汶川大地震前后地磁Z分量的近似熵变化

选取距汶川地震震中较近的4个地磁台(成都台(CDP)、重庆台(COQ)、西昌台(XIC)、汉中台(HZH))5a的数据,在时序上分段计算2007-07~2012-06地磁Z分量的近似熵。结果表明,4个台近似熵的变化显示出年变曲线,但在变化幅度上差异较大。距震中最近的成都地磁台Z分量的近似熵在震前和震后4a变化幅度异常大,重庆台次之,而其他2个台同一时段幅度差异相对较小。这种明显变化可能与汶川地震的孕育过程相关联。     

改进的地磁低点位移法与原方法对比分析

采用数学语言及MATLAB语言,对地磁低点位移法与其搭载软件进行改进：1)利用地磁突变界线自动成图技术代替人工画线以消除随机误差,思路为通过建立突变界线与台网地磁低点时间之间的几何解析关系来实现自动成图。首先对地磁台网进行Voronoi剖分,将突变界线的走向限定在地磁台网的Dirichlet镶嵌线上;然后通过最近邻插值法来计算低点时间等值线;最后将低点时间等值线图转化为二阶等值线图,从而提取出突变界线。2)利用地磁台站当地时间代替原有的格林威治时间(Greenwich time, GMT),以消除由经度效应引起的低点时间偏差,思路为建立台站的格林威治时间、台站经度与台站当地时间的函数关系,输入台站格林威治时间、台站经度,输出台站当地时间。并以2017年九寨沟MS7.0地震前07-20地磁低点位移现象为例,对改进后的新方法进行评价。     

皖西南地区中强地震前后地磁资料变化特征

计算并分析了2011年1月19日安庆M4.8地震和2011年9月10日瑞昌-阳新M4.6地震前后震中周边主要地磁台站地磁转换函数参数的变化特征,总结了安庆地震前华东片主要地磁台站地磁资料垂直分量的变化特征。结果表明:在两次中强地震前,武汉、泾县、金寨三个地磁台的转换函数的部分参数出现了不同程度的异常变化;安庆地震前,中国大陆东部地磁低点时间出现位移,地磁日变形态亦发生了明显的畸变。     

2018年松原5.7级地震前地磁垂直分量日变化低点时间时空演化特征

本文对松原5.7级地震前地磁垂直分量日变化低点时间时空演化特征进行研究，结果显示：1）以去除经度效应后低点时间为0 h的等值线作为低点位移分界线，松原5.7级地震的震中分别位于2018-04-13分界线上和2018-04-24分界线附近；2）异常日期间，中国大陆地磁垂直分量日变形态存在分区特征，去除经度效应后低点时间为正、负的区域内日变形态分别以“W”型和“V”型为主；3）在2018-04-13和2018-04-24这2个异常日期间，中国大陆都存在去除经度效应后的低点时间高梯度带，松原5.7级地震的震中分别位于2018-04-13高梯度区边缘和2018-04-24高梯度区东侧。     

安庆地震前地磁异常特征

计算并分析了2011年1月19日安徽安庆M4.8级地震前后地震震中周边主要地磁台站地磁转换函数参数变化特征,总结了安徽安庆地震前华东片主要地磁台站地磁资料垂直分量变化特征。结果表明:在安徽安庆、江西瑞昌与湖北阳新交界发生的2次中强地震前,九峰、泾县、金寨3个地磁台的转换函数部分参数出现不同程度的异常变化。安徽安庆地震前,中国大陆东部地磁低点时间出现位移,地磁日变形态还发生了明显的畸变。进一步深入分析结果显示,地磁低点位移的产生机理主要与地下介质的电性质改变有关,与空间电磁环境影响不大。      

