中国地区磁暴急始变化分布特征的初步分析

本文应用1970—1979年部分磁暴急始资料,对我国7个三分量地磁台站记录到的一些磁暴急始进行了统计分析。所得结果表明,在我国昌黎、兰州、佘山磁暴急始垂直分量的变化幅度明显偏大(急始的垂直分量变化△Z的平均值分别为:昌黎9.2nT、兰州4.9nT、佘山5.3nT,而长春、北京、武汉、广州等台站则为1.5—3.0nT,垂直分量与水平分量变化的比值△Z/△H的平均值分别为:昌黎0.22,兰州0.20,佘山0.16,其余台站为0.02—0.10)。初步认为,这可能是由于这些台站地下存在着局部电性构造异常引起的。     

中国地区地磁异常静日（AQD）的初步分析

本文将G.M.Brown等人对离S_q电流体系焦点较远处台站的异常静日（AQD）的H分量分析,发展为对包括S_q电流体系焦点附近台站和Z、D分量在内的AQD分析。主要分析了中国五个地磁台D、H、Z三要素静日最大值和最小值出现时间的分布,及其季节变化和逐年变化规律。结果表明,D、Z也有和H类似的AQD现象,其出现的年频度,也有与太阳黑子数反相变化的趋势。在有三个多太阳周资料的佘山台,太阳极小年AQD(Z_max)出现的频度,和随后的太阳极大年的黑子数R呈近似线性的关系。最后,本文对今后我国开展变化磁场的分析研究提出了建议。     

长春台短周期地磁异常及其与地震的关系

本文选用长春台1957年至1978年观测的短周期地磁变化资料,研究短周期地磁变化参量△Z/△H、转换函数A及威斯(H. wiese)矢量?随时间变化特征.指出:榆树地震(Ms=5.8)、范家屯地震(Ms=5.2)之前有△Z/△H及A值明显的下降异常.wiese矢量的方位角逐年由北东东(NEE)向北北东(NNE)演变,其中矢量指向1962-1967年背向范家屯地震震中区;海城唐山震后日趋垂直并背向伊舒断裂带.感应矢量倾角较小,地下导体介石为缓解倾斜,近似水平分层.     

华北和东北地区地磁场变化与大地震的关系

本文采用按距离加权最小二乘曲面拟合方法计算分析了东亚及其邻区50个地磁台站地磁偏角D,水平强度H,垂直分量Z和总强度F 1970——1979年的逐年变化和结果表明,大约在纬度=37——40N,经度=123——126E附近,（1——13）104平方公里的空间范围內,地磁场三要素及总强度的逐年变化存在明显的负异常。 这些负异常的出现和消失与1975年在海城发生的震级M=7.3级地震和1976年在唐山发生的M=7.8级地震有较好的对应关系。地磁负异常中心处对应上述两次大震前的最大值分别为=1.5和2.0/a并指向震中方向,10和25nT/a,10和30FnT/a,10和45nT/a。这种磁异常可能是太平洋板块向中国大陆板块俯冲运动和上地幔中某种物质流动的结果。      

汶川地震前的地磁场日变化特征分析

近来很多学者报道强地震前地磁日变化异常现象.本文利用地面地磁观测台站分析了2008年5月12日汶川ML=8地震前约37天的地磁场的日变化特征,探讨了地震前地下电磁感应磁场的相对变化.分析结果表明:1)在地震之前,成都台(CDP)观测到地磁日变化的形态与其他台站相似,未见与地震相关变化;2)CDP的Z/H高于周边台站,在4月20日Z/H出现一个最大峰值(2.5);3)以4月20日为分界点,成都CDP台站的Z/H与恩施ENS台的Z/H的比值RCDP/ENS先增加后降低,周期越短变化趋势越明显.这些结果间接反映了震前CDP台地球内部电导率的变化信息.     

地磁日变化记录准确度标定结果分析

为了定量考察地磁相对记录仪器记录到的地磁日变化的准确程度,对我国地磁台网中7个地磁台站2009年度的日变化准确度标定基线值数据的精度和稳定性进行分析,并选取成都、喀什2个台站2009年、2010年的数据,研究标定基线值随地磁日变化的变化情况.结果表明,在整个观测时段,D、H、Z三分量基线值的变化幅度及测量误差很小,在选...     

