青海都兰地电场地震异常统计特征研究

在地震孕育发生过程中,不同频率地电场观测出现异常现象已有相关报道,但地电场不同频率成分与地震震级(能量)的相关性统计特征仍不清晰。文章基于小波变换对都兰台地电场观测资料进行分析处理,使用滑动相关性方法对地电场不同频率成分与台站周围400km范围内地震事件进行分析研究,并以青海玛多M_S7.4地震前后大地电场优势方位角计算结果进行回溯性检验。结果表明：(1)都兰地电场不同频率成分不仅在地震孕育发生过程中会出现异常现象,而且出现异常的频率与地震事件震级(能量)存在一定关联性：高频成分(3.4h和8h)与■及■两个地震序列的地震事件均有关联性,其中与■在震前约25(±5)天、10天和5天相关性异常显著,与■在震前约55天、35天、15天和5天相关性异常显著,而低频成分(24h)则仅与■地震序列中的地震事件在约55、35、20及5天左右出现较强的相关性;(2)玛多M_S7.4地震前,都兰地电场低频成分(24h)的大地电场优势方位角在地震前约55(±5)、20(±5)天左右出现明显异常现象,其出现的时间与相关性统计特征具有较高的一致性,原因可能是孕震断层与...     

兴济地震台大地电场方位变化特征

根据地电场成分分类取空间电磁环境较为平静且地电场观测数据日变形态较为稳定的时段对兴济台大地电场E_T进行提取,然后利用正交向两测道大地电场合成总的大地电场E_T总。对总大地电场方位变化进行对比发现,兴济台午前午后大地电场方位角图像较平凉、大柏舍数据离散度高,无午前午后3个阶段的稳定形态变化特征;通过谐波分析及F检验发现,兴济台大地电场前10阶谐波拟合程度相对较低、高阶谐波成分显著,说明兴济台地电场成分复杂,可能是造成一天中大地电场方位角数据离散的原因。     

震前大地电场的前兆及其机理

研究了震前大地电场的前兆及其机理,主要结果：１．测点周围２９０ｋｍ 范围内５级以上地震前都出现大地电场前兆;２．岩石变形、破裂和磨擦、介质极化生电可能是大地电场前兆机理之一。     

地震过程中的大地电场变化特征

根据国产ZD9A型大地电场仪在宝低地电台的记录结果,研究了1998年1月10日河北省张北地区6．2级地震过程中的大地电场变化特征．主要表现为：1．震前36天至发震当日出现大地电场日变异常簇;2．地震前后大地电场E的方位发生转动;3、大地电场E具有日变倍9（天）周期性和振幅｜E｜变化特征;4大地电场EW分量的极性变化．根据对这些特征的分析结果表明,它们有可能做为孕震进入短临阶段的前兆信息及识别标志．     

地震过程中的大地电场变化特征

根据国产ZD9A型大地电场仪在宝低地电台的记录结果,研究了1998年1月10日河北省张北地区6．2级地震过程中的大地电场变化特征．主要表现为：1．震前36天至发震当日出现大地电场日变异常簇;2．地震前后大地电场E的方位发生转动;3、大地电场E具有日变倍9（天）周期性和振幅｜E｜变化特征;4大地电场EW分量的极性变化．根据对这些特征的分析结果表明,它们有可能做为孕震进入短临阶段的前兆信息及识别标志．     

大地电场观测地震前兆异常提取技术研究

首都圈地区布设的11个地电场观测台于2001年9月已正式投入观测,现已积累了近7年的资料．使用大地电场观测系统中同一测向的长、短极距测值的比值方法,对其中的10个台和邻区2个台的资料进行了处理,发现该方法能够较好地排除来自大地电场及自然电场远场的变化信息,突出了可识别的地震前兆异常信息．研究结果表明,2006年7月4日河北文安MS5.1震前,多数台站的地电场观测资料出现比值异常变化,从而证明了这次地震前地电场观测存在着短临异常前兆变化信息,只是由于这些信息混杂于正常大地电场变化的背景中,使用常规的分析方法无法识别和提取．研究结果还表明,地电场观测的台址条件和台址到震中区的距离与震前地电场比值异常出现的时间和幅度有关．     

四川地区部分台站大地电场优势方位角震前异常特征分析

使用大地电场优势方位角方法对四川江油台、盐源台和成都台地电场数据进行计算,对方位角变化进行异常特征分析和震例研究,发现:(1)江油台自2019年4月6日开始,3个测向出现显著异常变化,其中2个测向的优势方位角变化范围(Δα)逐渐缩小,1个测向的Δα范围增大;(2)盐源台自2021年8月1日开始,5个测向的Δα范围逐渐缩小;(3)成都台自2021年3月1日开始,5个测向的Δα范围出现了明显变化,其中,4个测向的Δα范围逐渐缩小,1个测向的Δα范围逐渐增大;(4)震例研究显示,台站优势方位角异常对台站周围250 km范围内的中强地震有一定的指示意义,3个台站均呈现出优势方位角Δα范围变小的异常特征,且地震发生在异常出现后约5个月甚至更长时间,因此大地电场优势方位角方法在研究区可能呈现出中长期的指示能力;(5)3个台站在震前出现的异常变化反映了场地附近岩体裂隙的变化,即随着区域构造应力增大,台站附近岩体裂隙发育并呈现出有序排列的结构变异。     

