从天文观测提取地震前兆信息

天文时间和纬度观测的残差值在仪器周围地区发生中强地震前夕出现短期异常的现象已被初步证实．本文进一步讨论时纬残差异常与地震三要素的关系，并认为布设观测网点获得多架仪器的资料，将可为地震三要素，尤其对震中位置的判定提供有意义的信息．多架仪器的资料对垂线变化和垂线偏差研究也将是有价值的．建议在地震高发地区组建观测网，并研制主要用于地学研究的小型、高精度天文时纬观测仪器．      

组建云南天文时纬测震网的意义及可行性

本文简要地介绍了光学天文时纬残差在地震前夕出现短期异常波动的现象，认为光学天文时纬观测可为地震短期预报提供有价值的信息。作者认为在地震活动性较强的云南地区，组建一个天文时纬测震网是有意义的，本文讨论了其可行性及有关问题。     

中低纬地区地磁脉动的研究

近年来我们对中低纬地区地磁脉动进行了大量的观测和研究。本文不仅介绍了观测仪器的设计、台网设置及数据处理方法。而且还简要地介绍了一些主要科研成果,如低纬Pc3脉动特点,低纬Pi2脉动偏振特性。南极地区的地磁脉动观测结果,以及在磁暴和太阳耀斑期间在低纬地区观测的地磁脉动。这对于进一步认识中低纬地区地磁脉动是十分有益的。     

天文时纬残差异常:一种潜在的地震前兆（英文）

本文介绍了天文时纬残差的定义,地震前天文时纬残差出现异常的研究现状,该异常可能的物理机制,以及2008年汶川8.0和2013年芦山7.0地震前云南天文台光电等高仪的时纬残差均出现同步异常。这与30余年的研究实践一致地表明,天文时纬残差震前异常是一种可能的地震前兆,它可以为仪器周围将发生的地震提前给出有价值的预测信息,值得重视和深入研究。     

建立华北及西北地区垂线变化试验监测网的意义和可行性

本文介绍了天文时间和纬度观测资料的残差值在天体测量仪器周围一定范围内的地震发生前夕出现短期异常波动的现象,及不同地区天体测量仪器的观测残差与地震关系的特征,认为地方铅垂线的震前异常变化是造成天文时纬观测资料的残差值出现异常波动的主要原因.相关的研究结果曾两次获得中国科学院科技进步奖.本文还论述了该现象发展成为有效的短期地震前兆的可能性和目前该研究面临的情况,及利用天体测量仪器监测垂线变化及对其开展深入研究的意义.讨论了利用一定数量的天体测量仪器组建试验观测网对认识什么构造区带上的什么类型的地震更容易使处于何种构造区带上的时纬仪器提前出现残差异常,异常特征和时间提前量出现差别的主要原因是什么,异常与地震三要素的定量或半定量的关系,以及优化观测和提取有效信息的方法的必要性.讨论了组建观测网所需观测仪器的性能,简要介绍了中国科学院国家天文台与山东科技大学测绘学院合作试制的新仪器的特征.再次提出了在多震的华北、西北地区组建试验观测网的建议,讨论了组网的意义、可行性和有关问题.     

从灾害链角度讨论2005年九江5.7级地震的预测

从月亮赤纬最大年和台风地震灾害链讨论了2005年九江5.7级地震的预测问题。 这是灾害链预测地震的指标之一。 月亮赤纬最大年垂向引潮力对九江地区的地震有触发作用。 台风向内陆深入并奔向九江地区, 这可能是震前大范围地下放出热气形成的低压对台风的吸引。 上述两因素的重合对预测地震的地区是有用的, 考虑到九江地区和附近麻城地区曾发生过5级和6级地震,这对预测九江地区地震的震级是个参考。     

2001年印度布季7.8级大震与日月同纬效应

2001年1月26日位于印度西海岩的布季发生了7.8级大震，根据天文资料可知，2001年是日月同纬或近于日月同纬之年，用日月同纬效应讨论了布季地震的发震时间。许多震例表明日月同纬之年在北回归线上有发生大震的可能，而且发震时间多在夏季和冬季。     