中国部分地磁台站年均值与IGRF模型一致性分析

利用中国部分地磁台站1990～2003年的年均值资料,研究了台站年均值与IGRF模型计算值的一致程度,结果表明：①我国地磁台站的长期变速度与IGRF模型的长期变速度有差异：总体来讲,我国台站磁偏角D和垂直强度Z的长期变速度低于IGRF模型的相应速度;水平强度H的长期变速度在1990～1995年间高于IGRF模型的相应速度,在1995～2000年间低于IGRF模型的相应速度;②台站年均值与IGRF模型值的差值曲线中,H和Z有明显的起伏,反映了地磁场长期变的非线性;③虽然有上述长期变上的差异,但对于同一个台站,各地磁要素年均值与IGRF模型值的差值的标准偏差均低于IGRF模型的误差水平,说明IGRF模型与台站年均值的一致性比较好;④对于同一地磁要素,不同台站的年均值与IGRF模型值的差值的平均值相差较大,反映出台站所在位置地壳磁异常的巨大差异。通过总结上述工作,文中还讨论了地磁台站保持长期可靠运行的重要性以及地磁台网历史观测资料抢救的紧迫性。     

用我国地磁资料对磁层大尺度扰动之赤道电急流效应的初步分析

本文利用我国琼中、广州、泉州三站1982-1983年地磁Z分量资料,对磁暴主相发展及恢复相初期的赤道电急流变化进行了研究。形态分析、周期叠加和相关分析均表明,不论在何地方时,对应环电流的发展有△Z的负扰（附加东向电急流）;而D_st开始回升则有△Z的正扰（附加西向电急流）。该变化之大小可能受地方时的调制。方差分析、x²-分析等统计检验也认证了上述变化。文中还对△Z正、负扰与极区电急流及极尖区位置的高、低纬向移动进行了讨论。本文结果表明,分析扰日赤道电急流变化应区分磁暴的不同阶段,即区分电动耦合和动力耦合效应。今后应采用大范围台站网资料,进一步得出有关电流系的图象。     

CHAOS-6模型描述的中国地区地磁长期变化及误差分析

根据CHAOS-6模型,计算了2015年中国地区28个地磁台站的地磁年度变化以及2008.0—2016.5年成都、格尔木、兰州、泰安和通海5个地磁台站的地磁长期变化。分析比较了地磁台站实际观测值与CHAOS-6模型计算值之间的差异,得到两者差值的均值及均方误差。结果表明:CHAOS-6模型描述的中国地区地磁长期变化与地磁台站实际观测的地磁长期变化趋势基本一致,但存在一定的差异,28个台站的磁偏角(D)、磁倾角(I)、地磁总强度(F)、北向分量(X)、东向分量(Y)、水平分量(H)、垂直分量(Z)差值的均值和均方误差的平均值分别为-0.9'/1.7',-29.3'/0.8',-116.3 nT/10.2 nT,264.7 nT/13.6 nT,-27.7 nT/15.0 nT,265.2 nT/13.7 nT,-356.9 nT/8.0 nT。因此,在使用CHAOS-6模型研究中国地区区域问题时,应充分考虑模型的误差大小。     

中国东部六省 Lg 波振幅比 H/Z 和台站项/

根据中国东部六省80个台的约1Hz Lg 波振幅资料得出,Lg 波水平与竖直分量之比1g H/Z 值平均为0.13.对于松散沉积、花岗岩和沉积岩类台基,1g H/Z 值分别平均为0.55,0.04和0.10对此三类台基,水平向振幅台站项 Ch,分别平均为0.65,-0.09和0.00;竖直向振幅台站项 C2分别为0.32-0.04和0.00.Ch,CZ 和1gH/Z 间存在关系 Ch=0.01+2.10Cz和 Ch=-0.15+1.46 1gH/Z.      

