典型干扰环境中的大地电场优势方位角应用探讨

高压直流输电故障、地电暴、地电阻率观测人工供电、地铁等通常会对地电场观测带来较大干扰,对观测资料的应用、地震异常信息的提取识别等带来了很大困扰。选取陵阳、瓜州等13个观测系统较好的地电场台站,基于大地电场岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型,计算实际观测中这些典型干扰下各场地大地电场优势方位角α的变化情况。结果表明：通常的地电暴、高压直流输电、地电阻率观测人工供电、城市轨道交通等干扰,计算的α值受影响不明显,但持续多日的大幅度、剧烈干扰可能导致部分场地出现影响。通过对2018年9月陕西宁强M_S5.3震例分析,其结果表明复杂环境中周边场地强震前的α值异常可能也显著。研究结果对地电场数据应用可能有一定参考意义。     

保留现有南京地震台地电阻率观测场地的可行性研究

随着南京地铁1号线的建成,南京地铁相继运行,而地铁运行对南京地震台的地电阻率观测数据造成了干扰.南京地震台距离地铁线路的垂直距离约为7 km.南京地震台目前的磁电观测项目现在已着手搬迁,在高淳建设新的观测基地;地电阻率和大地电场项目已建成并试运行.但南京地震台目前观测的地电阻率场地有没有保留的价值?是否继续观测?能起什么作用?这些问题都值得思考,本文将论述保留现有南京地震台地电阻率场可行性.     

崇明地电场地铁干扰分析

上海市地铁运行对本区域地电场观测产生很大干扰,如何识别并排除地铁干扰信号是当前电磁观测面临的重要问题。以上海崇明地震台地电场观测数据为研究对象,利用Welch功率谱估计方法,对ZD9A-Ⅱ地电场分采样数据进行分析,通过对比非干扰时段与干扰时段功率谱,得出地铁干扰的频率范围,并选择适合的小波基进行数据分解与重构,较好地还原了原始信号,为今后更好地进行地电场数据分析提供较好的噪声排除手段。     

青海金银滩、门源、大武地电场干扰因素分析

利用2019～2021年的观测资料,通过查阅观测日志、干扰源调研等方法,对金银滩、门源、大武地电场的干扰因素进行了分析。结果表明：金银滩地电场以地电阻率供电干扰及牧民抽水泵漏电干扰为主;门源地电场以太阳能板漏电干扰及降雨干扰为主;大武地电场的主要干扰因素为漏电干扰。针对以上干扰因素,分析认为金银滩地电场地电阻率供电干扰可以通过调整地电仪供电电流大小来抑制,牧民抽水泵漏电干扰应该改造线路;门源地电场的太阳能板漏电应该做绝缘处理,防降雨干扰应该从埋设电极出发;大武地电场的漏电干扰应该与当地牧民沟通,改造线路解决。     

京沪高铁干扰地电场观测的实验研究

现有地震观测国家标准分别给出了地磁、地电场、地电阻率对电气化铁路运输系统的有效避让距离,是在牵引功率不超过6 000 kVA的条件下~([1]),而京沪高铁的最高牵引功率为19 200 kVA,并且京沪高铁系统与普通电气化铁路系统存在着诸多不同,且已有标准也是很多年前测试的结果,当时所用仪器精度和测试的场地背景噪声,和当前监测使用仪器的精度和观测背景噪声,因仪器制造技术的进步和国家经济的快速发展,也是有很大的不同,故已有实验标准,虽仍具有参照意义,但无法完全按照这个标准选择场地和建设。本研究选择京沪高铁作为测试对象,通过野外场地观测实验,取得高铁对地电场观测的影响数据,通过专业数据软件分析、计算,获取京沪高铁运行对地电场观测所造成影响的范围、干扰形态及幅度,并通过FFT分析其频谱特征。     

新型地电阻率交流观测系统研究及江宁台观测试验

正地电阻率前兆观测是我国地震前兆观测重要手段之一,但是目前城市地铁和轻轨等对其造成了严重影响.利用低频交流电场与直流电场具有相似特性的特点(桂燮泰等,1988;马希融,1989),采用交流方法进行地电阻率观测,能够在一定程度上抑制地铁和轻轨的干扰影响(张宇等,2014;马小溪等,2015).目前,地电阻率台站所受到的突出干扰是地铁、轻轨等运行引起的近直流干扰,干扰周期主要为     