时纬残差震前异常现象首次在云南天文台得到直接验证

唐山地震后发现的天文时纬残差异常现象一直得到人们的重视。我们为此已进行了十余年的不懈努力,收集了近百个残差异常震例(短期30例,中期70例左右),寻求了地学证据,设计了在地震监测工作中的应用方案,研究了它的产生机理。1985年,我们向国际天文学联合会第19届大会提交的有关报告与建议,引起第19届委员会(地球自转)与会代表的兴趣,为此形成决议并成立专门工作组(见本刊1986年,第9期,25页)。大量历史资料的详细分析与理论计算证明,光学时纬仪器的最大优势是其长期测量精     

2006年4月13～17日西太平洋地区电离层暴时特性研究

本文利用西太平洋地区的15个电离层台站的测高仪数据和国际GPS服务中心IGS 36个站提供的TEC数据,以及由美国喷气推进动力学实验室提供的Jason 1 TEC数据对2006年4月13～17日间一次由冕洞高速流所引发的磁暴所造成的电离层效应进行了分析.分析结果表明这次电离层暴呈现出显著的纬度效应,foF2和TEC等参量显示在磁暴主相期间对称分布的强正暴效应中心在磁纬±30°～±40°,且持续时间超过12 h.负暴效应被限制在中高纬地区,在磁暴进入恢复相时,开始向低纬渗透,且具有明显的地方时效应.TIMIED卫星测量的Σ［O/N2］显示磁暴发生后,暴时环流使得中低纬地区的Σ［O/N2］有大幅增加,而中高纬地区则显著下降.通过对hmF2的分析发现磁暴主相期间,有磁层电场向中低纬地区穿透,且持续时间较长为1～3 h.因此这次强正暴效应可能是由风场、电场和化学成分这三个因素的共同作用造成的.这次磁暴造成的电离层暴响应非常复杂,对造成各种正负暴的物理和化学机制还需要进一步的研究.     

国际天文学联合会第十九届大会在印度举行——提交大会的论文《经典时纬资料残差异常与台站周围的强震》引起与会者兴趣

国际天文学联合会(International Astro-nomical Union,简称 IAU)第十九届大会于1985年11月19日至28日在印度新德里举行了为期10天的会议。提交大会的题为《经典时纬资料残差异常与台站周围的强震》的论文,因为题目新颖与资料丰富,引起了与会者的极大兴趣。国际天文学联合会第十九届委员会(地球自转)认为:经典光学时纬仪器的可贵之处在于……能研究像垂线与大气折射变化之类的地球物理现象,有可能用之于地震活动的监测与     

低纬导管哨声

本文利用在我国海南岛三亚地区（18.24°N,109.5°E;磁纬7.04°N）观测到的哨声和吱声资料,研究了低纬哨声的物理性质。观测资料和理论分析的结果表明,在低纬仍能接收到沿着按场排列的导管传播的导管哨声。结果间接地表明,在电离层中也存在哨声导管,导管哨声的临界截止纬度应当位于比磁纬7.04°N更低的地区。     

天祝6.2级地震前区域动态场的异常变化

前言 1990年10月20日在甘肃天祝—景泰之间发生6.2级地震。根据中国大陆,特别是南北地震带北段地震活动和地磁、地电等前兆异常场的资料,在震前做出了一定程度的短期趋势预测。这表明在预报强震时不但要研究震源区周围的异常变化,而且要结合我国大陆地区地震活动和前兆异常场的动态演     

