中国大陆地磁场Z 分量日变幅的时空特征分析

通过分析中国大陆76个地磁台站2008年1月1日至2010年12月31日地磁场Z分量日变幅的时空特征,得到结论如下:①在时间上,回归分析和傅里叶分析结果表明,所有台站地磁Z分量的日变幅均有明显的周期性变化,周期主要有365天、183天、122天、73天等,其中365天的周期振幅最大(即年周期)。②空间上,地磁场Z分量日变幅随纬度整体呈非线性变化,在25°N附近存在拐点(极大值点),在15°～25°N,日变幅随纬度的增加而增加,在25°～50°N,Z的日变幅随纬度的增加而减小。③通过地磁场Z分量日变幅时空分布与等效电流对比,结果显示地磁场Z分量日变幅的时空变化特征主要是由等效电流的时空演化决定的。④若粗略地把地磁场Z分量日变幅最大值所处的纬度视为等效电流的焦点所在的纬度,则焦点所在纬度夏季最高,春秋季次之,冬季最低,逐日焦点变化最大可达10°。     

中国低纬地区地磁场Z分量日变特征

根据我国低纬地区的台站资料，分析了地磁场Ｚ分量的静日变化特征，得到的主要结果是：（１）日变幅随季节和太阳黑子数的变化而变化；（２）低点出现时间大约在地方时１２时左右，并随季节有所变化；（３）最大值出现时间大约在地方时６时左右，在赤道电射流影响区其受季节的影响较大。     

乌鲁木齐台地磁Z分量日变幅及其逐日比地震前兆分析

利用乌鲁木齐台地磁垂直分量1980~2004年的25年时均值资料计算日变幅及其逐日比,比较了日变幅与日变幅逐日比法对应地震的效果,发现日变幅逐日比异常后对应地震的效果比日变幅异常对应地震的效果更佳,在二者的共同的预报时段内,地震对应率更高。Z分量日变幅逐日比值超过5倍均方差线后与周围270 km范围内的MS5地震对应较好,且通过了具有97.5%置信水平的R值评分检验,表明具有较好的预报效能。     

蒙城地震台地磁Z分量日变化特征分析

利用蒙城地震台近20年的地磁Z分量观测资料,对磁静日幅度、磁扰日幅度和磁静日低点时间的年变化与长期变化进行了分析,结果表明,Z分量日变化特征明显。由此总结出Z分量变化的一些基本特征,对识别地磁场异常变化或干扰变化具有一定的参考价值。     

中国大陆地区地磁场Z分量日变化相位的空间分布特征研究

利用全国52个地磁台站近20年的观测数据,分析我国大陆地磁Z分量日变化相位变化的空间分布特征,得到如下结论：（1）所有台站Z分量低点时间均服从正态分布;（2）Z分量低点时间期望值与经度之间具有很强的负相关关系,反映出显著的地方时依赖性;（3）低点时间标准差与纬度之间具有一定的正相关关系;（4）中国大陆存在两个Z分量低点时间的异常区域,均表现为低点时间比周围地区明显提前,且低点时间的离散度大于周边地区;（5）去除异常区观测点数据之后,低点时间标准差呈现出在30°N（和地磁纬度20°）附近为极小值而向低纬和高纬分别增大的特点,用二次或三次曲线可以在一定程度上描述这种相关关系.     

地磁Z分量日变幅逐日比法在河北省的应用研究

分析了河北省各地磁台站1982～2006年Z分量日变幅逐日比值的高值异常与河北省及邻区Ms≥5.0地震之间的关系,发现它们之间有较好的对应关系;初步提出了适用于河北省的地震分析预报参数,并对其内检预报效能进行了评价,为今后河北省以磁报震提供了依据.     

基于CM4模型的中国大陆地区地磁场时空分布特征分析

本文利用第四代地磁场综合模型（Comprehensive Model 4,CM4）,计算了1982-2001年中国大陆地区同一经度链和同一纬度链上地磁台站的磁层源磁场及其感应场、电离层源磁场及其感应场的地磁北向分量X、东向分量Y、垂直分量Z的模型值,分析了各场源磁场随时间和空间的变化特征。结果表明:在时间上,经度链和纬度链台站的磁层源磁场及其感应场均呈现出11年和27天周期性变化。电离层源磁场及其感应场具有明显的季节变化,不同年份相同季节变化形态一致但幅度不同。在空间分布上,经度链和纬度链台站磁层源磁场及其感应场的年变化幅度呈现出不同变化特征,电离层源磁场及其感应场在经度链上变化特征不同,而纬度链台站的数值基本一致。日变化分析显示,磁静日和磁扰日期间,模型数据与台站实测数据变化一致性较好,相关性较高。     

1991—2004年GPS观测的中国大陆地壳动态变形特征

Based on GPS data from 1991- 2004 and the least-squares collocation method,we analyze the crustal deformation in the Chinese mainland. The results show that the first-order crustal deformation is unchanged in different periods in the Chinese mainland,which reflects the background of regional tectonic activity. The strain rate is much higher in Western China,especially in the Qinghai-Tibetan Plateau and Sichuan-Yunnan area. The variations in different periods are related with seismicity of strong earthquakes during the same time. The GPS data after 2004 shows the post-seismic deformation of the 2001 Kunlun Mountains M S8. 1 earthquake.     