典型干扰对岩体裂隙优势方位计算结果的影响研究

应用平凉台地电场NS、 EW方位大地电场的分钟值, 其矢量合成结果表明, 该场地的大地电场强度、 方向变化都具有日周期性, 并且其方位与应用潮汐谐波振幅计算的岩体裂隙优势方位α角一致。 在该场地, 来自空间的磁暴干扰对α角的计算结果基本不产生影响; 模拟加入脉冲、 电阻率观测人工供电、 地铁等典型干扰, 在干扰幅度小于平凉台日变波峰值时, α角的计算结果基本不受影响; 模拟加入直流阶跃干扰时, 干扰加入当天会影响α角的计算结果, 但从第2天起不再影响α角的计算结果。     

江宁地电台地表与井下地电阻率观测数据分析

地铁建设对江宁地电台地电阻率观测造成较大影响,通过分析观测数据,比较了地表、井下观测受地铁等因素的干扰情况,并探讨了用影响系数来研究地表、井下观测的地表浅层干扰抑制能力,得到以下初步结果:①地铁试运行期间的干扰影响大于正式运营;②井下观测对供电电流更加敏感;③井下观测能够减轻地铁等的干扰,其地表浅层干扰抑制能力优于地表观测,可作为地电观测的重点发展方向之一。     

高压直流输电对甘肃地电场观测影响分析

以甘肃河西地区瓜州、嘉峪关、高台地电场观测受酒泉一湖南±800 kV高压直流输电工程影响为例,分析了甘肃地电场观测受干扰的异常变化形态和特征,并结合高压直流输电基本原理,对异常机理进行了探讨,定量的计算了不同距离、不同电导率和高压直流输电入地电流等对地电场观测的可能影响。结果表明,在理想状态下,高压直流输电对地电场观测的影响与入地电流成正比,与地电场观测场地距换流站接地极的距离的平方和影响区域的电导率成反比。并采用最小二乘拟合法对干扰进行消除,效果理想。     

地电场观测中的工频干扰抑制方法研究

在地电场观测中, 由电力系统产生的工频干扰是一种普遍存在的电磁环境干扰。 文章在简要概述地电场观测方法的基础上, 对影响地电场观测的工频干扰的产生原因、 干扰方式和影响机理进行了比较详细的分析, 对干扰抑制方法及其特殊性进行了系统的研究, 并结合实际观测, 对工频干扰的抑制效果进行了初步讨论。 研究认为, 随着国民经济建设的飞速发展, 电力环境日益复杂, 工频干扰对地电场观测的影响日趋严重, 进一步开展抗干扰方法和技术研究, 对促进地电场观测、 应用和发展, 具有比较大的现实意义和作用。     

江宁地电台深井地电阻率观测系统分析

江宁地电台在原址开展地电观测抗干扰保护工程,采取缩短极距和电极深埋来减轻地铁和蔬菜大棚的影响。本文介绍了江宁地电台深井地电阻率观测系统场地布设方式、安装技术要求和施工要点,并讨论深井观测存在的问题。通过分析试运行1年的深井地电阻率观测数据,发现采用深井观测可减少干扰、缓解地电观测与经济建设的矛盾,是地电观测的重要发展方向之一。     

上海市地铁对地磁观测影响的实验分析

用国际上先进的高精度数字化磁通门,在距上海市地铁交通线的不同距离处进行了野外观测,对上海地区地磁观测环境进行了实测试验和分析。结果显示,城市地铁交通对其周围的地磁观测环境具有较大的影响。分析了地铁列车运行时段在地磁观测中高频成分所呈现的干扰信号空间形态特征、幅度大小、随时间变化的规律,得出这种干扰信号随着距离地铁交通的远近不同而出现的噪音衰减特征,从而为识别地磁台站观测中的地铁等轨道交通干扰噪音给出了有意义的依据。     

CONTINUATION OF TOTAL INTENSITY ANOMALY ON AEROMAGNETIC PROFILES WITH CONSTANT ELEVATION CHANGE*

A new scheme for continuing aeromagnetic data along a profile with constantly changing elevation to a horizontal level is presented in this paper. It only requires some modifications of the conventional methods which are designed to continue potential field data from one horizontal level to another level. The new scheme procedes in the following steps: (1) digitization of anomaly along flight level, thus giving distance and elevation to the desired horizontal level at each station. (2) upward continuation at each digitized point from the corresponding elevation to a desired horizontal level. The validity and usefulness of the scheme is shown with theoretical and real data.     