地磁低点位移异常与地震预测

利用国家地磁台网中心产出的观测资料,研究中国大陆地区2013～2022年共10 a时间尺度的地磁低点位移异常与5级以上地震的关系。结果表明,地磁低点位移异常与5级以上地震之间具有较好的关联性,地磁低点位移异常出现后2个月内,其异常分界线300 km内发生5级以上地震的概率较大。2013～2022年中国大陆地区共发生5级以上地震160次,异常对应率为32.4%,虚报率为67.5%,漏报率为48.1%,地震预测率为55.0%;46次地震前出现1次低点位移异常,42次地震前出现2次及以上异常。将地震前的多条低点位移异常分界线叠加到同一底图上,会形成1个或多个交汇区域,地震往往发生在低点位移分界线交汇区域。综合活动构造断裂分布、历史大地震情况、中长期预测强震潜在危险区及年度全国地震危险区等进一步研判发震区域,可大幅缩小地磁低点位移预测地震发生地点的范围。     

地磁内、外源场分离及其强震前内、外源电流体系的演化特征

利用地磁内外源场分离方法,反演1997年11月8日玛尼地震前地下和空间等效电流体系的演化图像,分析了地磁低点位移出现前后等效电流体系变化特征.结果表明:内、外场等效电流体系的变化与地震"低点位移"异常现象有着内在的联系,等效电流体系变化可能是地磁低点位移异常现象产生的原因之一.     

基于地磁垂直分量反相位现象的地下畸变电流正演计算

基于毕奥萨伐尔定理正演模拟不同深度和强度的电流感应磁场空间分布及其随时间的变化，并根据甘东南地区大地电磁测深反演的电性结构成果，定量计算2013年岷县漳县MS6.6地震前的畸变电流强度，发现其感应磁场在Z分量上的叠加效果与实测数据差异较小。该模型在一定程度上解释了此次地震前出现的大范围地磁低点位移现象，可应用于出现低点位移现象且电性结构比较清楚的地区。     

山西代县台VP型宽频带倾斜仪映震能力浅析

对2013-06-29及2013-07-09山西北中部地区2次M_L3.6地震（繁峙M_L3.6地震、定襄M_L3.6地震）前代县台VP型宽频带倾斜仪震前资料进行分析。结果表明,与同台站水管倾斜仪相比,代县台宽频带倾斜仪记录到的信息更加丰富明显。     

山西应县、怀仁台地磁Z分量日变化特征分析

利用山西北部应县、怀仁2个地磁台地磁Z分量观测数据,对其日变幅和低点时间进行分析。研究结果表明,2个地磁台日变幅度相近且相关性较高,日变幅年变化具有明显的季节性规律;应县、怀仁地磁台平均低点时间为北京时间12:31和12:40,低点时间相差较小,且具有夏低、春冬高的特点。     

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基于帕金森矢量的2017年精河6.6级地震震中估计

以2017年新疆精河6.6级地震为例,通过收集震中周围不同方位、不同距离地磁台站的连续波形数据,基于帕金森矢量方法及其改进方法,计算每个台站在不同频段的帕金森矢量方位角异常,并分别将同一频段多个台站的异常结果叠加,提取和分析地震前震中周围台站地磁的短周期变化异常特征。结果表明,震前震中周围地磁异常时、空特征明显,均显示短临异常,通过异常综合叠加分析可以较好地估计震中方位。该研究结果对短临地震预报及防震减灾等工作具有一定的参考意义。     

基于现代大地测量手段的青藏高原南缘地壳形变分析

基于2003~2013年GRACE卫星重力、GPS和绝对重力数据对青藏高原南缘地壳形变进行探讨分析。结果表明,拉萨测站1999~2015年垂向隆升速率为1.5 mm/a,显示出拉萨测站持续隆升的特点。结合南加州综合网络构建的远程连续GPS参考站,另外选择TPLJ、CHLM、JMSM测站数据进行分析。GPS结果表明,4个测站2003~2013年平均隆升速率为2.3±0.11 mm/a,GRACE垂向位移时间序列显示4个测站2003~2013年除季节性变化外也具有轻微上升趋势,平均速率为0.35 mm/a。联合绝对重力资料在考虑诸多因素(地壳隆升、侵蚀、GIA等)后得到拉萨测站近年重力变化约为-0.97 μGal/a,青藏高原拉萨测站地下地壳底部增厚速率约为4.4 cm/a,揭示了青藏高原南部地区的地壳形变特征--地壳隆升与底部增厚。     

