中国地区磁暴急始变化分布特征的初步分析

本文应用1970—1979年部分磁暴急始资料,对我国7个三分量地磁台站记录到的一些磁暴急始进行了统计分析。所得结果表明,在我国昌黎、兰州、佘山磁暴急始垂直分量的变化幅度明显偏大(急始的垂直分量变化△Z的平均值分别为:昌黎9.2nT、兰州4.9nT、佘山5.3nT,而长春、北京、武汉、广州等台站则为1.5—3.0nT,垂直分量与水平分量变化的比值△Z/△H的平均值分别为:昌黎0.22,兰州0.20,佘山0.16,其余台站为0.02—0.10)。初步认为,这可能是由于这些台站地下存在着局部电性构造异常引起的。     

唐山地震前后地磁短周期变化的分析

本文收集了1973—1977年北京、红山、昌黎、青光地磁台2206个急始型与湾扰型的短周期变化事件,以及80个磁暴的资料。在周期与视周期为1分钟至24小时的频率域内,分析了各台△Z/△H 及其随周期的变化,以及 Wiese 矢量的变化,比较了各台地磁短周期变化的 H、Z、D 分量相对于红山台的变化。分析结果表明:(1)在唐山震区周围的渤海地区确实存在地磁短周期变化异常,其空间分布与频率特性相当稳定,似乎不受唐山地震的影响。(2)从各台结果的分析比较中发现,只有昌黎台地磁短周期变化持续时间为1—5分钟的(?)在唐山地震前后存在明显差异。唐山地震前,昌黎台的 Wiese 矢量及其偏差矢量的变化较大,可能反映了在唐山地震孕育过程中地下电导率的变异,上述昌黎台地震前后1—5分钟(?)的显著差异,也许与地震前后地下电导率变异有关。综合考虑异常的时空特性、频率范围与唐山地震的关系,上述差异性可能是唐山地震短周期地磁效应的反映。     

唐山地震前磁场长期变的局部异常

利用我国及邻近地区(北纬25°—55°,东经105°—145°)14个台站1969—1978年地磁总场强度 T 和垂直分量 Z 绝对观测的年均值时序曲线,经平滑后求得各台逐年的年变率,在空间模式的基础上进而求得 T、Z 年变率随经度、纬度和时间的二次时空分布模式。以此为地磁长期变的时间—空间参考场,审核了昌黎、宝坻、青光、北京和红山五个台站及10个测点截至1978年底绝对测量资料。发现昌黎台地磁垂直分量 Z 自1973年起至1976年系统偏离由参考场计算的拟合曲线,1975年偏差达最大值,幅值为 10r,1976年大震后至1978年底实测值与拟合曲线相当吻合;位于唐山极震区的唐山测点 Z,在1975—1976年系统偏离拟合曲线-12r;位于唐山余震 M_s=6.9震中附近的宁河测点 T 与拟合曲线系统偏差 8r,此测点位于蓟运河断裂之东侧;断裂西侧的东堤头测点T 的系统偏差为-1Or。Z、T 二分量总的异常展布范围与震源区基本相符。距震中位置较远的台站和测点未有超出2σ的偏差。实测值相对于拟合曲线的系统偏离可能是唐山地震的震磁效应。     

佘山地磁台百年磁暴（二）——极大磁暴分析

本文是佘山地磁台百年磁暴的第二部分,对其极大磁暴（主相ΔH≥400 nT）进行分析.通过与其他三组由不同地磁活动指数定义的极大磁暴对比,表明佘山台用主相幅度差对极大磁暴的定义与之基本相符.同时结合几个典型磁暴,对磁暴与太阳风、行星际磁场和电离层之间的关系进行了讨论.     

唐山7.8级地震前后地电阻率功率谱异常

本文对宝坻、昌黎、忠兴庄和青光地电台地电阻率观测值进行了功率谱计算,发现地电阻率在1976年7月28日唐山7.8级地震前后存在功率谱异常。所得结果与地磁垂直分量功率谱在唐山地震前后的异常周期相吻合。     

唐山地震前后地磁Z分量功率谱异常性质的探讨

唐山地震前后,在昌黎地磁台和北京地磁台观测到地磁垂直分量Z十数天功率谱成份的振幅相对于远离震中的红山台有程度不等的异常变化。北京、昌黎二台相对红山台的地磁Z分量下午日变幅步长为15天的相关分析,表明在同一时段相关系数r降,偏差σ上升,说明二台与红山台间,存在着周期接近于统计步长半月的非一致变化。与此相应,西集、塘沽地电(自然电)场记录、旺_11和鄚_1废油井自喷及余震(M_L≤3.0)日频度功率谱均显示半月周期变化。 本文试图用孔隙流体扩散及包体膨胀硬化的周期效应解释上述周期性现象。     

唐山7.8级地震前后地磁总场异常变化

本文对1976年7月28日唐山Ms7.8级地震震中周围的昌黎、宝坻、青光及白家疃四个地磁台的总强度资料,用最小二乘法原理建立回归改正法,以消除地磁外空场干扰及长期变影响。处理结果,昌黎台总强度在唐山地震前出现一年左右的下降变化,最大变幅达-12.8nT,认为这可能属唐山地震的震磁异常.     