GM4磁通门磁力仪观测数据预处理分析

选取2017—2018年北京、昌黎、红山地震台GM4磁通门磁力仪观测资料,采用常规预处理方法,剔除地铁轻轨、地电阻率、高压直流输电对地磁观测数据的干扰,结果发现,经分转秒处理,数据出现缺记现象,且完整率多低于90%,而秒转分处理,数据完整率达100%,无缺记现象发生;采用小波变换方法,对受到地铁轻轨干扰的北京地震台地磁观测数据进行滤波处理,并与无地铁轻轨干扰的红山地震台地磁观测数据进行频谱对比分析,结果发现,小波变换方法可有效抑制地铁轻轨对GM4磁通门磁力仪观测的影响。     

地铁对井下地电阻率观测的影响分析——以江宁台为例

南京江宁台距地铁S1、S7、S9号线最近距离均小于3.2 km,地铁对地电阻率观测造成很大影响。本文结合部分地铁测试方案,分析了该台2016—2018年井下地电阻率观测数据,初步探讨其正负脉冲型突跳、上升、下降变化的机理,并比较地表和井下地电观测的数据最大变化幅度。结果表明:井下短极距观测能够减轻地铁干扰,当地铁线路增加时,干扰也相应增加,地铁试运行对地电观测的干扰通常强于正式运营     

地铁交通引起的环境振动的实测与分析

本文根据现场实测数据,对某地铁交通1号线沿线典型区段引起的环境振动实况和振动特性及传播规律等进行了分析研究。结果表明,地面振动Z振级主要由测点到轨道中心的水平距离决定,并且在离开地铁隧道中心线一定距离范围内,地面振动Z振级存在振动放大区。此外,本文还根据实测资料和现有研究成果提出了该地铁1号线引起环境振动Z振级的统计回归公式。该式从数学表达式的角度反映了振动信号的放大效应,可为预测或估计地铁运营诱发的环境振动提供参考。     

地铁影响南京台磁电观测的分析

地铁对周围地磁、地电场、地电阻率的观测都会产生影响,但影响的机理不尽相同。以南京地铁为例,就地铁影响磁电观测的基本原理展开分析,对影响幅度和范围进行了理论计算,以便给有地铁城市的台站磁电项目建设提供参考。     

地下磁共振响应特征与超前探测

地下（矿井和隧道内）超前探测灾害水源是磁共振测深（Magnetic Resonance Sounding,MRS）方法应用的新领域,在地球物理方法中是一个难题.本文在地面磁共振探测理论的基础上,建立地下全空间模型,推导直立线圈的磁共振响应信号表达式,对比国际标准模型验证了数值计算的准确性.引入旋转系数矩阵,计算任意地磁场方向和线圈方向的激发场垂直分量.研究了磁共振响应信号与线圈法向偏角和倾角的关系,指出当线圈法向方向垂直于地磁场方向时,磁共振响应信号最大.同时,研究表明磁共振超前探测距离与激发脉冲矩和接收灵敏度紧密相关,激发脉冲矩越大,接收灵敏度越高,则超前探测距离越大,但存在极限距离.在地下线圈尺寸受限的情况下,为使检测信号灵敏度为5 nV时,超前探测距离达到30 m,提出了边长2 m线圈的匝数优化方案,共圈模式最少需要100匝,分离线圈模式最少需要10匝发射线圈和160匝接收线圈.仿真模型试验结果证明,随着噪声水平增大,磁共振超前探测距离和反演分辨率均减小.泽雅隧道探测实践表明,本文提出的地下空间磁共振理论在矿井和隧道环境中进行超前探测是可行的.     

地电场观测中城市轨道交通干扰剔除

应用基于EMD的小波阈值去噪方法,去除地电场观测资料中轨道交通干扰,并将小波阈值去噪法和EMD去噪法的效果相比较,结果表明:该方法能够滤除地电场信号中的地铁干扰,同时保留原始信号中微小的突变,突出有用信息,提高地电场台站观测数据的使用率,有较好的去噪效果。基于EMD的小波阈值去噪方法可推广到其他地球物理观测资料的去噪分析,甚至地电场与地电阻率同场地观测中人工供电干扰信号的剔除。     

地震地质灾害高风险地区居民避险搬迁对策研究——以昭通市为例

昭通及其所处的滇东北地区是我国受地震及次生地质灾害威胁最严重的地区之一。以昭通市为研究对象,采用实地调研与资料分析相结合的方法,从地震活动、地震地质灾害、自然地理环境、经济、人口等方面分析地震地质灾害高风险地区居民避险搬迁问题,深入探索从国家层面出发解决避险移民的重要意义。对居民避险搬迁对策进行研究,以期为类似居民避险搬迁提供参考。