昌黎台地电阻率变化特征分析

使用褶积滤波、线性回归和相关性方法分析了河北昌黎地震台的地电阻率变化特征.结果显示,降雨是昌黎地震台地电阻率出现"夏低冬高"年变的主导因素;地温对地电阻率日变化有较为明显影响,一定程度上影响了地电阻率的年变;地下水位的趋势上升,可能是导致昌黎地震台地电阻率自2017年以来的长趋势下降的主导因素.     

降雨对昌黎台地电阻率的干扰分析

昌黎台地电阻率受降雨影响明显, 降雨量越大, 地电阻率下降幅度越大, 两者存在良好的线性关系。 基于昌黎台电测深资料反演的水平层状均匀介质结果, 建立地表薄层电性结构变化模型, 通过影响系数理论定性分析降雨对地电阻率的即时效应, 研究结果显示降雨主要是通过改变地表介质含水量和电性结构造成地电阻率变化的。 利用褶积滤波法定量模拟降雨对地电阻率的短期影响过程, 可以较好去除降雨对地电阻率的即时影响和滞后响应。     

唐山、松潘地震前视电阻率短临异常图象重现性

本文介绍了昌黎、武都两个地电台记录到的1976年唐山7.8级和松潘7.2级地震前视电阻率的短临变化特征。两个台站附近的地质、地电条件及台址基岩岩性均不相同,但在震前观测到的视电阻率曲线的变化都很相似,尤其是短临变化,无论是起始时间还是其变化率都比较一致。两次强震前观测到的视电阻率变化与岩石样品破裂实验的结果比较一致。事实表明,上述台站观测到的视电阻率短临前兆是真实的和可靠的。利用电阻率前兆手段,可以为预报类似唐山、松潘地震的无前震类型强震,提供临震前兆信息。     

唐山、松潘地震前视电阻率短临异常图象重现性

本文介绍了昌黎、武都两个地电台记录到的1976年唐山7.8级和松潘7.2级地震前视电阻率的短临变化特征。两个台站附近的地质、地电条件及台址基岩岩性均不相同,但在震前观测到的视电阻率曲线的变化都很相似,尤其是短临变化,无论是起始时间还是其变化率都比较一致。两次强震前观测到的视电阻率变化与岩石样品破裂实验的结果比较一致。事实表明,上述台站观测到的视电阻率短临前兆是真实的和可靠的。利用电阻率前兆手段,可以为预报类似唐山、松潘地震的无前震类型强震,提供临震前兆信息。     

强地震附近视电阻率各向异性变化的原因

讨论了强地震、孕震晚期阶段、震源区及附近介质的物理变化过程,证明了视电阻率变化最显著的方向与最大加载方向之间的正交关系,建立了真、视电阻率各向异性变化与裂隙率ν、骨架电阻率ρ_o、饱水裂隙电阻率ρ_f的本构关系,解释了视电阻率各向异性变化的原因.研究认为：在强地震孕震晚期阶段,在震源区及附近地壳近地表的较深部,介质微裂隙发育,其走向沿最大主压应力方位优势取向,低阻水充填微裂隙,导电通道连通,引起最大主压应力方向真电阻率变化最显著的真各向异性变化,从而产生垂直主压应力方向视电阻率变化最显著的视各向异性变化,低阻水在其物理过程中起了显著作用.     

昌黎台地电阻率的年变化

1976年唐山7.8级地震前,昌黎台地电阻率曾出现短期和临震加速下降异常,震后转折回升(图1)。但1977年至1979年,地电阻率每年都出现与唐山大震前后相似的下降和回升。那么,唐山大震前的地电阻率变化是地震异常吗?     

埋地金属管道影响视电阻率观测的数值模拟

目前在地震研究领域,绝大多数地电阻率观测台站均采用温纳装置,按照单极距方式进行观测,观测的视电阻率变化应该是表层变化(主要是干扰)和测区范围内深部变化(地下介质应力与应变状态发生变化)的综合变化。随着社会和经济的发展以及城市化进程的加快,城市基本建设范围快速扩张,不少地电阻率观测站受到各种各样的干扰,其中,地电阻率测区及附近埋地金属管道的影响是最主要的干扰因素之一。通过数值模拟进行了定性和半定量分析,找出了金属管道的物理属性、几何属性、埋设位置与干扰大小的关系,以方便数据中异常的识别。     

基于长周期视电阻率时间序列的深部构造应力变化——以沂沭断裂带北段为例

几乎所有的破坏性地震都是由于板块构造运动产生的构造地震。板块构造运动会引起大地电性结构的改变,研究两者之间的联系有助于强震预测。借鉴大地电磁测深法,提出采用Robust估计技术计算地震台站长周期视电阻率的方法,并采用数值试验模型对方法的灵敏度进行了验证。用文中提出的方法对安丘地震台站多年连续观测的长周期大地电磁数据进行了处理,获得了视电阻率曲线,同时提取了多个频点的视电阻率时间序列,发现沂沭断裂带北段深部电阻率随时间变化逐渐升高。台站附近的GPS基线资料也揭示了断裂带两侧位移变小,视电阻率时间序列结果与GPS观测地表形变具有很好的一致性。这与岩石力学实验中高温高压下,深部岩石(上地幔)受压会造成电阻率升高的结论是一致的。文中所述的方法对研究强震电磁前兆和强震预测具有参考价值。     

MT相对视电阻率定义及应用研究

本文在总结分析前人对MT视电阻率研究的基础上,提出了一种新的MT视电阻率定义方法—MT相对视电阻率,探讨了其在深部探测中的适用性.MT二维地电模型计算结果表明,TM模式相对视电阻率与Cagniard视电阻率类似,误差在容许范围内,其用于深部探测是可行的.南岭于都一赣县矿集区盘古山的MT实测资料验证了相时视电阻率在解决深部地质问题中的的可行性和有效性.MT相对视电阻率避开了低频磁场观测的复杂性,避免了低频磁场分量变化带来的畸变,为利用天然电场解决深部介质的电阻率分布奠定了基础.     