震级、震源距对地震信号H/V影响分析

本文采用喜马拉雅科学探测台阵四川省境内10个台站,计算了所有地震信号0.5—15 Hz的H/V谱比,分析了震级、震源距对H/V谱比的影响,并与各台站场地地脉动H/V谱比进行了比较. 结果表明: 震级对各台站地震信号的H/V谱比振幅值以及峰值频率几乎没有影响;震源距对谱峰明显的H/V谱比曲线的谱形和峰值频率影响不大,但对谱峰不明显的H/V谱比曲线的峰值频率有一定影响;H/V谱峰明显的台站,地震信号与地脉动信号的H/V谱比曲线的峰值频率具有很高的一致性,H/V谱峰不明显的台站,二者的峰值频率有一定差异.      

地震前后地磁短周期异常变化的再研究

一、引言我们曾研究过短期地磁扰动△Z/△H在唐山地震和隆尧地震前后的异常变化。现在进一步研究包括菏泽5.9级地震在内的华北三次地震前后地磁短周期转换函数随时间变化情况,以便更广泛地考察不同地区和不同类型地震之前异常变化特征。地磁短周期是指磁暴急始、瞬时扰动及湾扰等,这些磁扰的幅度在三个分量Z、H、D之间有如下经验关系:     

采用克里金插值法分析河北地区地磁场变化特征

通过克里金插值方法,对河北地区2011—2014年地磁场中总强度F值及垂直分量Z值数据进行计算,分析该区近期地磁场变化特征。结果表明:在地震活动较为平静状态下,河北地区地磁场变化与地理纬度改变具有密切关系,与地理经度变化关系不大;F值与Z值等值线分布与地磁台站分布有关,且随时间增加而增大。     

中低纬度地区磁暴频谱特性及其与唐山地震的关系

本文对北京、青光、昌黎、广州、佘山、武昌、长春等7个地磁台1973——1977五年期间80个磁暴的振幅谱进行了分析和对比,得到中低纬度地区磁暴频谱的一般特性.结果表明:①7个台磁暴频谱的变化趋势同步;②在周期0.5——6.8小时的频率范围内,振幅谱的斜率 b 值相当稳定,反映了在此频段内磁暴能量具有恒定的分配因子;③广州、佘山、武昌、长春四台振幅谱截矩 a 的年均值相当稳定,而距唐山震区较近的北京、青光、昌黎三台 a 的年均值均有不同程度的显著变化.这可能与1976年7月28日强烈的唐山地震有关.      

新冠肺炎疫情对佘山与大洋山地震台背景噪声的影响

人类的生产生活产生的振动会以高频地震波的形式被地震台站所记录。2020年1月,新冠肺炎疫情爆发,为了应对此次疫情,各地政府分别启动应急响应,国内地震记录出现最长、最突出的人为地震降噪期。各地震台站背景噪声显著下降,在人口稠密及工业发达地区尤为明显。同时,静噪期为探测地下地震源的微弱信号提供了可能。静噪期内,佘山地震台2 Hz频点背景噪声功率谱密度值比平时降低10 dB,而大洋山地震台10 Hz频点背景噪声功率谱密度值较平时降低约5 dB;佘山地震台2—10 Hz以及大洋山地震台10 Hz以上频率的背景噪声受静噪期影响明显。结合地震台站所处位置分析,疫情期间佘山地震台附近人口流出较多,2—10 Hz频率的背景噪声变化明显;大洋山地震台背景噪声则受工厂、轮渡、高速汽车等影响较大,f ≥10 Hz的背景噪声变化显著,而频率在2—10 Hz则无明显变化,表明该台人口总数趋于平稳。地震噪声和人类活动之间的相关性表明,地震学研究可以提供实时人口动态估计。     

西南地区Lg波的衰减和MLg震级

本文在广泛收集西南地区VGK和DD-1短周期地震仪记录资料、测量了Lg波的4种振幅(Lg_z、Lg_h、mxz、mxh)数据及走时数据的基础上,计算得到西南地区Lg波滞弹性衰减系数γ=0.0031±0.0004km~(-1)。西南地区的m_(Lg)震级公式定义为m_(Lg)(m×h)=logA_(mxh)+q_(SW)(△)+D_h 其中震级校准函数q_(SW)(△)=5/6log△+0.00135△+C 对于DD-1仪,常数C=1.73;对VGK仪,C=1.52。当使用振幅A_(LgZ)、A_(Lgh)或A_(mxz)时,则C值分别加0.37、0.24或0.13。m_(Lg)标度基本保持了原西南地区的M_L(SW)的平均震级水平。通过振幅比计算,表明H/Z振幅比与台基有较大的关系:台基越软,振幅比H/Z越大;反之,台基越硬,H/Z越小。本文还对VGK和DD-1仪记录的17个地震的mxh振幅数据计算了平均logA值,发现DD-1仪较VGK仪的logA值平均偏低0.21级。     

