马山口台高精度氢气影响因素研究

氢气被认为是反应断裂活动最灵敏的地球化学组分之一。研究影响断裂带氢浓度动态变化的主要因素,是科学分析断裂带氢与构造活动关系的基础工作。本文基于河南内乡马山口断层气氢气浓度与辅助测项的连续观测资料,重点分析了氢浓度变化与地温、气温、气压的相关关系,确定了主要影响因素。结果表明,氢气浓度日变化极值介于气温和地温之间,极值点靠近地温一侧。使用逐步回归方法分析进一步证明,地温、温度对氢气浓度均有影响,但地温影响更显著,气压影响不显著。总体来讲,氢浓度会受到地温和气温的双重影响,但与地温关系更为密切。     

卫星热红外亮温、气温及地温观测的年变变化对比研究

过对NOAA卫星热红外亮温与野外安装气象观测站接收的气温、地下不同深度地温(0.2, 0.5, 1.5,2 m)进行不同方式的对比研究,分析了卫星热红外亮温、气温、地下不同深度地温的变化特征,探讨了亮温与气温及不同深度地温之间的关系．结果表明:① 卫星热红外亮温观测,由于受天气、云层短周期因素变化影响,曲线呈现高频突跳特征,但按最大值拟合出的亮温曲线有较好的年变变化规律;② 浅层地温受气温及太阳辐射的影响较大,能够体现出日变化,表现出很好的季节变化规律;③ 深层地温年变平稳, 年变变化与季节相关．但与气温相比,表现出滞后效应,且深度越深,滞后时间越长;④ 亮温、气温及深度0.2 m地温三者之间呈现很好的相关性．亮温、气温、0.2 m地温的极值几乎同时段出现,都符合季节变化．分析表明,亮温能够真实地反映地表温度的变化情况,能够为利用卫星热红外亮温提取地震异常信息提供可靠准确证据．本研究结果为理解不同观测属性及其相互关系,以及更好地为地震监测应用提供了基础．      

MODIS亮温与气温及地温的相关性分析

对MODIS卫星遥感亮温与气温、地温进行了不同时间尺度的大量的计算比对和相关性分析,以期得到直接采用实时MODIS亮温相对变化,结合地面实测地温来研究地震活动热异常的短临变化信息的具有统计意义的依据。结果表明:1)亮温与气温、地温从较长周期的时间尺度(月均值)上看,其相关性很好。而短周期(日均值)尽管明显低于较长周期,但仍然有着较好的相关性。2)通过大量计算比对发现,亮温均值与地温和气温的相关性随着像元面积的增大而逐渐升高。这表明,大气和环境的影响对单一像元而言较为明显。而这种影响可以由一定区域像元的亮温均值得到一些削弱,即一定区域的亮温均值与地温(0cm)的相关性优于单个探测像元的亮温。基于此,在研究亮温相对变化时,应尽量避免采用单一像元的亮温值,利用一定区域的像元均值可能会达到一些排除干扰的效果;3)鉴于热红外亮温数据与地表实际测到的地表温度(0cm)有着显著的相关性,将实时探测到的大面积均匀分布的亮温相对变化与地表实际测到的地表温度结合起来进行热异常变化信息研究,可望提升其可信度和有效性     

冬眠蛇出洞事件(EHSCH)与地震关系的研究

本文对海城地震前辽南地区和1976年1—2月山西临汾地区的 EHSCH 的生态特点,及其原因进行了比较和分析。山西临汾地区的 EHSCH 是由局部地区气温升高直接引起的冬眠蛇自然出洞,即是非震兆现象。海城地震前的 EHSCH 是在地温变化背景下,由含硫地气等前兆因素强迫冬眠蛇出洞,即与主震有关的前兆现象。虽然海城地震前25天内的40cm 地温变化与 EHSCH 之间具有显著的线性相关,即地温变化为冬眠蛇暂时苏醒提供了必要的温度条件,但是只有临震前几天内的地温持续升温过程,可能是与主震有关的地温异常。     

几种地温测量元件的比较

研究地温的变化作为预测地震的一种前兆手段,已为大家所承认,在一般情况下,地下深处的温度变化很小,其变化曲线基本平直,而且离地表越深,越与地表气温变化无关。 在地震前,地温有异常,由于地球本身的热容量很大,因而地温变化幅度也不是很大。据1975年2月海城7.3级和1976年7月唐山7.8级地震前,震中区地下80厘米的地温才上升了1.5℃,因此,这对测温元件提出了二项要求:(一)稳定可靠;(二)具有较高的灵敏度。     

