2018年精河5.4级地震前地磁日变化畸变异常分析

2018年10月16日新疆精河5.4级地震发生时,震中附近的台站不同程度上记录了地磁日变化畸变异常,如地磁总强度F02时每日一值空间相关异常、地磁垂直分量加卸载响应比异常、地磁低点位移以及地磁日变化空间相关异常等。统计震前观测到的所有地磁异常,并分析研究了其震前异常变化特征。得到如下结论:(1)从全国每日一值相关分析结果看,震前114天出现每日一值空间相关异常,异常高值台为乌鲁木齐和克拉玛依;(2)震前59天沿北天山断裂带分布的地磁台站加卸载响应比均成组出现超限的高值,且异常高值的空间分布跟震中位置有一定关联;(3)中国大陆地磁台站震前37天出现低点位移突变分界线,且异常集中于震中附近;(4)震前出现地磁垂直分量日变化空间相关异常,异常台站空间上也主要集中于北天山地区。因此地磁垂直分量日变形态及有关的计算方法短期内具有一定的预报效能,可为今后利用地磁方法预测地震积累经验和震例。     

2013年莱州MS 4.6地震前电磁异常特征分析

收集整理2013年莱州M_S 4.6地震前山东地磁台和地电场台观测数据,运用地磁垂直分量日变幅加卸载响应比法、地磁总场北京02时测值空间相关法、地磁垂直强度极化法、地电场优势方位角法,提取2013年莱州M_S 4.6地震前山东出现的电磁异常,分析结果显示：(1)震前6个月内,泰安、郯城、安丘、陵阳、大山、菏泽等台站分别出现地磁F分量空间相关低值异常以及地磁Z分量加卸载响应比、地磁垂直强度极化值高值异常;(2)此次地震发生前1年内,距震中较近的乳山地电场台站在长极距NS—EW、NS—NE组合下,方位角出现测值升高—转平—下降的变化过程,并在转平—下降过程中发震。本文采取多方法、多测项相结合的分析手段,对震前异常变化进行梳理和分析,为山东及邻区基于电磁法预测地震积累了经验和震例。     

利用地磁相关系数异常初步判定发震区域

应用内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁地磁台站总场F北京时21点绝对观测值,研究了其空间相关性在前郭5.8级震群前的变化,结果显示,在地震前地磁总场F空间相关性会出现下降异常变化,根据异常变化,提出判定异常区域方法,提出的判定方法与实际发震区域一致。     

地磁数据处理与地震关系之探

研究了上海崇明、佘山和杭州这3个地磁台的观测资料在2004年4月21日南黄海ML4．0级、5月26日浙江省舟山群岛ML4．3级和11月15日南黄海％4．6级地震前的异常变化特征,结果表明：杭州台和崇明台数字化地磁观测资料分钟值空间差值于4月14日～17日、4月30日、5月8日出现的异常信息很可能是震磁异常信息;杭州台和余山台数字化地磁观测资料分钟值、模拟观测21时值Z分量地磁场相关系数R值分别在震前2天、24天和震前5天、15天出现了超出2σ值的震磁异常变化：崇明和余山地磁台数字化地磁Z分量分钟值的空间差值异常信息在4月21日南黄海尬4．0级地震前后有所显示。但在5月26日舟山群岛ML4．3级地震前不太明显,可能与谈两个地磁台站相距较近日震中距较近有美．     

1997—2016年中国大陆地区地磁台站观测环境变化定量分析

本文利用CHAOS-6地磁场模型计算1997—2016年中国大陆地区34个地磁台站模型值,分析比较模型计算值与台站实测值之间的差异,利用国际参考场模型IGRF12计算结果进行佐证。结果表明:地磁异常场模量△T作为地磁台站观测环境的一种标志,年变化显示:①中国大陆地区34个地磁基准台绝大部分位于地磁正常区或弱磁异常区,只有少数几个地磁台位于强磁异常区;②判断1个地磁台的地磁场环境,只测量总强度（F）是不够的,必须进行三分量绝对观测,利用地磁异常场模量△T评价地磁台的地磁场环境更全面、更科学合理。     

2017年吉林宁江M 4.9地震前电磁变化

2017年7月23日吉林宁江M 4.9地震前,地震影响范围内电磁台站出现多种电磁异常,其中4项电磁手段异常明显,分别是：地磁垂直分量日变幅加卸载响应比异常、地磁场总场强度F₂₁每日一值空间相关异常、绥化地震台地电阻率EW向反向下降异常及林甸电阻率EW向整点值变化异常簇异常。本文对地磁异常进行统计、分析,为东北地区未来利用电磁方法分析预测地震提供经验。     

