2013年芦山M_S7.0地震前地电场变化特征研究

利用希尔伯特-黄变换方法对2013年芦山MS7.0地震前甘肃省平凉台、四川省成都台和云南省元谋台地电场观测资料进了分析研究。为增强对研究结果的说服力,还对平凉、成都和元谋地电场观测台站在正常时段变化情况,与地震发生前夕的处理结果进行了对比,对成都地电场观测台站在芦山MS7.0和汶川MS8.0地震前的变化情况也进行了对比分析,并得出:1希尔伯特-黄变换方法能够对地电场观测资料进行有效处理,处理结果简单直观;2在芦山地震前1~2个月地电场时频图出现能量增强现象,出现变化的周期范围约为90~1400h,能量最小变化幅度有3个数量级,最大变化幅度达到6个数量级;3通过上述三个地电场观测结果的对比,以及成都地电场观测结果的类比方式,大大提高了分析研究结果的可信度。在讨论部分,对地电场观测中能够观测到震前异常变化的可能性,从实验和数值模拟两个方面进行了相关论述。     

地电场观测可靠性分析——基于瓜州台的解析研究

应用时间序列的时频域分析方法处理了瓜州台两种地电场仪器型号的长程观测数据,分析了该台地电场观测质量和数据可靠性。结果如下:(1)同方向长短极距测道观测数据的相关系数R基本上均优于0.9,差值D优于1 mV/km,表明该台长短极距测道观测的地电场变化高度吻合;(2)计算了2015年2月和2019年2月两种仪器观测的地电场最大日变化幅度A,不同仪器之间不同时段的长、短极距测道A的比值接近1;(3)2014—2016年该台SN向、EW向观测数据的FFT频谱均显示12 h、8 h、24 h的优势周期,与中国大陆地电场日变化的优势周期一致。上述结果表明:瓜州台地电场观测资料可靠准确,能满足对地震预测和地球电磁场监测及研究的需求。     

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.      

空基和地基近直流电场观测数据背景特征的相关性

研究空基和地基电磁观测数据各自的特点和规律,并探索两者之间变化的相关性,对将空基和地基观测资料综合应用于地震监测研究具有重要的科学意义.本文利用法国DEMETER卫星的电场观测数据和我国甘肃天祝前兆科学试验台阵红沙湾地震台的水平地电场和垂直地电场、四川省地震局成都地震台的水平地电场的观测资料,重点对卫星和地面探测的近直流频段信号进行了综合分析.研究结果表明:(1)卫星直接观测记录的ULF电场观测值没有呈现明显的年变化趋势,但日侧和夜侧的E_z向(卫星运行速度的切线方向)观测数据呈现了一种长期的周期性特征,与地电场观测资料无相关性和同步性;(2)去掉卫星运行切割磁力线所造成的附加电场后所得的电离层电场与地面记录的地电场数据数量级相当,均集中在10^-1～10^-2 mV/m左右,两者具有可比性;(3)去掉卫星运行切割磁力线所造成的附加电场后,夜侧E_y(卫星轨道平面的法线方向)和E_z(卫星运行速度的切线方向)向的电离层电场数据均具有比较清晰的季节性变化趋势,呈现出较为稳定的年变周期,这与水平地电场的年变趋势一致.电离层电场和水平地电场在数量级和年变趋势上都呈现出明显的一致性.     

人工源地电场空间变化区域性特征

认识地震电信号特征对地震短临预报具有重要意义.通过陕甘宁晋地区、川滇地区、山东及其周边地区和上海地区的换流站接地极向地下注入2100—4600 A大电流,研究各地区地电场的变化特征,以深入地认识地电场信号的区域性变化实质.研究显示:① 在陕甘宁晋地区,高沙窝大电流源的附加地电场可被分布于鄂尔多斯地块边缘弧形地带的490 km范围内的10个台站观测到,而距该信号源以西150 km的台站均未观测到该信号;② 在川滇地区,丽江信号源的南部地区观测到的信号强度和距离远大于北部地区.对于西昌大电流源,只有距其10 km处的小庙台和540 km处的仙女山台可观测到信号,而其它十几个台站均未观测到;③ 在山东和上海地区,可被观测到的人工源信号的最远距离及其特征各不相同,亦与陕甘宁晋和川滇地区大为不同;④ 对于本文所研究的地区,信号的波形变化存在着随台站与信号源距离的增加畸变程度增大的现象,一些台站只能记录到大电流开始和结束时的尖峰脉冲信息.针对上述变化特征,本文从机理和地质条件等方面进行了一些有益的探讨,以期加深对地震电信号变化特征的认识.      

