一种地震短临前兆信息——震前大气电场异常研究

长期的地震预报观测研究现实表明,可靠地震短临前兆信息的探索是非常困难的,但对于实际有效的地震预报也是至关重要的．本文在分析研究震前准静大气电场异常有可能成为可靠地震短临前兆信息的基础上,利用白家疃地震台20年连续可靠的大气电场及地震观测资料,分析总结了唐山地震后北京200 km范围内多地震期及地震相对平静期异常与近场地震发生间的相关关系;同时,通过对近几年来预先书面上报的观测结果与该段时间内近场实际发生的地震的对比分析,结合近10年来对近场地震书面预报意见的实效检验结果分析,论述了震前准静大气电场异常确有可能成为近场地震短临预报可靠标志的光明前景,并给出了利用震前大气电场观测资料进行地震预测的初步判定指标;最后指出,只要布有相对合理的台网（每万平方公里2～4个台）并通过进一步的探索研究,就有可能在较大地震（MS>5）前给出近场地震三要素预测的较为可信的判定标志．      

大气电场观测研究在近场地震短临预报中的应用

本文简述了在华北地区开展的近地表大气电场异常与近场地震关系的观测研究情况,并通过对北京附近发生的两个4级地震前所记录到的大气电场异常现象的分析研究,论述了震前大气电场异常的时间及空间分布特征。指出了继续深入地开展大气电场与地震关系的观测研究,有可能为近场地震的短临预报提供出一种较为可信的预报标志。     

震前大气电场异常的观测与研究

本文介绍了近十几年来在中国华北地区开发近地表大气电场异常与近场地震关系观测研究的状况及其进展，同时阐述了震前大气电场准静场观测研究在近场地震短监预报研究中的作用。     

一种可能的地震ULF电磁发射现象<

通过对发生在北京附近的两次地震之前，在几个台站上观测到的ULF电磁发射异常分析，并与亚美尼亚等地震前观测到的ULF电磁发射信号的横向比较，提出了一种可能与地震有关的电磁发射现象．它的主要特征是:① 异常扰动在地震前若干天内间歇性地出现，频率明显地高于ULF频段的暴间磁扰和地磁脉动的频率，至少不低于1 Hz；② 同一地震同一观测点的同类仪器，包括观测磁场分量的和电场分量的仪器都同时观测到了类似的异常信号；③ 同一地震距震中较近的台站与较远的台站相比，出现异常的时间较早，频率也较高；④ 异常信号的大小可能与地震的大小有关．较强的地震发射的电磁信号较强，并且信号强度在不同频率范围内的分配可能不同；⑤ 在地震之前能够观测到ULF电磁异常发射的地震似乎有一个震级阈值，如果较小的地震也有电磁发射的话，现有仪器的灵敏度可能还观测不到．      

大气电场异常作为地震短临预报标志研究进展

通过对华北地地区进行震前大气电场异常观测研究的较为全面分析和总结,验证和论述了震前大气电场异常的基本特征,用大量的震例证实了在每次较大的近场地震发生前都能观测到该类异常现象,以及当较长一段时间内观测不到该类异常时,近场近期也不会有较大地震发生的可能。     

地磁脉动预报地震的研究

阐述了利用数字化地磁脉动观测资料预报地震的研究工作及其结果．根据感应磁效应理论，地磁脉动比起常规的地磁观测方法，更能有效地反映震前地下介质电导率的异常变化，尤其是震前的短临异常变化．我们的研究结果也表明，震前地磁脉动传递函数，有明显的短临异常，且有典型的异常形态，并取得较好的预报震例．地磁脉动预报地震是很有前途的地震预报新方法，它将会使以磁报震的研究工作取得新的进展．      

5 震前大气电场异常与地震

5.1震前大气电场异常与地震 灾害性地震的巨大破坏力不仅使人们对地震产生恐惧感,也使众多科研人员对地震和地震预测观测研究产生了农厚的兴趣.由于大气电场与震前动物异常和地光间可能存在联系,以及震前观测到的大气电场异常现象,唐山大地震发生后,我国不少科研院所和社会人士根据国内外已有的知识和经验,开始用观测大气电场变化的方法探索地震短临前兆异常信息.     

