华北地区地电暴时GIC及涡旋电流响应分析

通过地电场台址近地表介质电阻率和地电场值计算大地电流,从大地电流场中分离出涡旋电流;根据平面波理论和水平导电层模型,使用地磁暴观测数据在频率域计算地磁感应电场（GIE）,由GIE计算地磁暴感应电流（GIC）.计算结果与实测值对比分析表明：GIE计算结果与实测地电暴具有很好的相位一致性;GIC涡旋中心相对地电暴涡旋中心存在向SE漂移约3°的现象;磁暴时地磁场Z分量的幅值分布图中极大值区域与涡旋中心重合,可能是GIC涡旋中心偏移的原因.另外,根据电磁感应原理提出的等效环电流模型,在一定程度上解释了涡旋大地电流的形成机制.本项工作可应用于地磁观测与地电观测的相互校正,同时有助于认识地电暴对大地电流分布的影响.

     

两次近距离大震前成都台视电阻率重现性、相似性和各向异性变化

本文评价了四川汶川MS8.0、芦山MS7.0地震前后成都台地电观测环境,研究了该台视电阻率变化.结果为:(1)两次大震发生在该台以西的龙门山断裂带、震源机制和震源深度接近,是近距离大震,相应地,在两次地震前该台两个正交测道中的每一测道视电阻率变化均显示了中期异常及其变化过程的重现性和异常幅度的相似性;(2)在每次地震前,两个测道表现了异常变化形态、幅度和起始时间的差异性.其重现性、相似性证明这些异常与两次大震晚期孕育有关;差异性主要展示了与震源机制有直接联系的视电阻率各向异性变化,揭示了震前该台地下介质经历了强烈的电性各向异性变化的过程.     

芦山M_S7.0与岷县漳县M_S6.6地震前甘肃地区部分台站地电场变化

本文应用2013年芦山MS7.0与岷县漳县MS6.6地震震中周围的平凉等3个地电场台站观测数据,研究地震发生前后地电场在时间域、频率域内的变化。结果表明:1在芦山地震、岷县漳县地震前,位于青藏高原东北缘的平凉台记录到显著的地电场异常变化。2利用最大熵谱估计方法计算平凉、松山、古丰台在芦山地震以及岷县漳县地震发生前后地电场观测数据,得到在上述两次地震前均发生地电场功率谱密度(特别是低于4×10-3 Hz频段的成分)增大的现象,岷县漳县地震发生后,部分测向谱密度增大现象消失。3距离震源区越近,地震发生前后功率谱密度异常变化越明显,长短极距相关性越差,初步分析认为此现象的发生,可能是由于在震源孕育、发生过程中,台站所在位置地下介质形变激发宏观电磁辐射造成的。     

区域地电观测网地电场日变化模型研究

应用泰勒多项式和曲面样条函数法建立了我国地电场观测台网中华东、 华北两个区域台网的地电场日变化(K_p≤5)模型,并对拟合结果进行了对比分析. 结果表明: ① 尽管地电场变化复杂,但用这两种方法建立的日变化模型相当吻合,模型曲线随时间的变化符合样本曲线随时间的变化; ② 用模型曲线可以描述其它年份同农历日期、 同等磁情时实测的地电场日变化; ③ 用模型曲线描述实测地电场日变化时,低磁情时得出的结果要优于高磁情时的结果; ④ 用多日样本曲线得到的模型曲线更能清晰地展示出地电场日变化的两次起伏波形、 幅度以及极值集中在午前午后等变化特点. 今后建立全国各区域台网不同磁情、 不同农历日期的地电场日变化模型可定量评价区域台网的地电场观测资料的质量,同时根据该模型能够分离出地电场的非正常变化,进而研判真实的异常,以服务于地震等灾害事件的预测以及地球电磁环境变化的监测等方面.      