地温对断层气Rn影响的初步研究

本文对嘉峪关观测点１９９１年１月－１９９４年３月的断层气Ｒｎ资料与当地地温、气温气压，风速等气象因素项目进行了数学处理，对比、分析，结果表明：地温对气Ｒｎ的影响远小于气温对Ｒｎ的影响，地温年变相位滞后于气温和气Ｒｎ。最后就地温影响地下气逸出地机理进行了初步的分析。     

强地震短临预报的气象学方法

本文研究了强地震发生前半年至一年时间尺度上浅层地温异常变化的分布特征和震前几天至一个月大气压力、气温变化的分布特征,据此提出了强地震短临预报的气象学方法.根据强地震前浅层地温(0.8m～3.2m深的温度)距平存在六个月以上正距平且有一定的幅度和距平等值线给出的升温中心确定强地震发生的背景异常,一般升温中心即未来震中,在此基础上分析浅层地温升温中心区域大气压力和气温的变化幅度及分布特征.研究发现,在地温升温中心区域,地震前约一个月时间内,月平均气压变化幅度最大,气压距平中心与地温升温中心基本吻合,沿构造带走向有气压变化的最大梯度区;大气环流发生突变,单站气压往往发生持续性变化,有持续下降和上升的过程,其低值一般达历年同日平均气压的最低值,变化幅度超过11百帕.根据多个震例的研究,本文提出了3条强震发生的背景异常判别指标和3条临震预报指标,震级强度≥6.0.     

乌恰7.4级地震前气象异常征象

1985年8月23日乌恰7.4级大震前某些气象要素有比较明显的异常变化,用乌恰及邻近地区的震前气象资料与历年资料进行对比分析,发现震中区震前的降水、气压、气温和地温的变化比邻近地区大,说明气象与地震之间确实存在某些内在的联系。     

温度变化对金州台钢管基岩标石影响的分析

推算气温变化时不同深度地层的地温变化幅度,进而计算其引起钢管基岩标石的线性胀缩量,结果表明:温度变化对钢管基岩标石的高程和钢管基岩标石间高差的影响量是水准成果应用中必须加以考虑和排除的.     

嘉峪关断层带土壤气氡的影响因素及映震效能分析

本文利用嘉峪关断层带土壤气氡1998～2009年的观测数据,结合周边地区的ML≥5.0地震,提取氡在年尺度上的变化,系统分析了嘉峪关断层带土壤气氡与气温、地温和降雨等因素的关系以及氡浓度变化与周边地震活动的关系。研究结果表明,嘉峪关断层氡的年变化周期主要受气温控制,该台对祁连山西段和德令哈附近地区中等以上强度的地震响应较为灵敏,当氡值年变起伏较大时,附近地区地震活动性较强;反之,则地震活动性较弱。     

丰城堡-祝家庄地区地壳偶极电测深法的定点观测

1985～1988年在丰城堡—祝家庄地区进行了偶极法电测深观测。观测中采用供电偶极距为1000m,测量偶极距950—1000m,偶极中心间距5000—8000m。在观测期间发现地电阻率ρ_s无明显季节性变化;在距测区100公里范围内发生M≥4级地震前10天左右,ρ_s出现3—8%的变化。     

Effects of Drying on the Low-Frequency Electrical Properties of Tournemire Argillites

Nearly water-saturated argillite samples (initial water content near 3.4 wt%) were cored from an undisturbed area of an underground facility of the French Institute for Radioprotection and Nuclear Safety (IRSN), located at Tournemire (Aveyron, France). These samples were subjected to the following desiccation path: (a) A desaturation phase during which the samples were dried at ambient temperature conditions, relative humidity equal to 43% in average and (b) a heating phase during which the same samples were heated at four temperature levels from 70°C up to 105°C. During both phases, the low-frequency complex resistivity (0.18Hz–12 kHz) was recorded by a four-electrode device. The amplitude of the complex resistivity was extremely sensitive to water content change. At the end of the isotherm desaturation phase, it was multiplied by a factor of 3 to 5. During the heating phase, the resistivity increased by more than two orders of magnitude compared to the initial state. The percentage of Frequency Effect shows a low sensitivity to water content changes during the desaturation stage while it increased by two orders of magnitude during the heating phase. This result confirms that low-frequency spectral signature is extremely sensitive to textural changes (i.e., thermal-induced microcracking in this case) that occurred during heating. Moreover, the complex resistivity of the samples shows a strong anisotropy (a ratio of 10 between both amplitudes measured in the perpendicular directions). The classical Cole-Cole model cannot be used to fit the experimental data obtained in the heating phase. A generalized formulation of this model is required and was successfully applied to represent the complex resistivity data.     

