利用人工神经网络预测电离层foF2参数

利用人工神经网络技术实现了电离层foF2参数提前1小时预测.从foF2时间序列本身的变化特征出发,根据时间序列相关分析结果确定网络输入参数.选用当前时刻foF2值,预测时刻前一天的foF2值,预测时刻前7天foF2平均值,当前时刻前7天foF2平均值,foF2的一阶差分及表示当前时刻t的变量共六个参数作为神经网络输入,下一时刻值作为神经网络输出.对于太阳活动高年平均预测相对误差小于6%,均方根误差小于0.6 MHz,太阳活动低年平均预测相对误差小于10%,均方根误差小于0.5 MHz     

九江地震前DEMETER卫星观测到的电离层异常

通过对法国DEMETER卫星观测的电磁场、电子和离子浓度及温度数据的分析,表明2005年11月26日江西九江Ms5.7地震前存在空间电离层异常现象,其中2005年11月17日、18日和21日在单个半轨道上存在较明显的异常变化,异常同步出现在电磁场和等离子体部分参量上,2005年11月22日、23日在20°～30°N范围内出现大面积的升温现象.此外,除震中区上空附近有异常变化外,在南纬的震中磁共轭区也观测到相应的扰动.     

汶川M_s8.0地震前电离层VTEC的异常变化

利用地基GPS观测资料反演的垂直电子总含量(VTEC),本文考察了2008年5月12日汶川M_s8.0地震期间的电离层变化.在考察过程中,以前10天的VTEC均值和伴随的2倍标准偏差作为参考来识别电离层异常.最终的考察分析结果表明:(1)VTEC的异常增加出现在5月3日和5月9日,而VTEC的异常减小出现在4月29日和5月6日;(2)所有这4天的电离层VTEC异常持续时间均超过了4 h,且异常自东向西漂移;(3)相对于电离层的非扰动状态,在5次电离层异常的峰值时刻,震中附近VTEC增加或减小超过30%的空间区域沿经、纬向分别超过了4000 km和1500 km.鉴于地震期间的日-地空间环境和电离层VTEC异常特征,我们认为,5月3日下午和5月9日的VTEC正异常可能是本次汶川地震的电离层前兆.     

地震前兆：电离层F2层异常

本文简述了目前提出的地震引起电离层异常扰动的物理机理，重点介绍了近几年国内外对震前F2层异常扰动的研究进展.大量的研究结果显示地震活动引起的电离层扰动不仅确实存在，而且在震级大于5级的地震发生前的几天到几个小时会发生电离层扰动.由于地震引起的电离层F2层变化具有独一无二的特性，这就意味着我们可以利用强震前的F2层异常变化作为地震短临预报的工具.     

电离层参数短期预报研究进展

对国内外电离层参数短期预报方法进行了综述,重点介绍了几种作者最新研究的电离层foF2参数短期预报方法.包括基于混沌时间序列分析的电离层foF2参数提前15 min(分钟)准实时预测方法、基于人工神经网络技术的提前1 h(小时)现报方法、提前1～3 d(天)的神经网络预测方法、相似日短期预报方法以及综合预报模型方法.利用中国垂测站多年的观测数据对各种算法的预测精度进行了评估,并与国内外相关算法进行了定性或定量比较,各种预报方法都在前人的预报精度基础之上有了一定的提高.其中提前15 min(分钟)预测方法平均相对误差小于4%,平均绝对误差小于0.2 MHz,可以用于实时性和精度要求较高的短波系统;提前1小时预报方法在太阳活动高年平均预测相对误差小于6%,均方根误差小于0.6 MHz,太阳活动低年平均预测相对误差小于10%,均方根误差小于0.5 MHz,平均相对误差比前人研究的自相关方法提高3个百分点左右;对于提前1～3 d(天)短期预报,综合预报模型方法充分利用了神经网络方法、自相关方法以及相似日方法的优点,获得了高于任何一种单一方法的精度,对于中国9个垂测站(海口、广州、重庆、拉萨、兰州、北京、乌鲁木齐、长春、满洲里)在不同太阳活动性条件下的历史数据进行了精度测试,提前1天和提前3天预测的平均相对误差分别小于10%和小于15%,达到了国内先进水平.此外,该方法还可以综合更多预报方法,具有进一步提高预报精度的潜力.文中提出的针对不同尺度进行电离层参数预测的方法具有一定的理论基础,且精度高、易实现,对从事电离层短期预报算法研究及相关专业的学者具有一定的参考价值.     

