不同测向地电阻率测值及映震能力初探

对南京地震台、新沂地震台和郫县地震台地电阻率观测资料变化特征及邻区4次MS 5．0以上地震反应进行研究,发现：同一台站、不同测向地电阻率的测值大小可能存在较大差异,测值大的测道地电阻率年变化较规则,往往具有更强的映震能力。     

通州台井下地电阻率测深初步分析

2020年7月12日唐山古冶 M_S5．1地震发生前,井下小极距地电阻率出现快速下降-折返的变化,变化形态、异常时长符合地电阻率孕震机理变化,但下降幅度远远小于地表大极距地电阻率孕震过程的变化幅度.因此,文章基于通州台地下电性结构和装置系统,采用数值分析方法,分析地表和井下小极距地电阻率的探测深度.结果表明,当底层电性变化区域介质电阻率发生某种减小时,通州台地表和井下小极距地电阻率装置系统地电阻率观测值会下降,下降的幅度随着深部介质电阻率变化区域上界面向上的扩展而增大.相比地表观测,井下小极距电阻率观测能更显著地接收到深部电阻率变化信号,对孕震有更强的反映能力.     

海安台地电阻各向异性变化与地震

应用电阻率的各生方法研究了海安台地电阻率变化,发现海安台电阻率各向异性变化与其２５０ｍ范围内的Ｍ６．０以上地震有很好的对应,另外,对今后海安台附近的地震趋势作了预测。     

新沂地震台地电阻率与地下水位和降水的关系研究

由于受台址条件的限制,地电阻率观测值受到地下水位、降水等气象因素的影响。运用新沂台地电阻率月均值与地下水位、降水进行相关分析,从而对地电阻率进行校正,尽可能揭示地电阻率的真实变化。     

地埋钢缆对宝昌台地电阻率干扰的定量分析

宝昌台EW、NS测道地电阻率在2009年11月出现了显著的短时间下降变化,随后迅速恢复,EW测道自2010年2月底开始大幅下降,经现场落实认为这些变化与2009年11月中国移动公司在测区埋设的钢缆有关,2011年7月26日和27日经台站和中国移动公司协商后移除了部分钢缆,两测道的地电阻率观测值得到恢复.建立三维有限元模型计算了表层土壤处于非稳定冻结、稳定冻结和完全融通三个阶段钢缆对地电阻率观测的影响,计算得到:在稳定冻结阶段钢缆对观测的影响非常小,完全融通阶段的影响最大,非稳定冻结阶段的影响介于二者之间,且三个阶段计算得到的地电阻率变化值与观测值相吻合,从数值分析的角度确定了钢缆对宝昌台地电阻率观测的干扰.     

宝坻台地电观测的水文地质背景及其电阻率变化与降雨量和水位变化的关系

通过对宝坻台地电阻率与当地降水量以及该台深、浅井水位观测资料的相关性计算,并结合该地区水文地质和构造背景的分析,对该台十余年来地电阻率观测出现的缓慢下降的原因进行了研究。结果表明宝坻台地电阻率的长期缓慢下降主要与地下基岩背斜溶岩裂隙储水构造的含水量减少有关,而每年下半时段由降水集中引起的浅水位变化对地电阻率的短期变化具有影响。     

地电阻率年变化与气象因素及水位的关系

为了消除d_s 观测资料中的年周期变化,对宝坻、塘沽地震台的地电阻率观测资料与台站附近地区的气压、气温、相对湿度、水位及海水水位的同期资料进行了相关处理分析, 并对地电阻率年周期变化产生的原因进行了分析,认为产生地电阻率与气象要素年周期变化的外因是同一源场作用的结果。 而地电阻率变化的内因,则是基于地下咸水层厚度的改变及地壳应力场的变化。 采用最小二乘法由气象参量和水位变化拟合出地电阻率模型值, 并计算出观测值与拟合值的残差,以消除电阻率观测资料中的年周期变化。结果表明, 近年来华北地区发生的 6级左右地震前,在宝坻、塘沽地震台的观测资料中均存在明显的短期前兆异常。     

不同测向地电阻率测值及映震能力初探

对南京地震台、新沂地震台和郫县地震台地电阻率观测资料变化特征及邻区4次M_S 5.0以上地震反应进行研究,发现:同一台站、不同测向地电阻率的测值大小可能存在较大差异,测值大的测道地电阻率年变化较规则,往往具有更强的映震能力。     

延庆台地电阻率铁质干扰的有限元模拟

近年来延庆台地电阻率观测多次出现因环境干扰而引起的较为显著的异常变化,尤其是观测环境中铁质干扰源对地电阻率观测的幅度和形态的影响.本文依据台站测区地下高密度电性结构剖面和电测深结果建立了三维数值模型,分析了几种铁质对延庆台地电阻率观测的影响幅度和形态,结果表明,在扣除地电阻率基准值后,干扰幅度和形态与实际观测值的异常变化较吻合,从而从数值分析的角度确定了地下铁质对延庆地电阻率观测的干扰.      