2022年1月8日青海门源县MS 6.9地震地电场响应特征

2022年1月8日青海门源县发生M_S 6.9地震,利用谐波分析方法和大地电场优势方位角方法,对震中300 km范围内地电场台站的观测资料进行分析,并结合构造物理学相关结论以及2016年门源M_S 6.4地震进行相关解释和对比分析,结果发现：(1)震前半年左右,地电场开始出现振幅异常增大现象,但不同台站的异常表现形式亦有所不同;(2)距离震中越近的地电场台站越容易观测到异常现象,主要表现为优势方位角出现方位偏转、突跳范围增大或收窄等异常现象,可能与台站下方岩体裂隙结构发生变化有一定关联;(3)通过与2016年门源M_S 6.4地震的异常结果对比,发现2次地震优势方位角的异常形态有较大不同,分析认为可能与2次地震震中位置的地质构造,震源机制以及发震断层的属性有一定关系。     

芦山MS7.0、玛多MS7.4地震前大地电场异常变化特征

1 研究背景 岩石破裂实验结果表明,地震是应力持续加载并最终导致岩体突然张裂、断裂和错动的结果,伴随着应力应变的持续积累,岩土介质的物性参数会发生变化,在孕震晚期会产生电磁辐射,而且,地电场在多次中强地震前具有中短期异常.因此,开展大地电场观测与研究,有助于深入认识地壳构造运动规律,同时对地震灾害短临预测研究具有重要意...     

典型干扰环境中的大地电场优势方位角应用探讨

高压直流输电故障、地电暴、地电阻率观测人工供电、地铁等通常会对地电场观测带来较大干扰,对观测资料的应用、地震异常信息的提取识别等带来了很大困扰。选取陵阳、瓜州等13个观测系统较好的地电场台站,基于大地电场岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型,计算实际观测中这些典型干扰下各场地大地电场优势方位角α的变化情况。结果表明：通常的地电暴、高压直流输电、地电阻率观测人工供电、城市轨道交通等干扰,计算的α值受影响不明显,但持续多日的大幅度、剧烈干扰可能导致部分场地出现影响。通过对2018年9月陕西宁强M_S5.3震例分析,其结果表明复杂环境中周边场地强震前的α值异常可能也显著。研究结果对地电场数据应用可能有一定参考意义。     

大地电场岩体裂隙模型的应用基础与震例解析

应用大地电场岩体裂隙模型,对中国大陆主要块体内电磁环境、装置系统较好的40个台站进行分析,发现80%场地岩体裂隙结构处于发育阶段、15%场地裂隙处于排列有序的长大阶段、5%场地岩体较破碎,这些不同阶段的岩体裂隙结构对应着不同的大地电场幅度、方向变化特征.通过对2013年至2018年3月中国大陆6次典型震例解析,发现在强震震中200 km范围内,岩体裂隙处于长大或发育好的场地较集中,而且这些场地在强震前更容易发生岩体剪裂、裂隙优势方位偏转和大幅度突跳等结构变异,200 km外场地裂隙优势方位多发生突跳现象.总体上,这些现象还具有时间准同步性、场地选择性特点.

     

地电场方法在川滇地区地震观测中的应用

利用云南省(5个)和四川省(4个)十五期间布设的地电场观测数据,利用大地电场观测系统中,同一测向长短极距测值的比值方法进行分析,发现能够较好地排除来自大地电场及自然电场远场的变化信息,突出可识别的地震前兆异常信息。研究结果表明:在剔除各种环境和空间电流体系的影响因素后,提取了与地震有关的异常信息,在川滇地区5.0级地震前,多数台站的地电场观测资料比值发生异常变化,异常大多出现在地震前0.5—3个月,其中汶川地震和姚安地震前,研究区的9个台站均出现异常。     

汶川地震频次场异常特征分析

地震频次场是描述地震发生频次时空特征的一种数学方法。将2008年5月12日汶川8.0级地震震中附近区域(30.0°～33.0°N、101.5°～105.5°E)作为研究对象,以自然正交函数展开方法分析频次场典型场时间因子的时间变化特征。当取前8个特征值对应的典型场时,拟合精度可达0.936 8;其中6个典型场显示有异常变化,占总场比重的0.691 1;异常出现时间最早在2004年9月,即震前3年7个月,最迟在震前1个多月,表现出短临异常特征。研究结果表明利用地震频次场方法能够较为理想地提取汶川8.0级地震震前异常。     