地电阻率年变化与气象因素及水位的关系

为了消除d_s 观测资料中的年周期变化,对宝坻、塘沽地震台的地电阻率观测资料与台站附近地区的气压、气温、相对湿度、水位及海水水位的同期资料进行了相关处理分析, 并对地电阻率年周期变化产生的原因进行了分析,认为产生地电阻率与气象要素年周期变化的外因是同一源场作用的结果。 而地电阻率变化的内因,则是基于地下咸水层厚度的改变及地壳应力场的变化。 采用最小二乘法由气象参量和水位变化拟合出地电阻率模型值, 并计算出观测值与拟合值的残差,以消除电阻率观测资料中的年周期变化。结果表明, 近年来华北地区发生的 6级左右地震前,在宝坻、塘沽地震台的观测资料中均存在明显的短期前兆异常。     

高密度电阻率法在工程勘查中的应用

阐述了高密度电阻率法的工作原理、仪器设备、测量装置及20余年的数据处理过程和体会,利用桥粱基础勘察、隧道工程勘察两个应用实例,论述了新老高密度电阻率观测系统的特点和应用范围,结论是针时不同项目的勘查地质任务,要采用不同的测量装置施工,多年来工作成果表明:高密度电阻率法在工程勘查中具有仪器轻便、施工便捷、数据采集量大、地质信息丰富、成果可信等优势,是工程勘查领域一种可行有效的勘查方法,文中也对该方法存在的问题进行了分析和评述.     

单轴压缩下多裂隙含水岩样电阻率变化与体积应变

在单轴压缩下,对经过高温焙烧的含水辉长岩进行了轴向和径向电阻率变化以及体积应变的同时连续测量.结果表明,在完全饱和前的非弹性压缩阶段,电阻率随压应力增高而降低;在完全饱和的弹性压缩阶段,电阻率升高;在非弹性的体积膨胀阶段,电阻率继续上升.从Archie 公式出发,通过近似分析,导出了电阻率变化和体积应变的关系式.实验结果和近似分析定性上相附.本文的主要结果是发现含水岩样在膨胀阶段电阻率的升高,初步认为这是由于热开裂的张开,降低了饱和度的结果.      

中强地震前地电阻率异常变化的研究

研究了华北地区中强地震前地电阻率异常变化的基本特征，对已发生的中强以上地震前的部分地电异常变化及其与地震３要素的关系再次进行了总结和研究，指出地电阻率异常变化可能对判断地震趋势及对华北地区的短临预报跟踪有参考意义。     

岫岩—海城5.6级地震前电磁前兆变化特征

岫岩－海城５．６级地震前半年内,先后出现了义县地电阻率,台安地电阻率异常变化,这些异常信息也是该次地震成功预报和重要前兆判据之一。研究认为,震前的义县、台安地电阻异常属于“场兆”,而临震前的电磁辐射信息是“源兆”。同时,电阻率的异常变化显示出向震中迁移的特点。     

成都台地电阻率动态特征及邻区强震映震分析

基于成都台长期的地电阻率观测数据在时域的变化规律,对该地区观测数据的正常变化特征、干扰因素、可靠性进行分析研究,获取观测数据的动态特征。同时通过成都台地电阻率观测数据在汶川MS8.0、芦山MS7.0等地震前后的变化动态,研究地电阻率观测数据在灾害性地震前后的趋势性及短临异常特征,并对其进行映震分析。分析表明:视电阻率的异常变化与Ms7.0以上强震的发生存在一定的映震关系。     

层状介质中膨胀球模拟力源的应力——应变场与视电阻率的关系

本文研究了三层介质中膨胀球模拟震源的应力、应变场以及由这个应力、应变场产生的电阻率变化量和地表视电阻率变化的关系。结果表明,对于一定强度的“震源”,在地电装置探测范围内的应力场随具有不同弹性参数的层位有显著的变化;而应变场却看不出有明显的突变;由地表视电阻率变化量的计算结果揭示了地电异常受台站介质电性结构与力学结构的综合影响。因此作为预报地震的地电阻率法一方面要寻找具有高电阻率——应变灵敏度岩层的台址,另一方面台址的视电阻率变化对各层真电阻率变化要具有好的响应。     

中强震前新沂台地电阻率和短水准异常及其相关性的研究

对1995-2002年新沂台地电阻率和短水准进行对比分析,表明它们之间存在一定的相关性;同时在中强震之前,两者都有一定的异常与之对应。其相关性和地震对应性表明：由于是同场地观测,所受力源相同,造成异常变化量基本相同;但由于两者对应力变化反应结果不同,造成其异常出现存在不同程度的相位差,地电阻率出现的异常基本上早于短水准的异常。