基于GEI方法对苏皖地区地电活动指数的可靠性研究

使用地电扰动幅度与静日变化幅值比的地电活动指数(GEI)计算方法,连续计算江苏、安徽两省6个地电场台站2018年第一季度的单台地电指数D、平均地电指数Ds。同时将地电指数D、Ds与单台地磁指数K、平均地磁指数K(即[K+0.5])对比得到:86.48%的指数D与指数K完全相同或仅相差1,89.44%的指数D s与指数完全相同或仅相差1。两类电、磁指数的高度吻合说明:(1)连续产出的地电指数是可靠的。(2)地电指数D、Ds可以量化界定地电场活动水平。极个别的地电指数D、Ds与地磁指数K、仍存在一定差异,这与地电场台站观测有关,提升地电场观测资料的质量能更好地确定地电指数。(3)地电指数与地磁指数相互弥补能更准确地确定地球电磁活动水平,其在相关的地球科学技术领域有广泛的应用前景。     

门源MS6.9地震前地电场优势方位角与加卸载响应比异常变化分析

2022年1月8日在青海门源县发生M_S6.9地震,基于震中300 km范围内地电场近5年观测资料,综合分析选取9个观测站,根据大地电场岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型计算其优势方位角,并尝试以地电场为响应量,通过库仑应力触发模型的加卸载响应比(LURR)计算方法,计算地电场LURR值。结果显示：(1)两种不同方法计算的地电场异常站在空间分布上具有一致性,其中古丰、黄羊川、寺滩和兰州站地电场优势方位角、LURR在震前皆出现异常变化,而山丹等其他站方位角、LURR均看不出明显的异常变化。(2)兰州和寺滩站两种计算方法的结果时序变化较为吻合,表现出准同步性。进一步结合震源机制解对异常观测站优势方位与区域主压应力P走向的关联进行分析,结果表明基本符合岩石物理学理论,这在一定程度上可增强地电场优势方位角方法在分析地震前兆异常中的可信度。地电场优势方位角以及LURR值两种计算方法在机理上具有关联性,综合分析其异常演化特征可能有助于进一步认知地震孕育的物理过程。     

地磁日变化感应电流异常与地震的成组特征初步分析

2019年8月10日—2021年4月28日我国南北地震带及附近地区出现了一组57次地磁日变化感应电流线状集中分布与短期原地重现异常,本文研究了其与之后发生的一组6次6级以上地震之间的关系,发现:①整组重叠异常在时间上可大致分为4个阶段,4个阶段的异常空间分布区域具有前后相邻、阶段相连的特征,以及整组异常首尾相连特征,且随时间的迁移有左旋迹象;②整组重叠异常的异常频次和异常面积随时间变化具有同步性,在第1～3阶段,异常累加频次和异常面积逐渐增大至最大值,然后在第4阶段衰减,组内6次地震中的5次,尤其是最大的玛多7.4级地震发生在异常累加频次和异常面积出现最大值之后的衰减期及之后;③地震可能发生在整组异常期间的任何时间,既可能发生在组内单次异常之后2年左右,也可能发生在组内单次异常之后的短期与临震阶段;④整组重叠异常空间分布具有带状特征,地震基本发生在重叠段分布带边缘,以及重叠段端部密集地区或附近。依据重叠异常发生机理,认为成组重叠异常分布带边缘地区是震前1～2年左右出现过“活动”的高导区与介质电性稳定的高阻区之间的电性结构梯度带,不同于相对稳定的电性结构梯度带,其具有重要的地震中期(1～2年左右)甚至短临前兆意义。     

长短极距比值干扰源定位方法及其在地电场观测中的实际应用

提出长短极距比值干扰源定位方法用来定位地电观测中出现的地表干扰源。该方法基于均匀半空间模型且地表干扰为点电源,利用地表不同位置的干扰源所引起的同测向长短极距的电场变化差异,联合多测向比值来定位干扰源位置,并应用到徐庄子台漏电干扰一例和高邮台偶极源试验中。结果表明:利用长短极距比值法,能有效定位干扰点源,且能定位偶极干扰源的其中一个电极。     

高压直流输电对新沂台地电场的影响及机理分析

通过8条高压直流输电（HVDC）线路对新沂台地电场影响特征进行分析，分析结果表明，在影响时段，3个测向变化形态、幅度均不相同，长短极距之间差异性较小。综合运用影响量、幅值比、相互间的形态关系可判别具体线路。影响机理初步研究结果显示，HVDC对地电场的影响与入地电流、线路和接地极到台站的空间距离、各测向夹角及地下介质差异性等有关。     