唐山地震前后地磁短周期变化的分析

本文收集了1973—1977年北京、红山、昌黎、青光地磁台2206个急始型与湾扰型的短周期变化事件,以及80个磁暴的资料。在周期与视周期为1分钟至24小时的频率域内,分析了各台△Z/△H 及其随周期的变化,以及 Wiese 矢量的变化,比较了各台地磁短周期变化的 H、Z、D 分量相对于红山台的变化。分析结果表明:(1)在唐山震区周围的渤海地区确实存在地磁短周期变化异常,其空间分布与频率特性相当稳定,似乎不受唐山地震的影响。(2)从各台结果的分析比较中发现,只有昌黎台地磁短周期变化持续时间为1—5分钟的(?)在唐山地震前后存在明显差异。唐山地震前,昌黎台的 Wiese 矢量及其偏差矢量的变化较大,可能反映了在唐山地震孕育过程中地下电导率的变异,上述昌黎台地震前后1—5分钟(?)的显著差异,也许与地震前后地下电导率变异有关。综合考虑异常的时空特性、频率范围与唐山地震的关系,上述差异性可能是唐山地震短周期地磁效应的反映。     

中国及邻近地区地磁长期变化分析

利用2010.0—2016.0年中国国际地磁交换台站和中国邻近地区共14个地磁台站的X,Y,Z分量观测数据,结合世界资料中心发布的静扰日数据,计算了台站十日静日午夜均值,并进行三次多项式拟合,得到X,Y,Z分量的长期变化和年变率。同时,利用CHAOS-6和IGRF-12模型计算了2010.0—2016.0年F分量的长期变化,分别得到了CHAOS-6及IGRF-12模型计算值与台站观测值的差值。结果表明:同一地区的台站X,Y,Z分量变化趋势基本一致;Z分量的平均年变率与X,Y分量相比偏大;CHAOS-6和IGRF-12模型描述的F分量的长期变化与台站观测值之间的差值的绝对值分别为4.8～253.7 nT和0.9～420.0 nT。产生上述误差的原因主要是CHAOS-6和IGRF-12模型是描述全球地磁场的模型,而地磁场及其长期变化具有显著的区域特征和局部特征。     

葛洲坝-南桥直流输电线路对地磁台的影响

从20世纪80年代后期开始,佘山地震台的垂直分量Z受到类似突跳的电磁干扰,最大可达十几个nT,干扰持续时间没有规律,少则几小时,多则几天,经查,干扰来自葛洲坝-南桥直流输电系统,且影响范围广泛,佘山地震台只是其中一个台站。因此,有必要对此进行研究,弄清其干扰机制,探讨采用计算的方法以确定其干扰幅值的可能性。     

东亚地区地磁非偶极场长期变化的分析

本文利用东亚及其邻近地区50个地磁台站1955-1977年地磁三要素（D、H、Z）的实测年平均值算出的非偶极场值X、Y、Z,选用“按距离加权最小二乘曲面拟合”方法,计算、绘制、分析了东亚地区地磁非偶极场及其长期变化的时空分布特征,并与国际参考场（IGRF）模式进行了粗略的对比。所得的主要结果是:1.1955.0-1965.0年代,东亚地区Z分量的增长速度在迅速减小;1965.0年代以后,Z值在逐年下降。2.从整体上看,东亚地区地磁非偶极场虽然形态与IGRF给出的结果基本吻合,但长期变化有明显差异。1965.0年代的IGRF长期变化模式与实测结果偏差甚大。为了使IGRF模式更好地拟合地磁长期变化处于转折时期的复杂地区的情况,看来时间间隔应更短些,例如5年为好,采用现在通用的方法是不适宜的。