地电阻率1年尺度异常时空丛集现象与地震活动性

研究了我国23°～47°N、86°～127°E范围内92个地电台、207个测道自建台至1997年的地电阻率变化,得到以下认识(1)1976、1980～1981、1985～1986、1988、1991、1994年和1997年全国范围45.0%～58.0%的地电台显示1年尺度地电阻率异常(以下简称"异常高潮期").异常高潮期与大陆及周边Ms≥7.1强震活动,Ms≥5.0地震丛集活动、地球自转加速年份和减速过程中明显趋于加速的年份相对应;西北、西南和华北-东北各区异常高潮期主要集中在上述年份,与各区内Ms≥5.0地震丛集活动的年份明显对应.这表明地电阻率异常确实反应了地壳力学状态变化,地电阻率观测在地震预报中有实际意义.(2)1974～1997年的24年中,映震异常占异常总数的38.27%,无震异常占61.73%,表明地电阻率观测场兆相当丰富.(3)地球自转加速年份和减速过程中明显趋于加速年份中大陆边界动力加强,促成了地电阻率异常高潮期、Ms≥7.1强震活动、Ms≥5.0地震丛集活动年份之间的对应关系;中国大陆及区域性应力、构造、介质等条件对显示异常、强震活动、Ms≥5.0地震丛集活动起了积极作用.(4)地电阻率异常高潮期与地震活动性、地球自转速度变化明显对应;强震周围异常"时空强"演化与活动构造和发震机制有一定关系.这两方面结果有助于认识异常时空强演化的复杂性.(5)全国范围地电阻率异常高潮年份中,我国大陆西部地震活动水平明显高于东部.     

地震电性变化及其物理机理初步讨论

依据典型震例中的视电性异常变化，介绍了视电性变化各向异性与震源机制解最大主压应力的关系，讨论了电性变化的物理机理。结果表明，视电性变化与饱水裂隙电阻率ρf、固架电阻率ρ0和裂隙率υ有关，与DD模式预言的震源区扩容阶段电阻率变化过程，岩(土)标本加载过程中视电阻率变化相吻合，地震电性变化主要是由于孕震晚期阶段震源区及附近扩容裂隙快速发展、导电通道串通、导电流体活跃而引起的。我国地震地电阻率观测确实检测到了这一变化。     

国家地电台网中心技术系统的建设和运行

国家地电台网中心是在中国地震局"十五"数字地震观测网络项目建设期间建成的,是全国地电观测台网系统的枢纽和核心,肩负着对地电台网所辖台站的数据汇集、数据质量监控以及对外提供数据服务等重任。本文介绍了国家地电台网中心软硬件技术系统的构成、功能以及建成后的运行情况。     

与强地震有关的视电阻率各向异性变化

研究了27个强地震附近41个地电台的视电阻率变化,在震前1年尺度～短临阶段,在超过95％的台站上与震源机制解最大主压应力方位正交（或近于正交）测道的视电阻率变化最显著,主应力方位（或近于该方位）的测道的变化反之,其物理机理比较清晰.可以确认：在强地震孕育晚期阶段,在震源区及附近视电阻率各向异性变化是客观存在的地球物理现象,在震中区附近可观测之.     

2003年民乐-山丹地震前山丹地电中短期-短期前兆变化和无临震显示问题

山丹地电阻率台站距离2003年甘肃民乐-山丹Ms6．1地震震中仅43km，在震前1年尺度一短期阶段前兆性变化突出，属于在强地震孕震晚期阶段震源区及附近的典型前兆性变化。应用“异常一震源地点一活动断层一发震机制”之间的特定关系，分析震前山丹地电未检测到明显临震信息的原因，可能是由本次地震的发震应力场分布和山丹地电相对于本次地震的位置决定的。     

国际地震和火山电磁方法组织2016年兰州研讨会——纪念兰州地震研究所开创地电监测预报地震半个多世纪——纪念兰州地震研究所开创地电监测预报地震半个多世纪

为纪念中国地震局原兰州地震研究所开创我国地电学方法地震监测预报工作历经半个多世纪,文章在介绍国际地震和火山电磁方法组织(EMSEV)的同时,介绍了2016年8月25—29日在中国大陆首次召开、由兰州地震研究所(甘肃省地震局)为主举办单位的EMSEV国际研讨会及相关的科学活动以及会后几年来我国地震电磁学的进展。