顾及垂直形变速率影响的茅山地区重力场变化

利用CORS获得的垂直形变速率,对CG-5测得的重力变化进行布格梯度改正,绘制茅山断裂带周边真实的区域重力场,并分析其变化。选取茅山断裂带附近18个相对重力点进行同步GPS-RTK测量,将测量数据进行对比分析,并将GPS所测高程变化量作为重力值归算依据;以2014年重力值为基准,将2016～2017年3期重力测量值进行梯度变化修正,绘制重力场异常等值线图,并对茅山断裂带重力场异常变化进行研究。结果表明,将未进行高程修正前的重力场差分图与修正后的进行对比,其形态发生较大变化,高梯度区域和零值线方向均发生改变。该研究成果对依据差分变化趋势判定年度异常区具有重要意义。     

2021年5月21日漾濞MS 6.4地震前发震断层和震源区及附近构造活动异常分析

<正>1研究背景早在1908年,Van Bemmelen就报道了伦敦和巴黎两地地磁台在磁暴急始期间垂直分量出现反相位变化的现象,随着观测资料的积累与研究的深入,陆续在日本中部、德国北部、中国甘肃中部等地区发现了地磁变化异常。根据磁变周期范围及异常特点推断,引起地磁异常变化的电导率异常区通常位于地壳和上地幔（徐文耀等,1978）。理论计算和实际观测结果均表明：地震发生前,发震构造及区域的地壳、上地幔岩石电导率往往会发生变化（杜学彬等,2015）。     

地电场日变幅各向异性度异常提取方法初步研究

首先建立地电场日变幅各向异性度(S值)方法:对不同测向的地电场日变幅换算成各向异性系数,进而提取异常信号的方法。通过对不同台站的映震结果的对比分析表明:(1)该方法能够较好地识别地震前兆信息异常,对于5级左右地震,在震前4个月之内,震中距200 km范围内各台能够记录到地震的短期异常,异常出现的早晚与各台震中距的远近有关;对于4级地震,震中距越近异常越明显;(2)在正常情况下,S值曲线一般在均值的2倍均方差以内波动;当出现异常时,异常判据为S值2日以上超过各台均值的2倍均方差、曲线形态发生畸变;(3)各台映震结果存在较大的差异性,这可能与地下介质电性结构、发震构造与各台构造关联性存在一定关系。     

地电场海岸效应：以2015年3月17日大磁暴为例

海陆电性差异较大时空间电磁扰动导致电荷累积在海陆分界面,使不同观测台之间地磁垂直分量出现从数十秒到几小时的异常增大,即海岸效应.为了探索地电场的海岸效应,本文提出了磁暴引起感应电荷的累积计算方法,基于2015年3月17日开始的大磁暴期间地电场观测数据,估算不同时间尺度的地磁脉冲引起的表层电流矢量强度和表层电荷量.结果显示,海陆边界附近台站的表层电流矢量方向指向内陆,海岸效应的影响区域比前人数值模拟给出的范围大2倍以上;说明海陆边界带是电荷聚集的主要区域,且正电荷聚集在电阻率较高的一侧.在海湾区域的南北向海陆边界,东西向的表层电流密度和表层电荷密度大于南北向;在典型脉冲加载下,海湾区域的表层电荷累积明显大于半岛区域.本文定量描述了表层电流和电荷的海岸效应以及海湾区域电荷积累的特征,为近海区域的大地电磁数据校正、GIC估计等提供依据.     

中国大陆地电暴时频特征

基于沿中国大陆两条经度链(118°E,99°E)、两条纬度链(40°N,34°N)的25个台站地电场分钟测量数据,分析了2014年8月至2016年8月共83次地电暴(磁情指数Kp≥5) 的波形特点,认为:地电暴可分为急始型、缓始型两类,一般持续1—3天;地电暴在广大区域同时发生,变化波形相同或相似,表现为明显的广域性特点.讨论了地电暴对地磁暴的变化响应以及不同台站和测道之间地电暴变幅的差异,认为地磁暴期间太阳风等引起的空间电磁场变化与地球介质相互作用激发大地电流产生变化,引起了地电场快变化和地磁场快变化的强烈响应,且地电暴变幅与台址地下介质电导率关系密切,电导率越小,变幅越大.用最大熵谱方法估算了地电暴的主要周期成分,按功率谱密度大小依次约为1.6 h,1 h,15 min,10 min等,而且不同地电暴的优势周期略有不同.