腾冲地电场震前的前兆异常分析

采用2008年以来腾冲地电场NS、EW测向长、短极距原始观测资料,使用相同测向的长、短极距观测值所得的差值,对腾冲地电场原始观测资料进行震前异常分析研究。研究结果显示:云南多次中强地震发生前,从地电场原始观测资料中基本无法识别出震前异常信息,但在地电场观测资料的差值曲线上前兆异常信息表现较明显。     

DEMETER卫星监测到的海地地震前电离层扰动

本文利用法国DEMETER卫星观测到的电离层数据, 对2010年1月12日加勒比海地区海地太子港附近发生的M_S7.1地震震前电离层扰动进行了探索性研究。 通过对电磁场频谱、 等离子体数密度、 温度等物理参量的分析, 探讨了电离层变化与地震的关系。 研究结果表明, 海地地震前出现的异常电磁现象的空间效应是清楚的, 震前几小时磁赤道峰存在剧烈扰动, 震中附近电场分量E₁₂低频谱密度有增强现象。 临震前1天和临震前3天在震中＋5°范围电子数密度(N_e)出现异常, 震前8天氧离子(O⁺)数密度在震中上空出现了异常现象。 震前震中区上空电磁场VLF在40 Hz和120 Hz等低频点出现清晰的电场异常扰动, 震前出现的这种变化可能与地震有关。     

震前大气电场异常的区域性特征

在了近场每次较大地震发生前，均能观测到明显的大气电场负异常信息。在观测不到明显的大气电场负异常时，近场近期一般不会有较大地震发生的基础上，本文对北京及其附近地区为例，利用所观测到的在气电场异常资料及１９８５年后该地区所发生的８次Ｍｌ≥４地震资料，较深入地探讨了震前大气电场异常的空间分布特征，取得了一些规律性的认识：（１）异常多发生在距震中不太范围内，且随着震级的增大异常区的范围也增大。（２）较大地     

震前电磁辐射异常与地震关系研究

自1976年唐山地震后开展电磁辐射观测以来,至今在全国已建立了130个观测台站,观测频段已由初期的全频段观测改进为0.01－20 Hz左右的超低频和几千赫至几十千赫的点频观测,从而减少了干扰提高了资料可信度．观测仪器主要有5种．对收集的40余次5级以上地震进行了统计分析,结果表明,5.0MS5.9异常距离为500 km,6.0MS6.9为1 000 km,MS7.0则异常距离可大于1 000 km;震前电磁辐射异常时间差别很大,大部分为2小时至45天,少数仅几分钟;绝大多数地震震时没有观测到电磁辐射现象;震前电磁辐射信号是不连续的、阵发性的,其发展过程是由弱－强－弱－平静－发生地震或多次反复上述过程．异常信息时间愈长、幅度愈大、则地震亦愈大．异常信息是频率低的出现早,频率高的出现晚．     

大地电场观测地震前兆异常提取技术研究

首都圈地区布设的11个地电场观测台于2001年9月已正式投入观测,现已积累了近7年的资料．使用大地电场观测系统中同一测向的长、短极距测值的比值方法,对其中的10个台和邻区2个台的资料进行了处理,发现该方法能够较好地排除来自大地电场及自然电场远场的变化信息,突出了可识别的地震前兆异常信息．研究结果表明,2006年7月4日河北文安MS5.1震前,多数台站的地电场观测资料出现比值异常变化,从而证明了这次地震前地电场观测存在着短临异常前兆变化信息,只是由于这些信息混杂于正常大地电场变化的背景中,使用常规的分析方法无法识别和提取．研究结果还表明,地电场观测的台址条件和台址到震中区的距离与震前地电场比值异常出现的时间和幅度有关．     

大同－阳高两次地震前的大气电场异常特征

通过对大同－阳高发生的两次震中相近的６级左右地震的震例分析及多年来观测研究的结果得出：近场地震前观测到的大气电场负异常现象，不仅形态特殊，易于观测，持续时间长，而且具有很好的规律性和可重复性。指出，由于地震孕育过程的复杂性及介质结构的不均匀性，只有进一步开展异常信息与地震时、空、强３要素的内在物理关系研究，才有可能作出正确判断，在地震预报的实践中取得较好效果。     

近地表大气电场观测试验场建设

作为地震前兆电磁观测手段之一,震前大气电场异常观测研究在我国已开展多年,为了进一步研究近地表大气电场与震前异常的关系,设立了国家科技支撑计划课题专题"近地表大气电场、地电场综合观测试验研究".文章介绍了试验场所用的KDC-01型大气电场仪,近地表大气电场观测试验场在大祝前兆台阵中的建设情况,以及产出数据的初步分析结果.     

