大地电场观测深埋铅电极测量系统试验

为使用铅电极替代不极化电极,以解决滨海地区大地电场观测系统稳定性差的问题,先后开展了浅埋的铅电极与不极化电极的大地电场对比观测,以及深埋铅电极与浅埋铅电极的对比观测试验。结果表明:铅电极与固体不极化电极的观测数据在短期内有较好的一致性;深埋铅电极的大地电场观测资料在长期稳定性上优于固体不极化电极;而观测数据的内在观测质量也高于浅埋铅电极。     

电极极化电位对地电场观测影响研究

在分析地电场测量电极的极化电位产生机理的基础上,通过同类电极组合试验和不同类电极对比试验,对极化电位在地电场观测中的影响形成几点认识：①由于电极和土壤介质之间的接触电位和扩散电位的影响,极化电位的存在具有普遍性;②当工作状态稳定后,电极极化电位可能使得观测结果产生固定偏差,但在误差允许的范围内;③正常情况下,电极极化电位的存在不影响对地电场变化特性的观测。     

地电场双电极测量方法研究

目前,地电场台站均采用单电极测量方法,当电极出现不稳定或故障时,无法快速准确判断电极问题,更不能及时更换电极,从而影响地电场观测质量,可信度降低。洛阳地震台采用固体不极化和铅两种电极观测,可有效解决上述问题,保证地电场观测资料的连续、可靠及真实性。     

垂直地电场观测新技术的数据研究——基于坪城观测点的分析

结合同台观测的水平地电场数据,研究坪城垂直地电场观测数据,结果表明:(1)采用固体不极化电极进行垂直地电场观测,同一极距的观测结果基本一致,而铅板电极与固体不极化电极之间存在较大的电位差;(2)垂直地电场日变化形态清晰,长极距测道(A1C1、A2C1和A3C1测道)日变幅为5.85 mV/km左右,短极距(B1C1、B2C1和B3C1测道)日变幅为10.02 mV/km左右;(3)垂直向观测的地电场日变化优势周期在12 h和24 h。     

甘肃武威南营地电场干扰识别及排除

对甘肃武威南营地电场正常和异常情况的波形特征进行了对比分析,就2018年3月10日出现的数据异常状态,通过主、备用观测仪器的并行观测,固体不极化电极的更换以及观测线路的替换等方法,最终找出此次故障是由于测量外线路氧化虚接造成,按照规范进行了相关处理后,观测数据恢复了正常。此次故障排除过程,可以为地电场观测台站的观测故障判定及排除提供一种思路和方法,逐步提高地电场观测资料的质量,为地震前兆研究提供可靠的观测数据。     

海安地震台深埋电极地电阻率观测分析

通过对海安地震台深埋电极和表层电极对比观测结果进行分析,发现相对表层电极观测,深埋电极观测能有效降低表层影响系数,对改善年变特征具有很好的效果,并且在避免表层干扰和提高观测精度上具有明显意义。深埋电极观测方式为解决地电阻率场地中的金属干扰、降雨影响等提供新的思路。     

延庆地震台地电场资料浅析

利用延庆地震台2004年地电场的观测资料,研究其变化情况,分析引起其变化的具体原因,结果表明:延庆地震台地电场的观测容易受到磁暴、雷雨等干扰,电极的极化影响最为严重,这些因素给地电场震前中短期异常的识别带来了困难,但是从短期来看,地电场观测精度较高,对场地的电磁变化反映比较灵敏。     

地电场观测技术研究

在概要分析地电场及地电场观测系统的基础上，从地电场测量原理出发，着重研究地电场观测系统的各个关键技术环节（包括Pb-PbCl2固体不极化电极、ZD9A地电场仪等）的工作原理、技术指标、工作方式以及系统连接等，并地电场试验观测台网产出的数据进行相应的分析，地电场是一个重要的地球物理场，已获得的各种观测资料表明，基于“ZD9A地电场仪”的地电场观测网，真正记录到了地球表面的地电场及地空变化，地电场观测系统将为进一步开展地球电磁学的综合观测和研究提供技术上的支持。     

