到地磁脉动的振幅、谱幅度随着经纬度的减小而减小,主频在各个纬度几乎都在9 m Hz左右。     

邵武台FHD-2B磁力仪性能综合分析经验点滴

通过对邵武地震台FHD-2B分量质子磁力仪观测环境、仪器运行、产出数据质量受人为干扰、外界因素、仪器自身干扰、背景噪声、磁场梯度诸多方面影响进行综合分析与判断,提出应对解决问题的具体思路与工作方法,取得了较好成效,对地磁台站改善仪器观测环境,提高观测仪器运行率,提升台站地磁观测数据质量有着重要意义。      

基于IDL的地磁数据频谱分析系统设计

根据地磁台站数据在地震预报研究中的应用特点,研究了地磁数据获取、处理和存储的规范和流程,并根据规范和流程,利用可视化交互数据语言(IDL)和DataMiner接口实现了一个地磁台站数据频谱分析处理系统.在系统中,采用先处理存储后读写显示的方案,降低了系统的耦合度,改善了显示效果,提高了用户的体验度.     

琼中地震台子午项目地磁房建造经验

介绍琼中地震台子午项目地磁房建设建筑材料磁性检测,与施工过程中磁性跟踪检测方法及保温措施,实践证明,方法切实有效,可为其他地磁台站建设提供经验。     

地磁台站勘选数据处理系统设计

为实现地磁台站场地勘选指标的快速计算和勘选报告的在线保存与查询,提高地磁台站勘选数据处理效率,降低人工处理数据错误率,在现有地磁数据处理软件功能的基础上设计开发地磁台站勘选数据处理系统,以提高勘选的工作效率。     

经验模态分解法提取地磁脉动

选取磁通门磁力仪数据,利用经验模态分解法提取地磁脉动,并与传统小波分解法提取的地磁脉动方法作对比,分析子午链区域几个地磁台站提取的地磁脉动的纬度效应和经度效应。结果表明,经验模态分解法提取的地磁脉动形态清晰,易于辨识,与小波法相比,不用选择基函数,更适合于分析非稳态信号。     

地磁钩扰的全球响应特征研究与初步统计结果

地磁钩扰是太阳耀斑效应的直观表现之一,其研究有助于深入理解太阳爆发对地球空间环境的影响过程,并能为空间天气建模和预报提供科学依据.本文利用山东大学威海地磁台和Intermagnet地磁链与子午工程的地磁观测数据,联合GOES卫星及数字测高仪等的数据,研究了一个由M5.6级太阳耀斑引发的地磁钩扰事件的全球响应特征.研究发现：地磁钩扰特征呈现出南北半球与午前/午后的差异,且地磁响应相对于太阳耀斑存在约3 min的滞后现象,而夜侧无明显扰动;利用位于日侧的50余个地磁台站的数据统计分析后发现地磁钩扰幅度呈现正态分布,且在当地时正午附近达到峰值;利用地磁数据反演出钩扰发生时电离层的电流体系S_s和宁静日电流S_q,并用该电流体系解释了此事件中地磁数据的变化特征.另外,本文初步统计了1996-2015年的地磁钩扰事件数以及相关的太阳耀斑事件数,分析后发现X级耀斑引发地磁钩扰的可能性最大,达42%,由M级耀斑引发的地磁钩扰事件数最多,A、B、C级等小耀斑引发地磁钩扰的可能性很小.     

国产自动化磁通门经纬仪研制

通过激光准直机构、无磁二维旋转机构、二维旋转控制与角度测定等装置的设计,并通过磁通门传感器配置、数据采集与总控装置设计和地磁场偏角与倾角自动算法的研究与实现,构建自动化地磁倾角与偏角自动测量系统原理样机。通过原理样机的实验验证和误差分析,取得地磁绝对观测系统关键技术,为地磁自动化绝对观测系统研制提供技术支撑,突破目前人工观测的限制,为地磁无人值守台站观测模式的发展提供有力保障。     

磁法仪器与电法仪器观测地磁场水平强度（H）精度及一致性的对比分析

对多年的观测资料进行综合对比分析,分别得出了磁法仪器与电法仪器观测地磁场中度（Ｈ）各自的精度、稳定性及两者之间一致性等结果。这对各地磁台采取不同观测仪器以便寻求最佳观测的组合形式,为有关部门研制地磁数字化观测系统均提供了理想的参考依据。     

利用逐步回归分析红山地磁台观测数据质量

选用逐步回归分析方法,利用红山地磁台2009年观测数据的基线值数据,计算台站地磁观测系统的温度系数与滑动系数以及年剩余均方差,通过这3个指标的结果,给出观测系统受这3个参数影响的程度,为控制红山台地磁观测数据的质量提供依据.同时,对台站合理的选用基线值提供有力帮助.     

基于萤石云API的测震台站视频监视系统

为了提高测震台站运维工作效率,设计一套视频监视系统,实现地震台网中心对测震台站的远程、实时视频监视,数据流监视与中断告警,入侵侦测与告警以及市电中断告警等功能。系统分为台站端子系统和中心端子系统,其中,台站端子系统集成萤石网络摄像机、市电监控装置和4G路由器等设备,可以将台站视频截图通过4G信道近实时传输至中心端子系统;中心端子系统是一套应用程序,基于萤石云API开发。该系统为无人值守台站的视频监视提供了完整解决方案,在承德中心台的应用证明,可提高台网运维工作效率。     

Cosmic rays during great geomagnetic storms in cycle 23 of solar activity

Variations in the cosmic ray intensity (specifically, Forbush effects) and in the geomagnetic cutoff rigidity planetary system during powerful geomagnetic disturbances in cycle 23 were studied based on worldwide station network data by the global spectrographic survey method. The cosmic ray variation spectra during these periods and the spectral indices of these variations when the spectrum was approximated by the power function of the particle rigidity varying from 10 to 50 GV during different Forbush effect development phases are presented. It was indicated that the spectral indices of cosmic ray variations during spectrum approximation by the power function of the particle rigidity are larger during the maximal modulation phase than during the cosmic ray intensity decline and recovery phases. The fact that the amplitude of the second harmonic of the cosmic ray pitch angle anisotropy did not increase on November 20, 2003, confirms that the Earth fell into a Sun-independent spheromark magnetic cloud. The increased amplitudes of the second harmonic of the cosmic ray pitch angle anisotropy during other Forbush effects in July 2000, March–April 2001, October 2003, and November 2004 indicate that the Earth was in the coronal mass ejection region, in which the interplanetary magnetic field structure was loop-like during these periods.     

黄海地震前后的地磁日变化

本文采用多道滤波的方法,对江苏省内地磁台网记录到的地磁垂直分量日变化进行分析,结果表明,黄海地震发生前,特别是地震前三天,距震中最近的海安台原始数据和滤波器实际输出之间的日标准偏差,明显高于平常水平,发震后又恢复到正常水平.