基于中国地磁台网数据的太阳静日期间地磁场Z分量日变化幅度分析

本文应用中国地磁台网完成数字化改造后自2008年以来的地磁场观测数据,分析了过去12年(2008—2019年)中国地区地磁场Z分量的日变化幅度特征.重点研究了地磁场Z分量在太阳活动高低年的月变化、季节变化情况以及对其在云南地区和中国东南部地区同纬度台站之间进行了对比分析.研究表明,Z分量日变化幅度在同一月份或季节随太阳活动的变化主要来自电离层电导率的影响;但在太阳活动高年,电离层中性风的作用可能会使分点月的Z分量日变化幅度大于或等于夏至月;由于云南地区地下电性结构的复杂性,地下电导率可能在分点月和夏至月对云南地区的Z分量日变化幅度起到了放大作用,使其增加了约12%~41%.研究结果为地磁场日变化及地磁异常提取的背景信息选择提供了新的参考.

     

与汶川地震可能相关的震磁效应?几个地磁站地磁Z分量小波变换后的“日变幅差”特征

利用“日变幅差”方法,分析了汶川8.0级地震前泾阳、连云港、新沂地磁台地磁垂直分量小波变换后的“日变幅差”特征。结果表明,汶川8.0级地震前,泾阳与连云港和新沂台间的“日变幅差”ΔT_g（24）存在异常变化,异常出现时间都是震前150天和25天,新沂与连云港的“日变幅差”无异常。说明汶川8.0级的震磁效应,很可能在700 km内产生影响,但其影响范围尚无法达到1 500 km。表明小波分析可能是提取地震磁异常的一种有效方法。      

地磁垂直分量Z日变幅逐日比及其与磁暴和地震的关系

地磁垂直分量Z日变幅逐日比是基于变化磁场在地球电导率的作用下会产生一个与变化磁场相反的感应磁场, 该感应磁场不仅包含了外空磁场的信息, 还包含了地下电导率的信息。 因此, 相对于地磁场其他成分来说Z分量更多地反应了地下活动的变化, 逐日比是利用前后两日地磁Z分量日变幅相比来提取该异常现象, 但磁暴可能会对逐日比异常判定产生影响。 我们取1984年至今江苏区域范围达到逐日比异常判定指标的29个事件结合磁暴以及该异常事件之后和地震的对应关系进行统计分析。 研究发现, 无磁暴时逐日比异常和预测范围内地震对应关系达到0.77, 有磁暴时逐日比异常和地震对应关系为0.25。 综合分析认为逐日比异常事件发生后, 若该日无磁暴或者Dst指数小于异常第二日, 那么该异常为地震前兆的可能性大概为0.8, 反之则该异常有可能是磁暴的影响而不是来自于地下活动的影响, 需结合其他前兆分析方法进行综合分析, 该研究增强了逐日比异常判定地震地磁前兆信息的可靠性。     

中国大陆强震时空分布特征及2021年玛多7.4级地震后趋势分析

对中国大陆强震活动的时空分布特征进行分析,有助于中国大陆强震趋势的判定。由于地震目录完整性的限制,目前对中国大陆强震时间间隔的分析多基于1900年以来地震目录。因为记录时长相对较短,难以排除当前强震时序特征基于偶然的可能性,并且可能导致过拟合而影响预测效果。针对上述问题,本文根据2021—2030年中国大陆地震重点危险区确定工作中的相关资料,对合成地震目录进行了分析,结果表明区域地震活动强弱交替是一种普遍现象,当假设中国大陆活动断层具有准周期复发特征时,合成地震目录时序特征与当前目录最为接近。基于上述认识,使用适用范围更广的单参数指数分布拟合了中国大陆强震间隔,并结合相邻强震构造关联随时间的变化对2021年5月22日玛多7.4级地震后中国大陆的强震趋势进行了分析。结果表明,继玛多7.4级地震之后,未来两年中国大陆再次发生7级以上地震的概率较大,下次强震发生在2022年年底之前的概率为61.81%。下次强震发生在2021年的概率为30.58%,最有可能的发震区域是巴颜喀拉地块;下次强震发生在2022年的概率为44.97%,重点关注南北地震带中南段。     