新型网络化地电场观测技术研究与应用

文章在分析了国内外地电场观测与研究的基本概况、发展历史、目前面临的主要问题等基础上,研究完成了一种应用于地震监测研究的新型网络化地电场观测技术系统.首先对地电场观测方法进行了模型研究和论述,然后对最新研究完成的地电场观测技术系统的主要研究进展进行了详细分析,包括固体不极化电极、新型网络化地电场观测仪器的基本原理与技术实现,典型已知源非工频干扰的处理方法和抑制效果等,最后对新型网络化地电场仪器数据产出的客观性、真实性、可靠性进行了分析讨论.文章阐述的基于"ZD9A-2B地电场仪"的新型网络化地电场观测技术系统,秉承了我国"多方向、多极距"地电场高精度同步观测的各项技术要求,同时在电极极化电位问题、电磁环境干扰问题、低功耗和便携式应用、以及在高寒地区的环境适应能力等方面,取得了重要进展,并在"中国地震背景场探测工程"项目中得到应用.研究结果表明,这种新型网络化地电场观测技术系统,在应用过程中,获得了能够客观、真实反映地电场物理量变化特性的观测数据,具备了在特殊环境下开展地电场无人值守长期定点连续观测的能力,对我国地电场观测和研究工作的进一步发展具有一定的促进和保障作用.     

地电场多极距观测的异常识别和分析

以上海地区的3个地电场观测台站的资料为例,结合地电场多极距观测原理对地电场信号异常进行识别分析。结果表明,利用地电场多极距观测装置系统和分析方法可以有效识别并区分地电场观测中的电极极化干扰、雷击干扰、高压直流输电干扰、电离层扰动干扰和自然电场异常等信号。     

地电场不同电极的对比实验研究

经过对不同形式的电极:铅电极、不极化电极、圆柱形电极、板状电极等进行对比观测试验,对观测试验的数据信息进行处理及相关系数分析.分析研究实验结果,探讨不同情况下的电极性能及优缺点,得出在不同要求、不同场地、不同条件下电极的选择和使用情况的认识.     

Pb-PbCl_2不极化电极的设计与实现

长周期大地电磁测深需要观测最长周期为几万秒的大地电磁场信号,这要求用于测量电场信号的不极化电极具有很小的极差,以及至少长达1—2个月的稳定时间,普通的不极化电极不能满足要求。通过改进电极电解质配方和电极结构,试制出铅-氯化铅不极化电极。测量结果表明,该电极具有极差小、稳定时间长、使用寿命长、维护简单等优良特性。在山东菏泽等地的野外实验表明,该类不极化电极能够很好地观测几万秒的长周期信号。同等条件下,其性能优于国外同类产品,达到预期目标。     

嘉山地震台大地电场观测异常干扰研究

地电场观测是地震电磁前兆观测方法之一,由于其观测物理量所受到的干扰因素较多,因此通过对嘉山地震台大地电场观测中常出现的地电阻率同场观测干扰、雷电干扰、降雨影响、电极极化、磁暴干扰等5种干扰和典型变化形态进行识别分析,可有效剔除干扰,从而为提取地震前兆信息,分析和运用地电场资料进行地震预报提供可靠依据,也为观测场地大致相同的其他台站提供参考。     

1992年青海克克里5.1级地震前祁连大地电场异常特征

1.仪器性能及观测台址构造条件简介祁连综合观测台于1990年5月3日建成并正式投入观测。该台设有大地电场、大气电场、电磁幅射和地应力等观测项目,是河西重点监视区内唯一的综合观测台。大地电场观测使用的是兰州地震研究所研制的ZD—9型数字式大地电场仪,每分钟各道分别采样一次,仪器精度优于0.05%,分辩率为0.1mv,性能稳定。测量电极布设于     