黑龙江林口MB6.4深震前通河地磁谐波振幅比异常特征

采用黑龙江通河地磁台分钟值数据进行谐波振幅比计算，结果显示：2016-01-02黑龙江林口MB6.4深源地震前，距离震中150 km的通河地磁台谐波振幅比出现明显异常，异常特征有：1）地磁谐波振幅比YZHx和YZHy主要表现为“下降-转折-恢复”的形态；2）谐波振幅比异常变化中的转折上升形态具有由深（较长周期）至浅（较短周期）的迁移特征；3）2014-03~2016-01YZHy在不同深度出现介质电性不同步异常；4）YZHy异常幅度大于YZHx异常幅度。异常产生的原因可能是由于西太平洋板块持续以高速度、小倾角向欧亚大陆下方俯冲，林口地震前孕震体应力变化导致地磁台站附近局部介质电性产生变化。     

汶川Ms8.0地震前后青藏块体东北缘的垂直形变

利用区域水准、跨断裂水准资料,分析了2008年汶川8.0级地震前后青藏块体东北缘地壳垂直形变。结果表明：震前近10年,垂直形变具有明显的区域性和差异化特征。其中,祁连 河西地区垂直形变主要反映祁连山下沉、河西走廊相对抬升的逆继承性运动;西吉、海原、固原地区构造运动相对平稳;兰州、天水、漳县 武都以西的岷山隆起抬升速率明显增大并伴有形变高梯度带。这主要反映了震前青藏高原北向推挤作用相对减弱,东向挤压作用明显增强;震后,2008年8—10月的观测显示,垂直形变出现反向大幅变化;2006—2008年岷山隆起区相对临夏呈现逆继承性的快速下沉,反映由于地震的发生,导致青藏高原东向挤压运动减弱;2010年的监测表明,垂直形变幅度减小,2008—2010年合作相对临夏仍呈现反向下沉,但差异运动明显减弱,显示当前包括岷山隆起在内的区域构造活动已基本趋于稳定。     

岷县-漳县Ms6.6地震前重力分形指数异常分析

以2013-07-22甘肃岷县与漳县交界的MS6.6地震为研究对象，采用去趋势波动分析方法处理兰州、高台2个台2011~2015年重力观测资料,试图提取这次地震前的相关重力异常信息。结果表明，以9.4倍的该台分形指数标准差为异常阈值,岷县-漳县地震前这2个台的重力分形指数均出现相似的异常升高过程,表明震前重力变化具有定向持续特征，显示出长程相关性，是孕震过程中物质运移、密度连续变化的反映，应该是与这次地震有关联的重要信息。结合其他学者的研究结果初步推测，这个异常变化可能与中下地壳乃至上地幔的物质运移有关。     

基于全球分布的地震观测数据估计0S0模态的特征频率及品质因子

选取2011-03-11日本MW9.3地震后全球地震台站记录的约220 h波形数据，基于一定的判断准则，筛选出质量较高的448个垂向观测数据，采用频域AR方法对0S0模态的特征频率和品质因子进行估值，并以信噪比为权重进行加权平均，得到特征频率f=0.814 658 4±5.3×10-7，品质因子Q=5 586±12。该结果与已有研究成果相比精度更高，有助于约束现有地球介质密度和衰减模型，使其更接近真实地球。     

岷县-漳县M6.6地震前后的形变范数变化特征

采用分布在南北地震带上10个洞体应变台的观测资料,基于小波分解和范数计算,提取2013-07-22甘肃岷县-漳县M6.6地震前异常信息。结果表明,除肃南台外,其余9个台均出现震前异常信息,昭通台、小庙台最早出现异常,在2013-06初（约在震前50 d）,距震中最近的宕昌台在7月初出现异常。结合其他学者的研究,对异常信息特征进行讨论认为,这次地震与南北地震带东侧块体自南向北运动有密切关系,而震后的形变传递过程是一个反向过程。同时也证明,用范数计算方法提取震前形变异常是简单、有效和可靠的。