2008年汶川MS8.0地震前定点观测电磁异常回溯性分析

对2008年汶川M_S8.0地震周围定点台站观测的电磁异常的相关研究进行了简要的回顾分析,以期加深对汶川地震孕震过程中电磁异常的解读.震中周围8个地电阻率台站震前出现不同形态的异常变化,结合震后地电阻率变化形态分析,仅近邻地震破裂带的成都和江油台异常变化符合已有的地电阻率孕震异常机理.在4月24日和5月9日大致沿南北地震带出现两条南北走向的低点位移线,成都台地磁转换函数、谐波振幅比、帕金森矢量和垂直极化强度等主要反映了地下介质电性在震前出现的异常变化;断裂带附近的地电场和电磁扰动在震前出现波形畸变和能量增强,距离较远的西昌台阵和天祝—松山台阵内地电场也出现功率谱能量增加和裂隙渗透方位角扰动等短期异常现象,甚至沿龙门山断裂带NE方向1300km外的河北电磁扰动台网震前数月也出现自观测以来最大幅度的异常变化.     

2018年松原MS 5.7地震地电场变化特征

<正>1研究背景地电场主要包括大地电场和自然电场,大地电场的场源是高空电离层、磁层、对流层的电流体系的电磁感应,其影响分布于整个地表。20世纪70年代后,希腊、法国、日本等国家把地电场应用于地震等自然灾害的监测预警。我国地电场观测与地震预测研究始于1966年3月22日邢台M_S 7.2地震后,并记录到不少震前异常变化。例如：1975年辽宁海城地震前,海城虎庄邮电支队和冶金102队应用观测地面两点间地电流异常,成功预报此次地震;20世纪80年代希腊学者Varotsos(1984)应用多极距观测法,解决了地电场观测系统噪声问题;席继楼等(2020)应用传统的时间序列统计法,分析了2019年四川长宁M_S 6.0地震前后仙女台方位角异常变化。     

温泉地震台新老台址地电场观测数据对比分析

通过极化方位角、谐波振幅的处理数据方法分析温泉地震台新、老台址地电场观测数据资料,研究对比了两台址的场地环境、观测仪器。结果显示：(1)两台址地电场受融雪、降雨等自然环境干扰形态类似;(2)两台址地电场日变形态均为双峰单谷型,与地磁场的快速变化成分具有相同的场源;(3)温泉老台地电场6阶谐波振幅比新台的大,分析认为老台场地自然坡度略大所致;(4)新、老台址地电场极化方位角分别为60°和15°,日常跟踪分析时可供参考。     

西昌小庙地震台钻孔应变抽水干扰的识别

通过对西昌小庙地震台钻孔应变曲线分析,结合周围环境的检查,发现小庙地震台钻孔井与一个干扰源机井的距离约80 m,当机井抽水时,周围地下水会因静压力作用向机井补充,于是机井附近岩层应力状态发生改变,离机井越近,应力变化产生的影响越大,认为小庙台钻孔应变数据突变是由机井抽水引起的,这为台站工作人员在日常观测数据处理中提供了有益的参考,也为分析预测人员使用观测数据时剔除干扰提供了可靠地第一手依据。     

2022年6月1日芦山MS 6.1地震前地电阻率异常分析

利用归一化速率变化方法（NVRM）分析处理了芦山M_S 6.1地震震中距450 km范围内的成都地震基准台、冕宁地震台、红格地震台、甘孜地震台等4个台站的地电阻率观测数据,结果显示：红格地震台NS、EW测道及甘孜地震台NE测道原始数据震前出现年变趋势性下降,下降幅度为1%—3%;红格地震台NVRM曲线震前出现正异常,冕宁地震台、甘孜地震台出现负异常,曲线转折下降过程中发生芦山M_S 6.1地震。虽然整体而言提取出的地电阻率震前异常在时间上与此次地震对应关系较好,但甘孜地震台、红格地震台与此次地震震中间距离均大于300 km,提取出的异常是否为此次地震异常,还需进一步探究。     

成都地磁台绝对观测系统分析

对成都地磁台绝对观测仪器的配置情况作了简要介绍。对数字化地磁绝对观测仪器(DI磁通门经纬仪)和模拟观测仪器(GSI)的理论与实际观测精度作了对比分析。认为CTM—DI磁通门经纬仪与GSI一等磁力仪观测结果一致性较好。数字化仪器优于模拟仪器，并对DI仪的工作状况作了总结。     