平凉地震台地电场不极化现象探讨

简要介绍了平凉地震台地电场观测系统,分析了地电场正常极化背景及其特征,讨论了各种不极化异常现象。结果表明:在正常情况下,平凉台地电场主要构成成分为大地电场,南北向和东西向测值表现为较规则的线性极化关系;当观测值中含有异常电信号时,尤其是南北向和东西向接收到不均匀变化的场强时,会出现不极化现象。平凉台地电场地震不极化异常表现为:从震前不极化到震后恢复极化的一个过程,不极化持续时间一般为4~9天。     

阳原地电阻率观测分析

由于大秦铁路横穿测区,夏季降雨时电极与铁轨形成通路,对地电阻率观测造成较大影响,使观测精度下降。ZD8M观测系统远离铁路并深埋电极后,可以减小地表降雨及地下水位对地电阻率观测数据的影响,使观测精度提高。河北阳原地震台地电阻率观测系统较好,数据可靠、稳定、连续,观测时间较长,对晋冀蒙交界地区的成组地震有较好响应,对晋冀蒙及首都圈地区地震监测、预报、地震科学研究中具有重要意义。     

地电场观测中几种常见干扰

利用通州地震台、延庆地震台和昌平地震台2004年以来使用铅板电极观测的地电场资料,对观测中常见干扰及观测问题进行了详细的识别与归类。资料变化主要有环境改变干扰、流散电流变化干扰、外空磁场环境变化干扰、观测系统本身变化(包括更换电极、更换避雷器等)。找出了典型干扰情况进行分析,结果表明:地电场观测对区域的观测环境变化以及细微电磁环境和观测系统的变化都有非常灵敏的反应。在使用地电场资料进行地震预测时,必须对各种干扰的因素进行仔细的排除。     

深井电极与地表电极的自然电场对比研究

通过对半无限空间和全无限空间电流密度的分布理论进行讨论,得出电流密度随电极埋设深度的增大而减小。因此,在电法观测中,当供电电极深埋后,人工电场和自然电场可减少地表各种噪声的干扰,提高视电阻率ρｓ和自然电位Ｖｓｐ的灵敏度,从而更好地捕捉地城常信息。从北京平谷台６年多来的观测结果分析认为,深井电极相对地表电极能降低诸如人为供电、雷击短路、冰冻期影响等各种干扰,经过宁河６．９级、６．５级和５．６级及离     

夏县中心地震台地电场观测数据质量评价与特征分析

选取夏县中心地震台新建观测场地2019年正式观测以来的地电场数据,从连续率、完整率、相关系数、归零差值和分量合成效果五方面对观测数据进行质量评价,分析了日变形态、极化和干扰特征。结果表明,该台地电场观测系统运行稳定,观测场地周边未发现持续干扰源,观测数据质量较高;地电场日变形态呈"峰-谷"型,极化特征为线极化,极化方位角为北偏东20°,干扰特征主要为阶变、漂移和突跳等。     

大地电磁测深中大地电场的高精度采集技术

大地电磁测深需要采集正交的天然电磁场信号,其中大地电场信号微弱且易受环境噪声影响.为了提高大地电场的测量精度,本文通过试制新型Pb-PbCl2不极化电极和改变电极的掩埋方式,室内和野外对比实验结果表明:试制电极具有级差小、稳定时间长的优点;采用加桶加水的方式掩埋电极,不仅可以提高电极极差的稳定性,还有利于减小电极极差突变的机率;电极掩埋深度对电极的稳定性影响很大,深埋电极可以有效抑制电极极差的漂移.另外,野外大地电磁数据采集时难免会遇到了一些沙漠、河流等特殊地形,采用传统的测量方式无法采集到精确的大地电场信号,本文通过对比实验,总结了在特殊地形条件下大地电磁信号采集的技术要点,如在沙漠地区,电极坑中应加入大量泥浆以减小电极的接地电阻,当测点在河流附近时,电极对不应跨过河面,减小自然电位对大地电场的影响.