华南地区电离层在汶川地震前VTEC异常的研究

基于华南地区GPS监测网数据．解算出华南地区电离层VTEC在汶川地震前出现的异常。从时间序列和空间等值线分布两方面分析了VTEC的变化．时间序列分析表明5月4日至5月12日电离层VTEC负异常扰动明显．5月4日至5月13日的空间分布也表明了同样的结论,并同时指出负异常有向低纬度区域漂移的趋势。并对异常判断依据和机理作了初步的讨论．     

汶川Ms8.0地震前电离层VTEC的异常变化

利用地基GPS观测资料反演的垂直电子总含量（VTEC）,本文考察了2008年5月12日汶川Ms8.0地震期间的电离层变化.在考察过程中,以前10天的VTEC均值和伴随的2倍标准偏差作为参考来识别电离层异常.最终的考察分析结果表明：（1）VTEC的异常增加出现在5月3日和5月9日,而VTEC的异常减小出现在4月29日和5月6日;（2）所有这4天的电离层VTEC异常持续时间均超过了4 h,且异常自东向西漂移;（3）相对于电离层的非扰动状态,在5次电离层异常的峰值时刻,震中附近VTEC增加或减小超过30％的空间区域沿经、纬向分别超过了4000 km和1500 km.鉴于地震期间的日－地空间环境和电离层VTEC异常特征,我们认为,5月3日下午和5月9日的VTEC正异常可能是本次汶川地震的电离层前兆.     

2017年九寨沟M7.0地震前临震电离层异常研究

为研究2017年8月8日四川九寨沟M7.0地震前电离层异常,利用地基GNSS(Global Navigation Satellite System)垂直电子总含量(Vertical Total Electron Content, VTEC)和电离层测高仪F2层临界频率(foF2)观测数据,考察了震前20日内电离层变化,发现震前第4日(8月4日)及地震发生前5小时,震中附近上空出现显著电离层正异常。结合异常对应的日地空间环境分析,认为震前第4日出现的异常由磁暴引起,而发震当日出现的临震电离层异常可能与孕震活动有关。本文表明电离层测高仪具有同GNSS VTEC一致的异常检测结果。相比公布时间滞后的GNSS数据及其产品,测高仪数据的获取更加及时,将两种电离层观测手段结合起来,能实现两种技术优势互补,提高地震电离层监测能力。     

电离层异常能否作为地震前兆的研究

分析日本４次地震前５个电离层垂测站资料,发现地震前后震中附近夜间电离层偶发Ｅ层的临界频率ｆ０Ｅｓ值多数呈下降趋势,少数呈增加趋势。分析国际地球物理年（ＩＧＹ）期间多个地震震中附近电离层垂测站资料,提出ｆ０Ｆ２参数变异的统计特性是震前有正扰趋势。本对震源电场影响电离层的机制进行了探讨。研究表明,地城前的电离层异常有可能作为地震前兆。     

沈阳站电离层F2层临界频率变化特征

本文对沈阳站电离层测高仪2009-2012年观测数据的月均值进行了统计分析,揭示了沈阳站电离层F2层临界频率的日变化和年变化特征。     

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。     

2005年10月8日巴基斯坦7.8级地震热红外异常

收集了2005年巴基斯坦7.8级地震区Noaa17/AVHRR的2004-2005年的热红外遥感资料,并进行地表温度反演,得到了以震中为中心7°×7°范围的地表温度值。经热红外图像解译与构造关系对比分析,表明热红外解译图像与构造分布具有一致性。震源区地表温度时间序列显示:震前大约3个月内震源区存在明显的热红外异常。     

