基于幅相法的地磁低点位移异常可靠性分析方法

地磁低点位移法和幅相法都是地震短临阶段的预报方法,两者均是通过提取地磁垂直分量日变化中的畸变信息对地震的发生给出预测意见,低点位移法可以提取反相位畸变异常的持续时间,但虚报率高,无法确定每次异常的可靠性。而幅相法可以为异常提供定量判定依据。为应对低点位移法虚报率较高的不足,本文应用幅相法计算2008年至2018年间出现的159次低点位移异常,提取反映地磁反相位畸变程度的瞬时差值面积均值S_x及残差C,并以此作为判断震前低点位移异常可靠性的标准。结果显示,使用本文给出的标准可以将低点位移法的异常报对率从39%提高到70%,证明了基于幅相法的低点位移异常可靠性分析方法的有效性,提高了低点位移法的实用性。统计结果还显示不同地区震前异常具有不同的特征,如新疆、西藏与川滇地区震前异常的S_x、C的变化范围和均值存在差异。     

FHD磁力仪Z分量分钟值日变化空间相关性的初步应用

应用FHD磁力仪垂直分量分钟值观测资料,初步分析了地震之前的日变空间相关性异常.首先分析了延时技术消除台站经度不一致造成的日变化相位差异对相关运算的影响,发现延时技术可降低相位差异的干扰,拓展参考台在经度方面的选择范围,并认为这是分钟值数字地磁资料优势之一.同时分析了短周期成份对日变化空间相关性的影响,发现对日变化空间相关性影响较大的周期成份在小时级左右,而更短周期成份的变化对日变化空间相关性影响不大.     

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。     

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。     

地磁幅相法中的年变消除及在常熟Ms5.1地震前兆分析中的应用

地磁幅相法的瞬时差幅度与地磁２分量日变幅差值一样具有年变规律，应在分析震前异常时消除，并视被处理资料长度及在年变周期中所处的位置，采取不同方法消除年变。应用线性去倾技术处理了１９９０年２月１０日江苏常熟Ｍｓ５．１级地震前连云港与常熟及连云港与溧阳的地磁幅相法瞬时差幅度，成功地提取了震前异常。     

地磁垂直分量归零法及其初步应用

地磁垂直分量与地下介质的关系密切,地震发生之前地磁垂直分量日变化易于发生畸变使日均值发生改变,但是地磁受高空磁场扰动的影响很大,在磁暴和地磁扰动时日变化发生的畸变会掩盖地磁垂直分量日均值地震前的微小变化.本文提出一种新的地磁数据处理方法-地磁垂直分量归零法处理日均值,减少外空磁场对地磁垂直分量的影响,提取其地震前兆特征.     

地磁低点位移线两侧异常变化的反相位现象及其解释

本文通过部分震例研究发现,在地磁低点位移异常日及附近,分布于低点位移线两侧的地磁垂直分量日变化畸变异常部分具有反相位变化特征,而水平分量无类似的现象.作者依据Biot-Savart定律推测,在低点位移异常期间,在低点位移线下方有一引起地磁垂直分量日变化畸变的电流通过,且该电流为线状分布,或仅在垂直面内有分布,埋深一般认为几十千米.作者同时分析认为,当这种电流的分布形成闭合圈或有东西分量时,地磁基本场对其产生的作用力对地震的发生可能有触发作用.     

地磁垂直分量震磁异常

自1979年以来,江苏地磁垂直分量台网已进行了十年的连续观测和试验。在上述时间内发生的三次M_s>5.0级地震前都观测到地磁垂直分量异常变化。这种异常在平时是不出现的。 作者认为,在中低纬度地区,用较密集的连续观测垂直分量台网能更有效地捕捉到地震磁异常信息,以改善地磁方法预报地震的效果。     

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。     

地磁Z分量日变形态畸变与周边低点位移异常关系初探

通过对2010年1月1日至2011年12月31日期间中国大陆地磁低点位移异常数据及蒙城地震台地磁垂直分量日变形态畸变统计,按低点位移分界线到蒙城地震台的距离,分段探讨该台地磁垂直分量日变形态畸变与其周边低点位移异常的关系.     