复杂岩体水渗流地电场响应试验分析

采用715m埋深的矿井巷道揭露的煤系地层和正断层作为试验对象,由巷道和其侧帮水平钻孔构成相互垂直的二条电法观测线,在断层下盘进行注水,时空域观测二条测线上岩体的地电场响应.试验中动态反演电阻率图像可以跟踪水体渗流运动过程,判定岩体中断层导水性能及其控水作用;自然电位随着岩体内注入水体逼近电极而上升,停止注水而下降,自然电位指示岩体水体渗流的波动规律;激励电流的升降与出水点位置相关,距离出水点越近激励电流上升越明显.试验表明对于受断层控制的深部复杂岩体的水体渗流,可以运用地电场的时空特性进行监测评价.动态地电场监测技术,可用于复杂岩体的导、隔水性能研究.     

云南漾濞县6.4级地震前地电场异常回溯性分析

针对2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震,采用滑动相关性方法和地电场优势方位角方法,开展震中周围200 km范围内地电场台站地震异常的统计特征分析和优势方位角的回溯性研究,发现:(1)通过对漾濞MS6.4震中周围历史地震事件的统计分析,认为该区域地电场地震异常现象通常在震前约20(±5)天开始出现,如弥渡、祥云和...     

漾濞县MS6.4、玛多县MS7.4地震前地电场变化分析

2021年5月21日云南漾濞县发生M_S6.4地震、5月22日青海玛多县发生M_S7.4地震,分别分析漾濞震中500 km内12个地电场台数据、玛多震中500 km内8个地电场台数据,获知:(1)漾濞地震周围罗茨等8台优势方位角在震前出现了异常变化,弥渡等4台看不出明显异常变化;盐源等7台相关系数在震前2～6个月出现了大幅度下降,元谋、苴林等5台相关系数看不出明显异常变化。(2)玛多地震周围门源等4台方位角在震前出现了异常变化,都兰等4台方位角看不出明显异常变化;门源等5台在玛多地震前2～6个月相关系数出现了大幅下降、变化范围明显变窄等现象,都兰、白水河、金银滩等3台优势方位角和相关系数都看不出明显异常变化。(3)两次地震分析中地电场优势方位角和相关系数异常变化在时间上皆具有同步或准同步性。     

Monitoring earthquake precursor field of NW Yunnan by stress remote sensing

The orbit perturbation of meteorologic satellite is used for the inversion of stress drop dynamic field of regional crustal structure. Rapid scanning over vast area is carried out to obtain short term earthquake-generating precursor field of seismic source and near-source districts in order to predict the three earthquake elements: epicenter, magnitude and commencement time of earthquake with the same effect as weather forecast. Taking the strong earthquakes that occurred in recent years in the NW of Yunnan as examples, direct deduction has been made for Lijiang and Wuding earthquakes, and curves of dynamic characteristics of stress drop before and after earthquakes as well as abnormal fluctuations of precursor stress drop and commencement time of earthquake have been plotted.     

地电场水文地质因素及裂隙水 主体渗流方向逐日计算

2007年西昌和天祝地电场观测台阵建立, 随后两年西昌台阵地电场的TGF-A波形明显, 天祝台阵则以TGF-B波形出现. 台阵内各台站间地电场相关性高, 这受地电场潮汐机理的支持; 不同台站或同一台站的不同方向地电场潮汐波峰谷值差异明显, 地电场潮汐机理和场地水文地质资料表明, 这主要与岩石、 裂隙度、 裂隙优势走向、 含水度、 透水率、 水矿化度和裂隙水压力差等因素相关. 潮汐电信号形成于裂隙水或水中电荷周期性移动, 电荷被岩壁吸附或脱离产生噪声, 该信噪比在同一台阵内基本相同, 信噪比值与潮汐电信号产生过程和场地电磁背景关系密切. 应用地电场潮汐谐波振幅计算裂隙水主体渗流方向, 结果与应用潮汐波峰谷值法基本一致, 这消除了峰谷值法取值的偶然误差. 2008年汶川M_S8.0地震前, 两台阵内都存在场地裂隙水主体渗流方向的短临变异现象, 西昌台阵这种变异更明显.     

华北北部地区地震中短期前兆场的震中区前兆空区模式

华北北部地区３次强震的交兆场研究结果表明,在地震发生前几个至十几（或几十个）个月的时间尺度上,未来震中区表现为前兆平静或空白的特征,同期外转眍中小地震活动十分活跃,地震前兆异常也大量涌现。根据这些现象,提出了地震中短期前兆场的震中区前兆空区模式。