中国大陆地震灾害时空分布特征及地形影响因素分析

基于1990—2020年地震灾害损失(包括经济损失、人员死亡和人员受伤)数据,分析了过去30年中国大陆地区地震灾害损失的时空分布特征。采用常规标准化方法分析了1990—2019年我国大陆地区地震灾害经济损失的时间分布,认为地震灾害在过去30年间逐渐由人身安全威胁向经济财产威胁转变。通过整理分析2011—2020年各省地震灾害的空间分布特征,认为有必要进一步强化四川、云南、甘肃的抗震设防工作,提升其抵御灾害地震风险的能力;在中东部经济较发达地区,应尤其关注地震造成的间接经济损失和人员受伤情况。通过各省的提取地形坡度因素,采用地统计方法定量计算地震损失与地形坡度因素间的空间相关性系数,认为在以自然条件为基础分析地震灾害的过程中,因震致死与地形的空间相关性不如经济损失和因震致伤高,结合过去30年地震灾害的时间分布特征,得出因震致死和因震致伤总体保持平稳,但经济损失急剧增长,且增长趋势越来越显著,这主要是由经济发展等社会人文因素导致。     

安庆M4.8级地震前地磁低点位移现象研究

对安庆Ms4.8地震前中国大陆东部地区42个台站的地磁Z分量的幅度和相位进行分析,结果显示安庆地震前,华东地区出现地磁Z分量日变化幅度的极小值时间在空间上出现地磁低点位移现象,低点时间分界线沿郯庐断裂带呈现NNE走向,分界线两侧低点时间相差超过2h,地磁日变也出现明显的畸变,发震日期为异常发生后的29 (27±4)d,震中位于低点位移分界线附近,地磁低点位移的出现可能与安庆地震的孕育和发生相关.     

2018年云南通海MS5.0和墨江MS5.9地震前地磁垂直强度极化异常时空特征研究

利用云南11个地磁台站的秒采样观测数据,计算和分析了地磁垂直强度极化值Y_zh在2019年8月13日、14日通海M_S5.0地震前及2019年9月8日墨江M_S5.9地震前的时空变化特征。研究表明,地磁台站Y_zh值的幅度在震前会出现同步增强现象。而与以往的极化震例研究相比,Y_zh值的高值异常在震前出现时间要更早些,可能会在震前2~5个月出现,距发震时间越近,产生的异常幅值可能越大,异常持续时间也越长。同时,研究还发现2次地震主要发生在异常空间等值线的高值区内,尤其在零值阈值线附近,这可能对今后发震地点的预测有一定的指示意义。对比异常产生时段内的D_st指数,认为该高值异常并非由空间电流体系所引起。     

F子夜均值逐日差空间异常变化与地震的关系研究

利用2010年1月1日至2014年4月30日我国地磁台网100多个台站的地磁总强度F子夜均值数据,逐一分析了F子夜均值逐日差的空间变化趋势。结果表明,在此期间有18次小区域的异常变化,其中16次异常与其后几天到半年时间内该区域发生的地震有很好的对应关系,另外两次新近的异常有待后续进一步验证。我国西北部地区地磁台站稀疏,布局不合理,限制了对新疆、青海、西藏等地震多发区震磁关系的研究,建议这些地区进一步加密台站建设,优化布局。     

地磁空间相关法在河北省的应用研究

通过对河北省境内8个地磁台站1981-2006年Z21地磁资料的相关分析,发现地磁Z21相关系数异常与河北省及邻区MS≥5.0地震有较好的对应关系:26年内共出现了符合判据标准的异常18次,在其后10个月内对应地震13次,应报15个,虚报3次,漏报2次。初步给出了适合该区域的地震预报参数。     

山东地区地震视应力时空变化特征研究

本文使用山东地区中小地震的地震数字波形资料, 基于Brune圆盘模型得到了2001年1月至2011年7月206个M_L≥2.0地震的辐射能量、 地震矩、 视应力等震源动力学参数。 震源参数标度关系分析结果显示, 视应力呈现随地震矩增加而增加的趋势, 但在视应力较低的2008年9月至2011年3月M_L≤2.8震级段, 视应力和地震矩之间没有趋势性关系。 视应力时空变化特征分析结果表明, 山东地区2004年至2007年应力水平明显升高, 视应力高值主要集中于安丘—昌邑、 莒县—郯城、 聊城—兰考断裂、 胶东半岛等地区, 2009年后处于应力较低水平, 但2011年3月开始有升高现象, 值得继续关注。