震前自然电场的前兆及其可能机理

研究了震前自然电场的前兆及礤可能机理。主要结论：（１）５．４￣６．２级地震在１５０￣２００ｋｍ,７．０￣７．９级地震在２５０ｋｍ范围内自然电场出现前兆;（２）过滤电场、电化学电场、土体受压变密和机电转换可能是自然电场的前兆机理。     

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.     

祁连大地电场变化与地震关系的研究

祁连大地电场变化与地震关系的研究１前言１９９０年兰州地震研究所在青海祁连县建立了大地电场、大气电场、电磁幅射和地应力４种手段的综合观测台（简称祁连台）。当年５月正式投入观测，到１９９２年１０月停测为止，共有３０个月的观测资料。在观测期间，该台周围３０...     

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.     

蒙城地电场电极故障现象

根据对地电场观测系统和观测环境的检查,认为蒙城地震台数据变化与电极故障有关,非地震前兆异常.分析数据变化原因,叙述蒙城地震台本次电极更换的全过程,成功消除数据的不正常变化.     

赵县地震台地表及深井地震计观测数据对比分析

由于城市化进程加快,人为干扰因素逐渐增多,地震观测数据质量受到严重的影响。通过对赵县地震台地表及深井地震计记录的数据进行幅频、功率谱分析,并对比二者的地震监测能力等,分析发现:与地面观测相比,深井地震计在避免噪声及提高地震监测能力范围方面具有更大优势,观测数据精度能提高1—2个数量级。通过总结分析地表及深井地震计记录的优缺点,为测震台网今后的发展方向提供依据。     

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。     

震前深井电磁短临前兆信息的观测和研究

本文应用大量震例研究了地震前深井电磁波短临前兆信息。研究结果表明，在１．９和２７ｋＨｚ信道上，地震前２－４个月和１０－６０天，可观测到短临型，短期型和临震型三种电磁波信号。电磁信号增强时段与孕震区小震频度增强同步，表明这些信号可能与孕震区微破裂有关。本文还利用信息源偶电体模型定量计算了组成变化的电磁场的准静场，感应场，辐射场随观测距离及方位的变化，据此对观测结构进行了初步解释。     

张江台地表与深井地震观测对比分析

张江深井综合地震观测站是上海市规则建设的深井地震综合观测系统中首先建成并投入运行的站点,深井中安装了地磁仪、应变仪、倾斜仪、测震仪、孔隙压仪、地温仪、水温仪和水位仪,地表还安装了强震仪和GPS,总计十种测项,同时地表还配备气压计和气温计等辅助观测手段.张江台在2006年就建立了地表台,本文将地表台和新建的深井台数据进行了分析对比,从而得出土层背景噪声的干扰情况;同时参照上海台网其他深井的资料分析综合深井系统对测震单分项系统是否有干扰.结果显示,深井台的背景噪声RMS数值比地表台小个数量级,可以更精确的记录到地脉动数据;深井台的有效动态范围比地表台超出30％;深井台不仅在低频,在高频段25 Hz附近也有噪声影响;深井台比地表台受环境噪声影响要小很多,特别是在低频段优势更明显.同时,对比张江综合深井台的地噪声、动态范围和上海台网其他深井台资料,认为综合深井测震分项数据未受到整体综合系统的噪音影响.     

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。     

地震电离层异常电场模拟及初步研究

强地震会造成电离层电场发生异常变化.基于大气层-电离层电动力学理论对地震电离层异常电场开展数值模拟和研究,将理论推导出来的电离层异常电场方程扩展到球面坐标系中,并且考虑到电离层层电导率的各向异性,建立新的地震电离层异常电场模式.引进一个电离层层电导率经验公式(Nopper and Carovillano,1979),对中低纬度地震电离层异常电场特性进行数值模拟.模拟结果表明:附加电流引起电离层异常电场范围远大于自身在地表上的分布.且发生在低纬地区的异常电场主要成分是纬向电场,在东西两侧显偶极子分布.在额外电流分布相同的情况下,夜晚生成的异常电场更显著,存在昼夜差异.     