1997年1月7日至11日广州站宇宙线强度变化特征的小波分析

1997年1月6日爆发的日冕物质抛射（CME）到达地球时引起了强烈的地球物理效应,CME在行 星际空间传播时,广州的多方向μ介子望远镜观测到银河宇宙线强度的变化. 本文采用 小波分析方法分析了磁暴前后广州台宇宙线强度的频谱变化特征,结果表明,在磁暴前 宇宙线周期为16～32h的信号发生了较明显的变化,其中周期为24～32h的周期特征过去没有 被报道过. 广州台垂直方向宇宙线强度的谱在磁暴发生前48h就出现明显的变化,比各向异 性分析方法得到的时间提前量更大. 同时还分析了几个方向宇宙线强度的最强信号以及达到 最大值的时间,并进行了简要的分析与讨论.     

太阳黑子、磁暴与地震活动的关系

本文用格林威治台1904——1953年的太阳黑子与磁暴资料及国家地震局编的全球7级以上地震的同期资料,对太阳黑子、磁暴与地震的关系作了统计分析。主要有以下几点结果: 1.太阳黑子、磁暴与地震数的逐年变化之间经11年流动平均后具有相当高的相关性,而后者与地震的相关性更显著; 2.地震频率的季节分布在统计上有类似磁暴的季节分布的倾向; 3.太阳黑子、磁暴对地震的触发作用有一个滞后效应,前者为3——4个月,后者为1——3个月;也还出现有同时性效应; 4.太阳黑子周期内地震最多的年份常发生在太阳黑子下降相位期间。      

磁暴急始传递函数的初步分析

本文利用1979—1983年我国地磁台站磁暴急始资料,逐年计算了△Z/△H及传递函数a、b。结果表明,位于我国东部(佘山除外)台站的△Z/△H及a值,绝大多数在0.10之内。中部台站△Z/△H及a值较高,约在0.13—0.21范围内,其中兰州最大,银川次之,佘山、西安、成都为负值,数值也较大。各台的△Z/△H及a值未见明显趋势性变化,b值逐年变化起伏较大,无明显规律性。     

Characteristics of geomagnetic storm spectra in middle and low latitude regions and their relation with the tangshan earthquake

The characteristics of 80 geomagnetic storm spectra have been analyzed and compared for the records at seven observatories: Beijing, Qingguang, Changli, Guangzhou, Sheshan, Wuchang and Changchun during 1973–1977. The general natures of the spectra are thus obtained. The results are as follows. First, there are synchronous trends of change in the magnetic storm spectral amplitude at the seven observatories. Second, the sepctral slopes of all the magnetic storms are almost the same. The yearly average values of the spectral slopeb are quite steady within the period range from 0.5 to 6.8 hours. This means that the magnetic storms have the same energy partitioning factor. Third, there are significant changes in the yearly average values of spectral interceptsa for the three observatories of Beijing, Qingguang and Changli which are near the Tangshan earthquake area, but the values are quite steady for the four observatories of Guangzhou, Sheshan, Wuchang and Changchun which are far from the earthquake area. It seems that the noticeable changes are related to the great Tangshan earthquake of July 28, 1976.     

中国华北地区地磁长期变化的分析

本文分析处理了华北及其邻近地区以及日本三个地磁台1960——1977年的水平分量(H)、垂直分量(Z)和总强度(F)的观测资料。结果表明,华北地区Z的逐年变化在1974————1976年呈现一个由下降到上升的转折,但华北南部和北部的转折时间和速率存在着局部性差异,同时,等变线在空间上亦有由南向北的移动现象。H和F同样具有类似的区域性特征。 华北地区的上述差异,曾被一些作者认为是唐山地震的磁效应。他们提出:北京、昌黎地区地震前出现约数伽马至十几伽马的负异常。从本文的分析可以看出,这种负异常并非局部性的,它只不过是长期变化大尺度区域性特征的一种表现而已。      

用中低纬度变化磁场监测磁层环电流强度

本文选择北京地磁台和广州地磁台水平分量时均值的资料,采用Hibberd方法,分析研究了环电流对地磁场夜间值变化的影响,提出一种近似估计环电流强度的简便方法,这种方法可用于及时监测环电流强度的变化,为短期磁暴预报提供有用的资料和途径。     