南亚(巴基斯坦)地震灾害分布及成因分析

通过对南亚地震震害及其成因的分析表明,南亚地震灾害具有以下特点：①南亚地震的发震构造为喜马拉雅前缘弧形逆冲断层,地震地表破裂带发育的巴拉考特镇为此次地震的极震区,大量建筑物倒塌,造成严重的人员伤亡：②建筑物震害呈有规律分布：③地表破裂带和沿河谷两岸以及山坡的滑坡、建筑物没有抗震设防、建筑物结构不合理等是造成损失惨重的主因。     

Application of Ambient Stress Parameters to Short-Term Prediction of the 2004, Ms5. 0 Shuangbai, Yunnan Earthquake

Based on the data recorded by the regional digital seismic network of Yunnan and using new methods, the short-term variations of the ambient stress field of Yunnan and its adjacent areas are monitored in real time. With the in-depth analyses of the spatial-temporal evolution of the ambient stress field prior to the 2004, Shuangbai M_S5.0 earthquake, concrete procedures for predicting the three elements of the earthquake are presented.     

一种适用于大地震临震预测的地声监测系统

介绍了震前地声的历史记载以及震前地声的产生机制和特征．还有如何利用震前地声观测结果对地震发震的三要素进行预测。并针对震前地声监测所存在的问题、困难和发展趋势,提出了一种适用于大地震临震预测的地声监测系统,该系统可详尽、完整地记录震前地声的强度、频度、频谱,并可通过在地震易发区域的大规模密集布点,组成这一区域的震前地声监测网络,以监测大地震孕育过程,以及对大地震的三要素进行预测预报。     

四川都江堰、彭州5级地震前兆异常初探

本文对2010年5月25日四川省都江堰市、彭州市交界处5.0级地震前观测到的多种异常进行了分析和讨论,表明此次地震前监测到了一些地震前兆异常信息。并在年中会商报告中,提出了较好的预测意见。     

2008年新疆和静5.3级地震异常特征及短临跟踪回顾分析

2008年8月30日新疆和静发生5.3级地震,位于新疆年度地震危险区内。震前由本文作者组成的南天山东段6级地震危险区短临跟踪小组于2008年6月中旬提出了短临预报意见。本文回顾分析了这次地震前开展的短临跟踪的工作思路、前兆异常的分析讨论及地震短期预测等,并对地震短临跟踪预报工作做一些探讨。     

Short-term Earthquake Prediction in the Sichuan-Yunnan Region Using the Method of Modulated Earthquakes

By scanning modulated or un-modulated earthquakes spatio-temporally in the region of Sichuan-Yunnan,short-term non-stationary seismic precursory patterns were extracted with significant difference and the characteristic of non-stationary short-term seismic anomalies were analyzed as well as prediction efficiency of modulated small earthquakes before a strong earthquake. Besides,small earthquake modulation ratios near the region of the epicenter were calculated and sorted by time. The results indicated that there were significant effects using the modulated earthquake method to predict earthquakes greater than MS6. 0 in a short time. Before the MS8. 0 Wenchuan earthquake,there were obvious short-term precursory seismicity gap patterns of modulated small earthquakes.     

2001年10月27日云南永胜6.0级地震的前兆异常特征

系统研究了水胜地层前云南地区的各种前兆异常，发现：震前2个月水胜地区的断层面总面积、多分维、蠕变、地层活动频度熵、地层活动强度熵呈明显异常；层前1年滇西北为低温异常区和高雨量异常区；展前3年滇西北地区GPS测量存在明显的奇异水平运动异常和最大剪切应变异常；震前2．5年至数十天云南地区出现大量的定点前兆异常成团分布，尤以滇西北最为集中。经分析后认为，水胜6．0级地层的各种前兆异常是明显的，普通存在的；水胜6.0级地层的孕育时间为2．5年；目前云南地区仍存在3个孕震区(滇西北、小滇西、滇东南)，未来3年甚至更短时间内云南地区的6级地震可能发生在第3个孕展区——滇东南地区。     

环境应力参数在2004年云南双柏5.0地震短期预测中的应用

依据云南区域数字化地震台网资料，采用新的方法，实现了对云南及邻区环境应力场变化的短临实时跟踪监视；通过对2004年双柏5．0级地震前环境应力参数时空演化的深入分析，给出了预测该次地震三要素的具体过程。