探索地震前兆的地磁观测研究

1976年7月28日,河北唐山发生了强烈的唐山地震(M=7.8)。唐山地震前后积累了大量的地磁资料。分析结果表明,唐山地震之前存在地磁场长期、短期与短周期变化的异常。这意味着强烈地震可能伴随相当丰富的震磁信息,地磁方法在中期、短期地震预报中具有良好的应用前景。 为探索震磁前兆,我们做了几个构造磁实验。实验结果显示,地磁变化与密云水库水位变化的关系系数为-(0.28±0.22)nT/m;对于地下核试验,爆炸前后的地磁变化约为1—2nT,在爆炸时刻约为2—3nT。根据实验结果,震磁前兆信息是可以观测到的。 利用我国所观测到的震磁现象资料,综合分析了地磁前兆时间、异常幅度、震中距与地震震级之间的关系。这些关系有助于地磁方法预报地震的研究。     

G-856质子旋进磁力仪及其在野外震磁测量中的应用

G 8 5 6质子旋进磁力仪是一种高分辨率、高精度、微处理机控制的智能化磁力仪 .适合于震磁前兆观测与地震预测研究 .介绍了该仪器的主要性能及性能试验结果 .最佳的震磁观测应当是以质子磁力仪观测地磁总强度为主 ,配合地磁 3分量与地磁短周期变化的观测 .     

肇庆台数字化地磁观测资料震磁关系的分析研究

使用肇庆地磁台2003～2005年的高精度数字化地磁观测资料,采用地磁短周期转换函数、加卸载响应比等方法,系统地分析研究了肇庆地磁台周边地区在此期间的震磁异常对应关系。研究结果表明,在2004年9月17日阳江M_L 5．2级地震前,肇庆地磁台的地磁短周期转换函数A、B,加卸载响应比P(Z)均有比较明显的前兆异常。该异常具有中期异常特征,而对临震异常特征识别则不好区分和把握。     

地磁短周期转换函数在地震预报中的应用

使用琼中地磁台、肇庆地磁台2004—2006年的高精度数字化地磁观测资料,采用地磁短周期转换函数研究方法,系统地分析了琼中、肇庆地磁台周边地区在此期间的地磁异常和地震的对应关系。研究结果表明,在2004年9月17日阳江M_L 5.2地震前,琼中、肇庆地磁台的地磁短周期转换函数A、B,有比较明显的前兆异常。     

短周期地磁变化参量时间变化的几个震例

文章综述了几个地震之前短周期地磁变化参数的时间变化,认为利用它有可能探寻震前地下电导率的异常。为了捕捉该类地震前兆,需要在重点地震监测区建立较密的三分量磁力仪台网。     

震磁前兆研究

本根据我国２０多个地震的观测结果，统计分析了震磁前兆的时空特征以及与地震的相关性，研究表明，震磁前兆有着一定的空间分布，存在离震中较近期幅度较大的趋势。震磁前兆可分为长期，中期，短期三类。平均而言，地震越大，相应的震磁变化幅度，空间展布范围，前兆时间均有增大的趋势。作为应用地磁方法进行地震预测研究的一个实例，本还描述了北京地区的震认及宝抵地震（Ｍ＝４．５，１９９３年１１月１８日）的预测情况，表     

美国的震磁观测与研究

美国地质调查局(USGS)与各有关大学,在美国西部、特别在圣安德列斯断层及其临近地区布设了包括地磁在内的地球物理观测网,用以监测该地区的地震活动。地磁观测资料的分析结果显示:5.2~7.3级地震,在离震中3~50 km的观测点与台站上,得到地磁总强度的变化异常幅度为0.3~6 nT。震磁研究结果表明:某些地震存在震磁前兆信息,因此震磁效应的观测研究是探索地震预测的一种手段。深入分析了2004年9月28日帕克菲尔德6.0级地震前后7个台站的地磁数据,结果表明:该地震的同震震磁效应为-0.4~0.3 nT,这是由压磁机制引起的;而该地震较长时间的震磁异常为-5.0~1.0 nT,该异常与局部地质构造及其活动、应力变化状况、地下介质的电磁性质等因素有关。     

首都圈地磁差值年变率δF异常与地震预测研究

通过对１９８８￣１９９６年首都圈４０个测点的地磁差值年变率δＦ变化的全面分析研究,获得了近期两次唐山震区中强地震的地磁差值年变率δＦ异常,是以磁报震探索和震磁关系研究较好的近场前兆震例。地磁差值年变率δＦ方法４年来已用于首都圈１年尺度地震趋势判断。     

震磁前兆观测研究的进展

本文简要地评述了唐山地震(1976,M=7.8)等地震的震磁前兆观测研究结果、地下核爆炸前后的地磁变化状况、密云水库的构造磁实验,以及震磁前兆与地震的统计关系,为今后的深入研究提供参考。     

静海台地磁短周期变化异常与其附近地震的关系

近年来的一些研究表明,由于地城前孕震区地下介质的电磁结构的变化,将导致地磁短周期转换函数发生异常变化。本文通过对１９９１年唐山５．２、５．６级地城前后静海台地磁短周期转换函数参数的计算及其结果的分析和研究,提取出了可靠的地震短临前兆信息,确立了将其应用于唐山地区５级以上的震预报的短临异常特征及其指标。     