地震前兆场物理模式与前兆时空分布机制研究（三） ——强震孕育时地震活动与地壳形变场异常及机制x,auto,auto,415px);}style> hf=httprztl.com >business week launch

从华北37次M6.0地震前的地震活动图象异常，以及1954～1992 年首都圈地壳形变图象研究中，提炼出强震前的异常特征；对强震前的地震活动图象异常与地壳形变异常进行对比分析．结果发现:① 强震前出现地震活动的增强与地壳形变速率的增大；② 震前数年环绕强震震中出现孕震空区与形变空区；③ 在图象动力学参数方面都表现出信息维的减小，表明地壳形变局部化随着时间而增加，是反映强震孕育阶段的重要现象和参量．最后，应用非均匀介质中非均匀坚固体孕震模式，对强震前地震活动图象与地壳形变图象异常物理机制给予了统一解释.      

芦山7.0级地震前的地电场异常研究

收集了芦山7.0级地震震源区附近39个地电场台2010年以来的地电场观测资料。对所有台站原始观测资料进行检查分析后发现,多数地电场观测资料中存在着与固体潮相关的周期性变化和不规则的扰动变化,造成不能从地电场原始观测资料中识别和提取地震前兆信息。为了排除地电场各种周期性变化和远场的干扰,突出近场的地震前兆信息,本研究通过计算同台站、同测向地电场观测资料长、短极距测值的比值来进行处理。结果表明芦山地震前地电场观测有较丰富的地震短临前兆变化信息。     

极低频背景变化及在地震监测中的应用

利用我国极低频台站观测到的天然场电磁数据,对极低频(0.1-800 Hz)电磁场随季节和纬度的背景变化进行初步分析,并以云南通海地震台观测到的震前电磁异常为例,阐述震前异常特征.     

主成分分析法和局部互相关追踪法在地震电磁信号提取与分析中的应用

将主成分分析法和局部互相关追踪法应用于地震电磁数据的处理分析,尝试从较强干扰背景中提取相对较弱的电磁异常信息。主成分分析方法能够将不同频段的原始信号由强到弱投影到不同的轴上,使不同的信号分离开来,从而在一定程度上解决在较强干扰背景中识别相对较弱信号的难题;局部互相关追踪法相对于经典互相关方法更适用于非平稳信号的处理,该方法基于不同极低频电磁观测台站对应磁场分量之间的空间互相关性对相关系数异常进行拾取,从而达到弱信号识别的目的。以云南省景谷县2015年11月14日4.6级地震为例,分别运用主成分分析法和局部互相关追踪法对震中附近的极低频观测台观测的电磁资料进行处理分析。首先,将主成分分析方法应用于台站磁场分量数据的处理,得到各主成分及其所占能量比随时间的变化,结果表明震前1周左右与地震相关的第2主成分所占能量比显著增加;其次,利用局部互相关追踪法对该震例进行处理分析并与主成分分析法处理的结果进行对比,结果显示SN及EW向磁场分量的局部互相关结果于地震前1周左右均出现相关系数异常,与主成分分析方法的处理结果基本一致,并探讨了这些异常可能与地震活动性之间存在的关系。虽然目前电磁异常现象的产生与地震之间的确切关系尚缺乏直接的证据与理论支持,但2种方法对电磁异常信号的有效提取将有助于加深对地震电磁现象的认知、理解与进一步研究。     

近地表大气电场异常与地震

自1977年以来,我们先后在白家疃、宝坻和北戴河等地震台设点对大气静电场进行了连续数年的观测和研究,通过与近场地震对比分析发现,大气电位梯度的负异常与近场地震有较好的对应关系。 也就是说,观测期间几乎所有的在测点附近100 km范围内ML4.0和250km范围內ML5.0的地震前均记录到了较大幅度的负电场异常,而在近场地震平静期则无该类异常出现,通过数年的观测和研究我们认为,对大气静电场与地震关系的进一步探讨,有可能找出可靠的地震前兆信息。     

怀来台震前超低频电场与地震关系研究

用河北省怀来电磁辐射观测台连续１１年观测资料,分析了张北－尚义６．２级地震前超低频电场资料的变化,研究了３００ｋｍ范围内Ｍｓ５．０以上地震和２００ｋｍ范围内Ｍｓ４．０以上地震前记录的超低频电场的变化。结果表明,异常信息量、异常起始时间及持续时间与震中距、震级有关,异常信息在地震发生前达最大值。