太阳活动高、低年东亚中、低纬地区扩展F特性比较研究

扩展F(Spread-F)作为重要的电离层不规则结构之一,对电波传播、导航、通讯等有重要的影响,因此对其时、空特性的研究一直倍受重视.本文通过分析低纬海南台站和中纬长春与乌鲁木齐台站的测高仪数据,比较研究了太阳活动高、低年我国中、低纬地区夜间电离层扩展F的发生特性.扩展F发生率特性主要体现在:无论低纬还是中纬太阳活动低年扩展F发生率最大值高于太阳活动高年;无论太阳活动高年还是低年低纬站扩展F发生率最大值高于中纬站.细节特征主要体现在:首先,三台站在太阳活动高、低年扩展F发生率都存在双峰结构.太阳活动高年,低纬海南站双峰结构集中在春、秋分季节,而中纬站则集中在冬、夏季节,扩展F较容易发生的地方时低纬站主要集中在子夜前,而中纬站则偏向子夜后;在太阳活动低年,中、低纬双峰结构都出现在冬、夏季节,低纬海南站扩展F较突出的出现在子夜前后,而中纬台站则主要出现在子夜及子夜后.其次,双峰结构中的细节表现不同,如低纬海南站太阳活动高年扩展F较容易发生在春分季节,但2月和4月份发生率都比较高而且接近,而太阳活动低年扩展F较容易发生在夏季月份,但5月和7月的发生率也都比较高且接近,且太阳活动高、低年低纬主峰峰值非常接近,不像中纬地区有明显的差异等.本文针对实测数据进行了详细的分析并结合已有研究进行了细致的讨论.     

中国低纬地区地磁场Z分量日变特征

根据我国低纬地区的台站资料，分析了地磁场Ｚ分量的静日变化特征，得到的主要结果是：（１）日变幅随季节和太阳黑子数的变化而变化；（２）低点出现时间大约在地方时１２时左右，并随季节有所变化；（３）最大值出现时间大约在地方时６时左右，在赤道电射流影响区其受季节的影响较大。     

一种震前超低频密度——应力波

地震发生前天文时纬残差观测数据出现异常,得到了不同天文台观测结果的证实。另外,两种与地震相关的物理量震前地下深部物质视电阻率变化和断层活动矩变化,其物理机制的解释以及与后续地震的关联方式和天文时纬残差有很多共性。而且,这3类观测现象与后续地震的关联方式与国外学者提出的热力学弹性回跳模型符合得很好。本文基于现有观测证据和理论模型的一致性,提出地震前在地层构造中存在一种来自孕震区域的超低频密度—应力波。     

在榆林港地面（磁纬=6.8°N）收录到哨声

地区的磁纬愈低,磁倾角也愈小,从而甚低频的电磁波也愈难被沿地磁力线分布的导管捕获并以哨声模式传播。因此,在低纬地区哨声出现率小、强度弱,地面接收相当困难。但由于低纬哨声的特征及其传播机制对研究磁层和电离层有重要意义,所以近年来人们越来越重视对低纬哨声的观测和研究。我们在1980年冬季于广东湛江首次收录到哨声信号的基础上,又于1982年1月8日至17日在海南岛榆林港（磁纬（?）6.8°N）和湛江（磁纬（?）9.8°N）同时进行观测,结果两地均收录到短哨信号,如图1（a）、（b）     

强迫和惯性不稳定对流发展在印度夏季风爆发过程中的作用

利用NCEP/NCAR R1再分析资料,分析了阿拉伯海上空对流层低层惯性不稳定现象对印度夏季风爆发过程的影响,揭示了纬向地转动量的纬向平流在惯性不稳定中的重要作用.研究表明,在印度夏季风爆发过程中,由于强烈的跨赤道气压梯度,对流层低层的绝对涡度零线(η=0)在阿拉伯海南部上空自赤道向北推进,从而在北半球近赤道区域形成负绝对涡度区,该区域表现出明显的自由惯性不稳定.在摩擦作用下,当气流自南向北通过这一区域时,在绝对涡度零线北侧出现低层辐合中心,有利于低纬度对流发展.然而这种经典的惯性不稳定对流只出现在近赤道地区,对印度季风爆发的直接影响不明显.另一方面在η=0线北侧海平面低压中心南部,尽管该区域大气处于惯性稳定状态,低空西风气流的发展造成明显的纬向地转动量的纬向平流.理论和诊断分析表明,该纬向地转动量平流与南北方向海陆热力差异沿着纬圈非均匀分布密切相关,它引起低空辐合中心出现在印度大陆西南海岸低空急流附近及其北侧,为印度夏季风爆发提供有利的低空环流条件.说明春末夏初阿拉伯海地区低层对流的发展除了受摩擦惯性不稳定影响外,更受到海陆热力差异纬向分布不均匀的强烈影响.此外,在印度夏季风爆发前,对流层高层的南亚高压东伸发展,将中纬度高位涡输送到阿拉伯海上空,形成局地"喇叭口"状流场,产生明显的高空抽吸作用,为夏季风的爆发推进提供了有利的高空背景条件.当其与南北海陆热力对比的纬向差异所强迫的低空辐合中心在印度大陆西南海岸附近垂直耦合引起大气斜压不稳定发展时,激发了印度夏季风爆发.     