北京地区震磁研究的进展与展望

北京地区地磁观测网由16条测线、150个测点与16个临时台组成,取得了大量的准确可靠资料。应用这些资料,消除了地磁正常变化背景,分析研究了震磁前兆信息,获得了有意义的震磁前兆,在地震监测预报工作中具有积极作用与一定实效。与此相配合,开展了密云水库与活动断裂的构造磁学研究,为震磁前兆研究提供了有实用价值的结果,并且讨论与展望了震磁前兆研究的发展前景。     

2001～2007年北京地区地磁变化分析与地震预测研究

2001～2007年北京地区地磁测量工作,取得了大量可靠的资料。应用这些资料,分析了2001～2007年北京地区地磁变化,研究了震磁前兆信息,获得了有意义的震磁前兆,在北京地区的地震监测预报工作中具有积极作用,产生了一定实效。     

唐山地震与震磁效应的最佳观测

根据作者与Hastie和Stacey提出的三维压磁效应模式计算方法,围绕1976年唐山大地震,计算了七种不同断层模式的压磁效应,比较了在不同磁纬处,走向滑动断层的不同走向、倾角和埋深在地面上所引起的压磁异常场。结果表明,震磁效应的可观测性同地震的破裂机制有着紧密的关系。断层倾角45——60对应着最佳观测条件,其压磁异常峰值可高达12nT;在最差观测条件时压磁异常量几乎无法测出,这时断层位于磁纬0处,或走向为E-W,或埋深为10公里左右。在大多数模式中,垂直分量的异常略大于总强度异常,但在磁赤道附近可高达三倍左右。对唐山大地震的计算表明,压磁异常量约3——4nT,其异常大于1nT区域的线性尺度与断层长度之比仅为1.04——1.10。由于压磁场是地震过程的一种弱效应场,目前使用仪器的观测精度不够和磁测点的震中距过大,可能是未测出该地震明显的磁异常的原因。      

震磁前兆信息量的初步研究

文中讨论了归一化、无量纲的参量Ｓ，它可以较好地描述震磁前兆信息量。分析研究了１９９３年１１月１８日宝坻Ｍ＝４．５的地震前后地磁变化所对应的信息量Ｓ，结果表明，Ｓ可以较好地反映震磁前兆现象。因此，以震磁前兆信息量进行地震预测研究是有意义的。     

FHD 磁力仪分量线圈装置误差对磁偏角观测的影响分析

根据FHD 磁力仪观测磁偏角的原理, 计算了分量线圈不水平导致的磁偏角观测值误差,发现分量线圈仅在EW 方向的倾斜对磁偏角观测产生误差。文中将理论分析结果与实际观测结果进行了对比分析, 发现由于分量线圈底座水平的长期漂移, 仪器的垂直分量及磁偏角观测误差也会发生长期漂移, 长期漂移变化的周期约2 ~ 4 个月, 对垂直分量其幅度约3.5~ 11.0nT, 而磁偏角的幅度约0.1′~ 1.0′, 因此认为在将该仪器观测值用作绝对观测值进行地震异常分析时, 应注意回避这种长期漂移变化。     

Seismomagnetic response of a fault zone

Based on the results of instrumental observations of geomagnetic variations caused by the propagation of seismic waves through a fault zone, the dependences between the amplitudes of the induced seismomagnetic effect and seismic signal as a function of distance r to the midline of the fault are obtained. For the first time, it is shown that the amplitude of the seismomagnetic effect is maximal in the fault damage zone. The phenomenological model describing the generation of magnetic signals by seismic waves propagating through the crushed rock in the tectonic fault zone is suggested. It is assumed that geomagnetic variations are generated by the changes in the electrical conductivity of the fragmented rocks as a result of the deformation of the rock pieces contacts. The amplitudes of the geomagnetic variations calculated from the model agree with the instrumental observations.     

北京地区震磁观测研究

旨地探索研究地震预报而开展的北京地区地磁观测，在震磁前兆研究与地震预测试验方面都获得了可喜的进展，本文分析了１９９０－１９９５年北京及其西部地区的地磁观测资料，研究了地磁异常信息，预测了地震活动趋势，提出了今后应加强监测与研究的区域。     

北京地磁测网调整与地震预测研究

根据首都圈防震减灾示范区工程地震前兆流动观测系统的实施方案，2000-2001年开展了北京地磁测网的测点改造建设和优化；2001～2002年应用G-856磁力仪取得了准确可靠的资料．应用磁测资料分析了北京地区地磁变化，研究了震磁前兆信息，对开展地震监测预报工作有一定的实际效果与积极作用．对今后工作重点提出了建议．     

密云水库的构造磁实验

为探讨水库地区的构造磁效应,在密云水库周围布设了221个测点,测点间距为2——5km,测点离水库堤岸的距离为几十米至15km不等,使用G-816型与G-826型质子旋进磁力仪,在1983——1987年期间,每季度观测一次地磁场总强度.地磁与密云水库蓄水的资料分析得到,地磁变化与水库的水位变化、水容量变化的关系系数分别为-(0.280.22)nT/m与-(0.350.31)10-8nT/m3,表明地磁变化与该水库蓄水变化有着较强的负相关.这种较强的负相关可能是密云水库地区地下较强磁性岩石的压磁效应的反映.由于水库构造磁实验是地震磁现象的较好模拟,因此,根据实验结果可以相信,在地震活动区布设加密的高精度地磁观测,是能够捕捉到震磁前兆信息的.