江宁地电台地电阻率日变形态特征与短临畸变异常

江宁地电台使用ＺＤ－８数字地电仪观测以后，记录到了地电阻率测值每日呈准“一峰一谷”的方波形周期变化。本文描述了日周期变化形态，使用时距平方法研究分析了日变化的季节特征和时间特征。在１９９１年９月１２日江宁小丹阳３．１级地震（Δ＝３４ｋｍ）和１９９２年１０月２２日射阳４．６级地震（Δ＝２４４ｋｍ）前，地电阻率日变形态消失，地震１０多天后日变又恢复，出现明显的短临前兆。     

江苏及周边地区中强震电磁异常综合特征分析

在地电阻率各向异性、地磁垂直分量日变化幅度响应比和逐日比、地磁垂直分量北京时21点绝对值空间相关及地磁垂直分量日变化空间相关方法在江苏地区的研究结果基础上,综合分析了这些方法提取的江苏及周边地区中强震异常的综合特征,给出了这些异常在震前出现的先后次序、地震三要素与这些异常的综合关系.     

中强震前新沂台电阻率各向异性值（S）变化特征

对新沂地电阻率观测资料进行处理的基础上,研究了地震地电阻率各向异性的前兆异常特征,结果表明：1．在中强震前,震区一定范围内的地电阻率各向异性值（S）会出现上升型异常变化,这种变化表现为在原有平稳变化的背景上的上升变化或者是在原有上升趋势背景上的加速上升变化、亦或是在原有下降趋势背景上的上升变化;2．台站周围400km内5级以上地震发生前均存在明显的地电阻率各向异性值（S）前兆异常。     

THE MECHANISM OF DIURNAL VARIATION IN CONSECUTIVE APPARENT RESISTIVITY OBSERVATION

Parts of the consecutive apparent resistivity monitoring stations of China have recorded clear diurnal variations. The relative amplitudes of diurnal variations at these stations range from 1.3‰ to 5.8‰. The daily accuracies of apparent resistivity observation are better than 1‰, because the background electromagnetic noise is rather low at these stations. Therefore, the diurnal variations of apparent resistivity recorded at these stations are real phenomena. The diurnal variation shapes can be divided into two opposite types according to their characteristics. One type is that the apparent resistivity data decreases during the daytime but increases during the nighttime(Type 1). The other type is the apparent resistivity data increases during the daytime but decreases during the nighttime(Type 2). There is a correspondence between the diurnal and annual variation patterns of apparent resistivity. For the monitoring direction with diurnal variation of Type 1, the apparent resistivity decreases in summer and increases in winter. However, for the monitoring direction with diurnal variation of Type 2, the apparent resistivity increases in summer and decreases in winter. We take an analysis on the mechanism of apparent resistivity diurnal variation, combining the influence factors of water-bearing medium's resistivity, the electric structure of stations, and the apparent resistivity sensitivity coefficient(SC)theory. Intuitively, diurnal variation of apparent resistivity is caused by diurnal variation of medium resistivity in the measured area. The diurnal variation of medium resistivity will inevitably be caused by the factors with diurnal variation. Among the possible factors, there is diural variation in earth tide and temperature. Our analysis displays that apparent resistivity diurnal variation is not caused by the usually-believed earth tide, but by the ground temperature difference between daytime and nighttime. The earth tide strain is too small to cause remarkable effects on the apparent resistivity data. On the other hand, the daily tide strain has two peak-valley variations, and its phase and amplitude has a period of approximate 28 days. However, the apparent resistivity data do not show these corresponding features to earth tide. Furthermore, the detection range of current apparent resistivity stations is within a depth of several hundred meters. Within this depth range, the medium deformation caused by solid tide can be regarded as uniform change. Therefore, all monitoring directions and all stations will have the same pattern of diurnal variation. In general, the temperature increases in the daytime but decreases in the nighttime. For most water-bearing rock and soil medium, its resistivity decreases as temperature increases and increases as temperature decreases. Diurnal temperature difference affects about 0.4m of soil depth. Therefore, resistivity of this surface thin soil layer decreases in the daytime while increases in the nighttime. Under layered medium model, SC of each layer represents its contribution to the apparent resistivity. For the stations with positive SC of surface layer, apparent resistivity decreases in the daytime but increases in the nighttime. While for the stations with negative SC of surface layer, apparent resistivity diurnal variations display the opposite shape.     