云南地区数字化地磁加卸载响应比异常特征分析

采用地磁加卸载响应比方法,对云南地区的数字化地磁垂直分量（W）日变幅值进行计算,研究2009年1月-2013年3月以来云南地区发生的8组MS≥5．0地震前的异常变化。结果显示,加卸载响应比值出现高值异常对云南地区短期内发生MS5．0以上地震有一定指示意义,尤其是MS5．5以上地震,对应效果较好。     

基于平滑伪魏格纳-维勒时频分析的地磁数据研究

基于中国大陆西部地区(108°E以西)地磁台站数据, 利用平滑伪魏格纳-维勒(SPWVD)分析方法, 对其进行时频计算。 通过对2007年至2015年间的M_S6.3以上强震(选取岷县地震、 芦山地震、 鲁甸地震3个典型震例)周围台站地磁Z分量滤波后周期为4.4 h的振幅变化进行分析, 得到如下结论: ① 在3个强震发生前, 周围台站的Z分量4.4 h振幅在1个月内都出现了多台同步高值异常; ② 岷县地震、 芦山地震发生前1个月内高值异常的频次明显增多, 频次高出全年平均水平2倍以上; ③ 3个强震发生前1个月内, 台站时频异常幅度明显增大, 幅值达到或接近台站全年的极值。 因此, SPWVD时频方法研究和总结的异常特征对未来西部地区强震预报具有一定的积极作用。     

地磁逐日比异常电磁学成因的进一步分析

基于地磁逐日比异常期间地磁垂直分量日变化幅度变大或变小的统计结果,发现地磁逐日比高值异常是由异常日的地磁垂直分量日变化幅度变小和异常前一天的日变化幅度变大所致。其中,异常日的日变化幅度变小可能是地磁逐日比异常的主要因素,但异常前一天的日变化幅度变大也是异常成立的重要因素。此外,引用前人感应电流假说,结合统计结果进行了机理解释,研究结论进一步证实了前人对该方法的机理推测。     

张北6.2级地震前后地磁Z分量的日变化

利用河北省及邻省、市共１７个地磁台相对观测Ｚ分量资料,总结分析了张北６．２级地震前后的日变化。认为,一次较强地震前可能有多次异常出现,日变反向可作为中短期异常,而后出现的日变低点位移,当分界线连续在某区出现,地震可能进入短临阶段。日变反向的极值区附近和低点位移连续汇集地区可能是未来震中。对于震前出现的多次异常进行追踪预报,可能效果较好。     

通海地磁Z分量月变速率与云南中强震预测指标

利用云南通海1987-2009年的地磁Z分量观测资料,进行差分计算,得到相应的月变速率值.以△Z≥10 nT为判定指标,定量分析云南地区M≥5地震前,通海地磁Z分量月变速率的异常变化.结果表明,通海Z分量月变速率大于10 nT与云南地区5级以上地震对应较好,异常出现后1-6个月云南省地区发生5级以上地震的可能性较大,对...     

新沂台地磁异常与地震关系的研究

应用差分法分析了新沂台与射阳台地磁垂直分量Z的变化，以加卸载响应比方法研究地磁场极值的变化，对这两台资料进行相关分析，研究发现，在中强震前新沂台的地磁场存在明显的异常变化。     

2013年吉林松原M5.8地震震前地磁异常分析

应用东北地区地磁观测台站地磁总场强度整点值观测数据,利用每日一值相关法和差值法;应用地磁垂直分量日变幅观测数据,利用加卸载响应比和逐日比方法,分析地磁总场强度F分量、垂直Z分量与吉林省松原M5.8地震应震关系,分析上述方法对提取地磁观测数据震前异常信息的有效性。     

中国大陆地区地磁场Z分量日变化相位的空间分布特征研究

利用全国52个地磁台站近20年的观测数据,分析我国大陆地磁Z分量日变化相位变化的空间分布特征,得到如下结论：（1）所有台站Z分量低点时间均服从正态分布;（2）Z分量低点时间期望值与经度之间具有很强的负相关关系,反映出显著的地方时依赖性;（3）低点时间标准差与纬度之间具有一定的正相关关系;（4）中国大陆存在两个Z分量低点时间的异常区域,均表现为低点时间比周围地区明显提前,且低点时间的离散度大于周边地区;（5）去除异常区观测点数据之后,低点时间标准差呈现出在30°N（和地磁纬度20°）附近为极小值而向低纬和高纬分别增大的特点,用二次或三次曲线可以在一定程度上描述这种相关关系.