基于活动地块边界带的加卸载响应比参数对海城地震中短期预测的应用

地震构造是强震发生的必要基础，强震的孕育和发生与构造密切相关。强震的孕育和发生不仅与震中周围构造有关，而且与孕震区所在的整个构造带有关。这就表明整个构造带的地震活动性与未来强震都有关联，因此，我们在做测震学参数异常预测地震时，必须考虑整个构造带的地震活动。过去我们常以震中周围地区的地震活动资料来做测震学参数的异常分析，可能会丢失部分信息。本文进行了地震构造分区和构造单元的划分，把加卸载响应比参数和张家口一渤海边界带有机结合，对基于活动地块边界带的加卸载响应比参数在海城地震预测中的应用进行了研究，结果预测效果很好。这种方法对边界带的地震危险性判定有某种参考价值。     

新疆北天山地区震磁预报研究

采用统一的分析方法和标准从北天山地区的地磁场总强度资料中提取异常信息．结果表明，在区内发生的一些中强地震前，震中周围的台站存在较明显的中、短期异常．     

北极海冰与夏季欧亚遥相关型年际变化的联系及对我国夏季降水的影响

本文利用NCEP/NCAR等再分析资料和CAM3.1数值模式研究了夏季欧亚中高纬遥相关型年际变率与前期春季北极海冰变化的联系及其对我国夏季降水影响的可能机制.结果表明,夏季北大西洋-欧亚中高纬地区500 hPa位势高度场自然正交分解第二模态表现为"-+-+"遥相关波列,其中格陵兰岛-北大西洋和乌拉尔山地区为异常高空槽区所控制,而欧洲和贝加尔湖附近地区则为异常高压脊区,这种波列分布与欧亚中高纬EU型遥相关型十分类似.当遥相关波列为"-+-+"（"+-+-"）型分布时,前期春季巴伦支海北部和巴芬湾一带海冰偏少（多）,同期夏季巴伦支海北部一带海冰亦持续偏少（多）,同时在我国东北北部地区、长江和黄河之间地区降水明显偏少（多）.深入分析发现,巴伦支海北部和巴芬湾一带海冰偏少后,由于该地区湍流热通量明显偏强,在动力过程影响方面会形成异常Rossby波源,准定常Rossby波活动通量将向东亚地区传播,使得夏季欧亚中高纬"-+-+"遥相关波列出现.另外,海冰异常偏少后,在热动力过程影响方面,4-5月欧亚中高纬乌拉尔山-贝加尔湖以北地区积雪会出现"西少东多"偶极子型异常分布,其通过影响后期土壤湿度及下垫面热通量异常,也有利于夏季欧亚中高纬遥相关波列的维持.伴随着欧亚中高纬"-+-+"遥相关波列的出现,乌山阻塞高压偏弱,东亚槽偏浅,且亚洲副热带急流随之加强,贝加尔湖以北的副极地地区出现西风异常,东亚副热带急流北侧出现东风异常,贝加尔湖以南地区为异常反气旋控制,南下冷空气活动减弱.受到上述环流形势影响,我国东北北部地区、黄河和长江之间地区降水明显偏少.当巴伦支海北部和巴芬湾区域海冰偏多时,结论则反之.最后,基于春季海冰指数和晚春偶极子型积雪指数,我们建立了江淮流域夏季降水的预测模型,回报结果表明其对江淮流域夏季降水的年际变率具有较高的预测技巧.