应用主分量分析法研究唐山Ms7.8地震前的地磁异常

应用主分量分析法对昌黎、青光、宝坻、红山等台站(1975—1977年)三年的每月五个静日地磁绝对磁场的资料及相应时间的太阳黑子相对数的资料进行计算。结果表明,第一主分量与太阳黑子相对数对应很好,相关系数为0.9以上,而第二主分量与太阳黑子相对数的相关系数为0.03左右。对于在某一固定频率而变化的地磁外源场,内外场的比例几乎恒定在一定水平上,而在唐山地震前内外场比值有明显的异常变化,笔者认为,这个恒定水平的偏离可能是由于地壳内应力不断积累导致的地下电导率的变化而引起的。用这种方法不仅可以消除地磁场的非局部变化,而且利用内外场比值的偏离或监视内场的变化可能为使用地磁场预报地震提供一个依据。     

1985—1990年地磁基准台站时均值数据集

北京、佘山、长春、拉萨、广州、武汉、兰州、乌鲁木齐地磁台在中国最早开始地磁观测,系统收集、清理8个地磁台在1985—1990年的历史资料,采用数码拍照和人工录入方式,实现纸质资料数字化,同时研制数据入库软件,将梳理后的数据导入“十五”数据库,并进行质量审核,实现珍贵历史资源的电子化、数据化、标准化和规范化,为数据的后续使用奠定基础。本数据集展示了8个地磁台站在1985—1990年的地磁观测数据,数据内容由磁偏角（D）、水平强度（H）和垂直强度（Z）3个要素的绝对时均值组成。利用该数据集,可以开展地磁场、空间天气以及关系国计民生的导航、通讯、电网、高铁、油气管道等的研究工作。     

日本鹿屋台地磁静日变化中可能存在的震磁效应

１９９６年１０月１９日日本九州宫崎（Ｍｉｙａｚａｋｉ）发生７．１级地城,城中距鹿层地磁台约９０ｋｍ。利用Ｓｑ单台Ｚ／Ｈ法分析了１９８１～１９９８年鹿屋台与佘山台的资料,再研究两台视深比随时间的变化,结果表明,地震前一年多时间内视深化出现较大的负异常,同期的佘山与武汉台的视深比曲线未出现类似的异现象。因此,上述异常可能与宫崎地震有关。     

60年代末与70年代末中国4个地磁台处Jerk的分析

外场的影响可以通过一定的方法从地磁月均值中消除,本文用通日月均值资料分析了广州、余山、兰州和北京的Jerk的大小．结果显示,上述4台的X和Y分量都存在二次寻数阶跃．Z分量上Jerk不明显,只有兰州和北京台较易看出60年代末的Jerk．由于本文结果是尽量消除外场影响后的结果,又是中低纬度地区的结果,所以作者认为它可支持Jerk是源于地核的推论,而且认为应将60年代末的Jerk与70年代末的Jerk一并研究．     

地磁Z分量日变幅度相关分析与唐山7.8级地震

本文给出了唐山地震前后昌黎台、宝抵台和北京台相对红山台地磁场垂直分量Z日变幅相关分析的结果。结果表明震前三台均有异常显示,昌黎台最为明显,异常时间为数月,异常幅度为数伽马。综合文献[1,2]及本文结果,简单讨论了这类变化的可能机制,提出包体破裂失稳—孔隙流体扩散—包体膨胀硬化过程可能是引起这种变化的原因。     

Great geomagnetic storms in 1841–1870 according to the data from the network of Russian geomagnetic observatories

Great magnetic storms (geomagnetic index C9 is ≥8 for St. Petersburg, which can correspond to Kp ≥ 8 or Dst < ?200 nT), registered from 1841 to 1870 at the St. Petersburg, Yekaterinburg, Barnaul, Nerchinsk, Sitka, and Beijing (at the Russian embassy) observatories are analyzed. A catalog of intensive magnetic storms during this period, which includes solar cycles 9–11, has been compiled. The statistical characteristics of great magnetic storms during this historical period have been obtained. These results indicate that high solar activity played a decisive role in the generation of very intense magnetic storms during the considered period. These storms are characterized by only one peak in a solar cycle, which was registered in the years of the cycle minimum (or slightly earlier): the number of great geomagnetic storms near the solar activity maximum was twice as large as the number of such storms during less active periods. A maximum in September–October and an additional maximum in February are observed in the annual distribution of storms. In addition, the storm intensity inversely depends on the storm duration.     

地震与磁暴主相最低点时刻的相关性

利用磁暴研究地震,特别是预测大地震的报道经常见诸公共媒体,引发诸多质疑。本研究以地震和磁暴(主相最低点)时刻的先后关系为研究对象,在不同时间窗、不同磁暴大小条件下,统计不同震级的地震与磁暴发生之间的时差及对应的地震比例,发现该比例随震前时间窗的增加或磁暴强度的减弱而不断增大,与起始震级基本无关。讨论磁暴对后续地震的"预兆"意义,发现对于中等强度以下的磁暴,在磁暴前后发生的地震比例基本相同,而在强磁暴及更高强度的磁暴后,地震发生概率显著增大,表明强磁暴对地震发生具有一定指示作用。