新疆伽师MS6.4地震前地磁日变化异常分析

以新疆伽师M S6.4地震为案例,利用地磁日变化异常分析方法,对中国地磁台网所记录的地磁观测资料进行分析,结果显示:1、离震中最近的喀什台震前59 d和39 d出现一组逐日比高值异常,排除干扰,且地磁日变形态也出现明显的畸变,异常集中于震中附近台站,震中位于异常阈值线附近;2、震前,新疆及周边地区出现地磁垂直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,低点时间分界线横穿南天山西段,呈现近EW走向分布,分界线两侧低点时间相差超过2 h,发震日期为异常发生后的38(41±4)d,震中位于低点位移分界线附近;3、地磁逐日比和低点位移异常的发生时间和空间分布可能与伽师M S6.4地震的孕育和发生有非常高的关联性。该研究进一步推广和检验了地磁日变化异常分析方法在地震预报方面的应用。     

泾阳Ms4.8地震磁效应的高阶统计量方法研究

以陕西关中地区泾阳、乾陵、周至3个地磁台站的地磁场垂直分量(Z)日均值及3个台站地磁场垂直分量变化与1998年1月5日泾阳Ms4．8地震之间关系为基础,探讨利用高阶统计量分析方法提取与地震活动相关的震磁信息。结果表明,在震前3个月,3个台站的三阶矩(三阶累积量)异常变化幅度在10～20,四阶矩异常幅度在120以上,最高达到260,四阶累积量异常幅度在80～105,与加卸载响应比法结果对比发现,高阶统计量方法在突出震前中长期地磁异常方面具有一定的优越性,提出在震磁效应统计分析研究中引入高阶统计量方法的必要性及其在地震预报中的潜力和良好前景。     

2013年岷县-漳县6.6级地震震前地磁异常分析

区域地磁在一定范围内,在排除空间环境、仪器本身故障等因素的前提下,各地磁台所观测到的地磁曲线是具一定相关性的,但强震孕震过程中会引起电导率等电磁性质发生改变,从而改变台站间地磁本应呈现出来的相关性,因此地磁异常可以为震前地震预报提供有用信息。以2013年7月22日岷县-漳县6.6级地震为研究对象,对其震前地磁前兆异常进行研究。分析表明：震前有明显的低点位移异常现象,且在此次异常后36天发生了6.6级地震;地磁Z值的每日一值空间相关分析也出现了明显异常,从空间上看,相关系数与地震震中有很好的对应关系,震中刚好处在相关系数最低的位置;且地磁台的密集程度对计算区域相关系数具有较大影响。     

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。     

2008年汶川MS8.0与2010年玉树 MS7.1地震前电磁现象研究

应用全局小波能谱法对2008年四川汶川M_S8.0地震、 2010年青海玉树M_S7.1地震前地电、 地磁场变化情况进行了分析研究. 结果表明: ① 在汶川地震震中周围的台站观测到震前地电、 地磁场全局小波能谱值增大的现象; ② 青藏高原东北缘的代乾等3个地电、 地磁台站在玉树地震前均发生显著的小波能谱增大的现象, 震后恢复; ③ 对于上述两次大震周边地区的不同台站的不同测道, 在震前多次出现谱值时间上同步增大或减少的现象; ④ 距玉树地震震中距离相同的山丹和古丰地电场台站, 北南、 北西测向长极距在地震前后能谱值的变化几乎一致. 基于上述分析, 初步研究认为震源孕育激发的电磁辐射是造成震前电磁异常现象的主要原因.      

应用小波变换提取张北地震的震磁效应

以1998年1月10日的张北地震为例,应用小波变换及傅里叶分析,分析震中附近的6个地磁台站在地震前后共6个月的地磁场三分量分钟值采样数据.发现各个地磁台站记录的地磁场Z分量在张北地震前三个月内出现不同程度的异常现象,这种现象的出现频率随着离发震时间越近而越来越高,出现的地点由南向北迁移.地磁场H和D分量没有此类异常出现.用这6个地磁台出现异常时同一频率所对应的振幅值绘出等值曲线,得到的图形是稳定的四象限分布,震中基本上位于0～3nT的等值线上.结果表明小波分析是提取地震磁效应的有效工具,同时也证实了地震磁效应的客观存在.     