河北昌黎地震台地电阻率异常分析

河北昌黎台地电阻率EW测道2017年6-8月出现快速下降变化,经检测,观测系统工作正常。通过环境调研和辅助资料对比分析,发现该变化与降雨和粉丝厂干扰有一定关系。采用褶积滤波法去掉降雨干扰,EW测道地电阻率仍为下降趋势,说明该下降变化不能完全用降雨来解释,不排除是地震前异常变化的可能。     

河北昌黎地震台地电阻率异常分析

河北昌黎台地电阻率EW测道2017年6—8月出现快速下降变化,经检测,观测系统工作正常。通过环境调研和辅助资料对比分析,发现该变化与降雨和粉丝厂干扰有一定关系。采用褶积滤波法去掉降雨干扰,EW测道地电阻率仍为下降趋势,说明该下降变化不能完全用降雨来解释,不排除是地震前异常变化的可能。     

渤海西岸的电导率异常

从地磁弯扰和急始的记录揭示出渤海西岸的昌黎-唐山地区是一个电导率异常区。根据地磁感应矢量和昌黎的大地电磁测深曲线推测,这个异常可能属于DV型CA,其走向近于东西向。一种可能的解释是:构造的南侧离地面60公里以下有一低电阻率层,电阻率约为20欧姆米;北侧可能不存在这样的低电阻率层。     

通州台井下地电阻率测深初步分析

2020年7月12日唐山古冶 M_S5．1地震发生前,井下小极距地电阻率出现快速下降-折返的变化,变化形态、异常时长符合地电阻率孕震机理变化,但下降幅度远远小于地表大极距地电阻率孕震过程的变化幅度.因此,文章基于通州台地下电性结构和装置系统,采用数值分析方法,分析地表和井下小极距地电阻率的探测深度.结果表明,当底层电性变化区域介质电阻率发生某种减小时,通州台地表和井下小极距地电阻率装置系统地电阻率观测值会下降,下降的幅度随着深部介质电阻率变化区域上界面向上的扩展而增大.相比地表观测,井下小极距电阻率观测能更显著地接收到深部电阻率变化信号,对孕震有更强的反映能力.     

地电阻率的多年动态和中期异常判定方法的优化研究

叙述了地电阻率变化的主要影响因素和多年动态变化特征。根据地电阻率中期异常标志，研制了提取地电阻率强震中期异常的3种数学处理方法，对其方法的特点做了简要分析。以河北张北6．2级地震为例，应用所述3种方法，对河北昌黎台北南道地电阻率作了计算。结果表明，不同分析方法所得出的异常，彼此之间有较强的可比性，似可为地震综合预报提供一套有效的强震中期异常判定方法。     

与强地震有关的视电阻率各向异性变化

研究了27个强地震附近41个地电台的视电阻率变化,在震前1年尺度～短临阶段,在超过95％的台站上与震源机制解最大主压应力方位正交（或近于正交）测道的视电阻率变化最显著,主应力方位（或近于该方位）的测道的变化反之,其物理机理比较清晰.可以确认：在强地震孕育晚期阶段,在震源区及附近视电阻率各向异性变化是客观存在的地球物理现象,在震中区附近可观测之.     

海安台地电阻各向异性变化与地震

应用电阻率的各生方法研究了海安台地电阻率变化,发现海安台电阻率各向异性变化与其２５０ｍ范围内的Ｍ６．０以上地震有很好的对应,另外,对今后海安台附近的地震趋势作了预测。     

唐山地震前兆场的分布特征

本文对唐山地震昌黎等七个台的地电阻率日均值时间序列进行了关联维计算．取每年为一个时间段，其目的在于探索分数维对地震各个阶段的反应，以便达到利用分数维进行地震预报的目的。计算结果表明大部分地电台的地电阻率在地震前有明显的降维特征。通过地震前后七个台的地电阻率分数维的变化，得到了地震前后前兆场的分布特征，这一结果对于未来震源区的判定有重要意义。     

华北成组地震前地电阻率小波能谱分析

应用小波变换方法处理了华北地区中强成组地震前后震中附近台站的地电阻率观测数据,研究地电阻率小波能谱及相对变化特征。结果表明小波能谱在震前中期阶段地电阻率出现异常,与成组地震活动中地电阻率出现破年变异常相符。中强震前或成组地震过程中地电阻率出现明显小波相对能谱增大异常,能较好的识别地电阻率短临变化。     

2008年汶川M_S8.0地震与青岛台地电阻率异常变化的关系

分析了2008年5月12日汶川MS8.0地震前山东省青岛地震台地电阻率和地下水位的异常变化。对比发现,地电阻率与地下水的异常起始时间一致,其中,地下水位下降,地电阻率上升,推测产生异常的原因是,该观测区位于断裂破碎带附近,构造变形引起地下水或含水度变化的响应敏感,进而引起地电阻率的变化。此外,文中对地震前应力场的变化与电阻率的变化之间的关系也进行了探讨。     

首都圈数字电磁波变化特征

选取首都圈地区红山、昌黎、怀来、昌平流村、密云牛栏山等11个地震台的数字电磁波资料,利用最大熵谱法,对其分钟值和时值资料进行谱成分分析,发现数字电磁波日变化12h半日波和24h全日波的成分较强。通过环境调研和对比分析,总结数字电磁波的常见干扰源为地电阻率干扰和地铁干扰等,干扰形态分别为地电阻率供电时段5min左右的远超数字电磁波本底的扰动和地铁运行时段的正脉冲变化。