视电阻率变化与地下水位定量关系的探讨

本文以三层电剖面模型计算出由于电剖面参数变化而引起的视电阻率变化,进而说明因地下水位变化所引起的视电阻率变化是可能估计的。根据这个结果能够确定出由于地下水干扰所引起的视电阻率异常幅度,这将有利于视电阻率变化与地震关系的定性、定量分析研究。实际工作表明,视电阻率变化很复杂,许多因素都会使视电阻率发生变化,但水的影响很重要,因此,研究这个问题有重要意义。      

甘肃大地电场的变化特征分析

对甘肃省平凉、松山、古丰、山丹、高台、嘉峪关、瓜州7个台站的地电场分钟值、小时值的日变特征进行了对比,对2012年3月地电场小时值进行了频谱分析,同时结合地磁场H分量、分量应变(固体潮)进行了对比分析。结果表明:1地电场静日的日变化都很明显,呈明显"双峰"和"单谷"形态,并且NS向与EW向变化形态基本相同;各台站同测向及相互之间的自相关系数基本在0.85;不同台站之间同测向的相关系数多数在0.75以上;这是地磁场H分量与固体潮共同影响的结果。2通过频谱分析各台站的优势周期主要以12h和8h为主,但存在差异性,谱值最大相差20倍。3各台站的日变幅也不尽相同,其中,差异性主要表现为与地磁场和固体潮影响量的差异性,并与台站的位置、地质构造、电性结构、浅层电阻率等有很大关系。     

地电阻率背景值初探──以大同－阳高和忻州2次地震为例

用山西地电台网的资料，从震前变化的一些现象入手，找到识别和消除非地震异常及背景影响的方法，对地电阻率背景变化场作了初步的物理解释，并将此方法用于１９９１年震情分析中，取得较好结果。     

电导率分段线性变化的水平层的点电源电场的数值解

首先给出柱坐标系中电导率分段线性变化的水平层的点源电场的二维边值问题,然后用变分法将边值问题转变为变分问题。用有限单元法解变分问题,将区域剖分成矩形单元,在单元中进行双线性函数插值,将变分方程化为线性代数方程组。解方程组,得各节点的电位值,由此可计算地表的视电阻率。 算例表明,本方法计算结果与精确解十分符合。本文还举了一个定量分析视电阻率年变化的例子。 本方法占用计算机内存约100K数量级。在MV/6000超小型计算机上计算一条电测深曲线的时间为几十秒钟。     

新疆新源台固体潮潮汐因子特征浅析

采用Venedikov调和分析方法对新源台倾斜固体潮整点观测数据进行处理，得到倾斜固体潮鸩波潮汐因子变化曲线。分析其震兆异常特征，给出了新源台倾斜固体潮潮汐因子异常标准，结果发现异常与周围200km范围内的5级以上地震对应较好，具有较高的预报效能并通过了尺值评分检验。     

地电阻率资料日常处理软件研制

地电阻率观测在地震前兆观测中具有重要的地位,大量的观测资料表明,多数中强地震前地电阻率出现了异常变化,而快速地发现、甄别地电阻率的变化是地震前兆信息还是干扰,高效率地做好地电阻率资料日常处理工作是前提。由此,依据地电阻率理论和有关规定,基于V isualC＋＋6.0平台,开发了一款关于ZDSB或ZD8B I地电仪产出的地电阻率资料日常处理软件,旨在介绍本软件算法的理论原理、设计思路及实现方法,并结合陇南中心地震台地电阻率观测资料给出了相应的应用实例。应用表明,研发的该软件可以将地电阻率资料日常处理工作系统化,将日常处理工作中大量繁杂的手工操作自动化,能及时地对资料的异常变化做出初步判定,快速地为地震预测部门提供依据。