采用克里金插值法分析河北地区地磁场变化特征

通过克里金插值方法,对河北地区2011—2014年地磁场中总强度F值及垂直分量Z值数据进行计算,分析该区近期地磁场变化特征。结果表明:在地震活动较为平静状态下,河北地区地磁场变化与地理纬度改变具有密切关系,与地理经度变化关系不大;F值与Z值等值线分布与地磁台站分布有关,且随时间增加而增大。     

东北地区中强地震与地磁总场强度异常变化关系研究

应用东北三省及内蒙古东部地区的12个地磁台站总场强度整点值资料,利用空间相关法研究了总场强度数据与黑龙江及邻近地区中强地震的关系,给出了该方法在黑龙江地区的异常参数,统计了黑龙江省及邻区地区2008年以来发生的级地震前的地磁空间相关异常的次数,对震前异常进行了系统的统计和分析,发现震前空间相关法都有较好的映震效能。     

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。     

2021年滦州MS 4.3地震地磁场同震异常变化分布与断裂构造的关系

基于2021年滦州M_S 4.3地震前后16 d内的流动地磁观测资料,经地磁场的日变通化改正、长期变化改正及差值计算后,获得了震中区域地磁场同震变化特征。结果表明,滦州地震地磁场同震变化总体较小,可能与震中区域地壳介质较为破碎、不易积累较大地壳应力有关。震中位于地磁场水平矢量方向变化的转向区及幅值变化的弱化区,并在震中附近分布有地磁总强度、地磁偏角、地磁倾角的“0”变线。地磁场同震异常变化分布与断裂构造关系密切,宁河—昌黎断裂和滦县—乐亭断裂基本控制着地磁场异常变化的分布,围绕两条断裂交会处,地磁场异常变化分布具有明显的差异性,可能与宁河—昌黎断裂和滦县—乐亭断裂的相互作用导致应力场变化的非均匀性有关。     

九寨沟MS7.0地震前地磁异常

分析距离九寨沟M_S7.0地震震中分别为65 km、254 km和238 km的松潘地磁台、成都地磁台和天水地磁台2017年连续观测结果,发现九寨沟地震前,松潘地磁台出现异常变化,主要表现为2017年5月开始,松潘地磁台长时间垂直分量累积变化量达40 nT。短时间内也存在地磁场突变,最高可达10 nT,而成都地磁台和天水地磁台地磁场无明显异常。通过对观测数据的详细检查发现松潘地磁台很多观测日的最后一个观测值与后一观测日的第一个观测值相差超过1 nT,因此认为九寨沟地震前观测数据的异常是由观测系统异常导致。对三个台站地磁场垂直分量日变化的统计分析发现垂直分量在不同时段相关性保持一致,说明地震前短时间内不存在地磁垂直分量的明显异常变化,三个台站地磁场日变化的差异是由地下介质性质不同导致。岩石圈磁场在震中西侧区域出现正负异常交替现象,这可能与九寨沟地震的孕育有关。     

从单台F差值分析看绝对观测中F人工观测的必要性

通过对同一台站人工观测的地磁场总强度F与连续记录F,及两套连续记录仪记录的地磁场总强度F夜均值的差值分析,发现同一台站两种差值均存在显著的年变化特征。对其他台站同样可以看到类似变化。而各时段的时均值差值也表现出相似的变化特征。由此说明,同一台站地磁观测区的不同点位,地磁场差异在长时间内不断发生变化,在进行绝对观测时,无法通过选择绝对观测时间消除该差值变化。     

福建东南部地磁场变化与闽台地震活动的关系

本文利用１９７７－１９８７年福建地区地磁测量与五个台站的地磁资料，分析了地磁场总强度的变化，研究了地磁异常变化与闽台地震活动的关系，结果表明，福建东南部地区１９８３－１９８９年地磁场总强度呈上升趋势，其平均年度变化率约为２０ｎＴ／年，且存在长期变化的局部差异性。对于１９８７年８月２日江西省寻乌Ｍ＝５．６级地震，在离震中约１０ｋｍ的寻乌测点上观测到约１３ｎＴ的震磁信息；对于台湾及其邻区发生的Ｍ≥６．     

北部湾6.1,6.2级地震前地磁,气象异常初析

探讨了北部湾地震地磁和气象的异常现象,初步结果表明,震前几个月至数天,地磁垂直分量的相关系数ｒ值,特征线斜率Ｋ值以及Ｚ日变形态双低点位移先后出现短临异常,气象因子分析结果表明,年雨量一阶差分大于４００ｍｍ可作为５级以上地震的年度预报参考指标。震前数月,－３．２ｍ的地温年变形态出现畸变。