成都地震基准台FHDZ-M15仪与GM4仪观测资料对比分析

通过对2014年成都地震基准台地磁FHDZ-M15地磁总场与分量组合观测系统和GM4磁通门磁力仪器记录的观测资料进行对比,分析了两套仪器日均温度、分均值、日均值和基线值的变化趋势,并且对仪器观测背景噪声做了相应的对比分析,排除了观测环境和观测场地等影响因素,认为FHDZ-M15仪器观测的精度略大于GM4仪器的精度。     

1992年青海克克里5.1级地震前祁连大地电场异常特征

1.仪器性能及观测台址构造条件简介祁连综合观测台于1990年5月3日建成并正式投入观测。该台设有大地电场、大气电场、电磁幅射和地应力等观测项目,是河西重点监视区内唯一的综合观测台。大地电场观测使用的是兰州地震研究所研制的ZD—9型数字式大地电场仪,每分钟各道分别采样一次,仪器精度优于0.05%,分辩率为0.1mv,性能稳定。测量电极布设于     

云南弥渡地震台地电场观测数据分析评价

介绍了弥渡地震台地电场观测系统,对经过两次技术改造后的弥渡台2012年地电场观测数据进行了分析评价,结果表明:弥渡地电场观测数据能够反映出地电场时空变化特点,数据质量符合地电场观测的技术要求,数据可以为地震前兆研究和地震监测预报实践提供相应信息。     

成都地震台地电场观测数据变化与地震活动的关联分析

选取成都基准地震台地电场观测数据,对其进行数据的可靠性、正常变化特征、干扰因素等的分析研究,获取地电场观测数据的变化特征及规律;统计出邻区符合条件的灾害性地震,研究成都基准台地电场观测数据在这些破坏性地震前后的变化特征,探索观测数据在周边破坏性地震前后变化规律及短临异常特征,并进行关联分析。     

地电场观测中几种常见干扰

利用通州地震台、延庆地震台和昌平地震台2004年以来使用铅板电极观测的地电场资料,对观测中常见干扰及观测问题进行了详细的识别与归类。资料变化主要有环境改变干扰、流散电流变化干扰、外空磁场环境变化干扰、观测系统本身变化(包括更换电极、更换避雷器等)。找出了典型干扰情况进行分析,结果表明:地电场观测对区域的观测环境变化以及细微电磁环境和观测系统的变化都有非常灵敏的反应。在使用地电场资料进行地震预测时,必须对各种干扰的因素进行仔细的排除。     

成都地磁台的观测与评估

通过对成都地磁台的仪器配置、误差来源、资料质量等方面进行综合分析，结果表明．成都地磁台的观测质量稳定，资料连续可靠。成都地磁台的观测能够正确反映成都地区地磁场的变化特征。     

CJ_6地磁经纬仪观测成果及其分析

前言 CJ_6地磁经纬仪是我国自行设计、制造的一种地磁观测仪器。用于测量地磁偏角(D)和水平强度(H)的变化。经与标准仪比测后,则可观测地磁场的绝对值。在台站进行定点观测时,配以质子旋进磁力仪(观测总强度F)可测定磁变仪记录的D、H,Z基线值,进而得到所在地区地磁七要素的变化。 1981年底,配备给成都地磁台的CJ_6地磁经纬仪经与北京、武汉地磁台比测后正式投入观测。四年多来,仪器基本处于正常工作状态,取得了连续的观测成果。本文试图通过分析、讨论,对观测成果进行初步的评价,并提出地磁工作的建议。     

榆树地震台地电场观测数据分析

处理、分析榆树地震台自建台以来2 604天的地电场分钟值数据,结果表明;①该台地电场正常的日变化曲线形态呈现典型的"双峰单谷"变化;②地电场分钟值曲线峰谷极值时间与本地日出和日落时间吻合;③地电场观测记录的短周期信号(小于1 h)受观测环境的影响较小;④在中强地震前,能够捕捉到明显的异常信息,等等。     

ZD9A型地电场仪的架设与调试分析

通过对新疆乌恰地震台附近的地形地貌，水文地质勘察以及介质的电学特性进行了科学的分析论证，认为，该台址条件有利于地电场仪的观测。ZD9A型地电场仪在该台架设与调试后，通过对该仪器的各项仪器指标、观测记录和标定结果的检测分析后，认为，该仪器的各项指标达到了规范的要求，工作正常，并且记录到了正常的地电场日变化形态。此次架台的成功为进一步开展地电场观测工作和为地震预报提供前兆资料奠定了基础。