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．     

行星际-赤道电场穿透效率的数值模拟研究

电场穿透作为强烈地磁活动期间太阳风-磁层-电离层电动力学耦合的重要形式,近年来一直是空间物理学最为活跃的课题之一.在过去的近40年里人们一直关注于观测证据的寻找以及物理过程的模拟,“电场穿透效率”这一重要定量化指标直到最近几年才得到重视.本文定义赤道电场增量与对应的行星际电场增量的比值为穿透效率,通过数值模拟的方法对穿透效率的地方时变化以及与中性风发电机的关系做了实验性讨论,在一定简化条件下结果表明：（1）不考虑跨极盖电势饱和的情况下,赤道电场增量与行星际电场增量呈线性关系,且中性风发电机并不影响电场穿透效率;（2）恒定重联线长度L的限定下,穿透效率具有明显地方时依赖性.例如对于L=2.6 RE,在9LT至23LT之间,穿透效率维持在10％左右;0LT至7LT之间,穿透效率迅速从2％上升至30％后又迅速回落到原始水平,形成尖峰.这些结果基本符合观测特征.     

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。     

大地电场铅电极的研制

张家口地震中心台经过多次试验,成功研制了大地电场铅电极,采用新型的电极孔成孔方法及埋设技术进行了试验观测,从实验数据中可以明显看到地电场的日变形态。该电极具有制作工艺合理、电极差较小、稳定性能较好、噪声低、使用寿命长、易于保存和使用方便等特点,不仅可以满足大地电场长期定点观测的要求,还可以用于地电阻率观测,亦可作为地震电磁扰动观测中的电极传感器。铅电极应用前景广阔。     

土坝自然电场的分布特点

土坝的自然电场中,由均匀和集中渗流产生的过滤电场起主导作用,它是探测土坝渗漏隐患的良好场源.笔者在国内外首先将土坝过滤电场整体上分解为均匀渗流的过滤电场和集中渗流的过滤电场两部分;同时,根据渗流产生的过滤电场的特征,沿土坝横断面将过滤电场分作入渗带、径流带和逸出带三部分;在此基础上,揭示了土坝过滤电场的基本特征,为应用自然电场检测土坝渗漏隐患技术研究提供了理论依据.     

全方位自然电场观测方法和观测技术研究

自然电场是一种物理意义比较明确, 变化(孕震)机理相对明晰的地球物理场, 在矿产资源勘探、 水文地质勘测等领域有着比较广泛的应用, 在地震监测领域也有了多年的探索和实践. 本文在初步研究全方位自然电场观测方法的基础上, 重点分析和讨论了基于全方位自然电场观测技术, 包括一种Pb-PbCl₂不极化电极、 多测道高精度数据测量、 网络控制与数据通信等组件和模块的基本原理和技术实现方法, 便携式设计和环境温度适应能力的技术实现途径等, 并对天津市静海地震台的自然电场试验观测系统及观测数据进行了简要介绍和分析讨论. 结果表明: ① 全方位自然电场观测方法能够捕捉到各个方向自然电场及其随时间的变化; ② 自然电场观测技术系统能够配合全方位自然电场观测方法, 在360°范围内开展自然电场及其随时间变化的动态变化测量, 具有较高的观测精度、 较强的抗干扰能力和观测环境适应能力; ③ 天津市静海地震台的试验观测系统记录到了可能与周边水系的季节性变化有关的自然电场全方位变化.     

Weimer电场模式在地球磁层内的特征

地球磁层中的电场是研究磁层物理的重要参数,目前常用的对流电场有均匀晨昏电场和投影电场.电离层电场可以看做磁层电场沿磁力线在电离层的投影,本文选取的电离层电场模型为Weimer(2001模式)电场.利用T96磁场模式,沿磁力线将电离层电场投影到磁层空间,得到一个新的磁层电场模式,并讨论了磁暴、行星际磁场(IMF)、太阳风参数和亚暴等对磁层电场的影响.利用该模型计算的电场结果与卫星探测结果相符.