与地震有关的活动断裂带红外辐射变化特征

为了获得与地震有关的活动断裂带红外辐射变化信息,以2010年4月14日青海省玉树Ms7.1级地震为研究对象,利用MODIS热红外波段遥感数据研究了地震前后发震构造甘孜—玉树断裂带的亮温演化特征,分析了地震发生当月每10 d亮温变化情况,并与2011年同期该断裂带的亮温特征进行对比.结果表明:地震前一个月内,断裂带附近亮温值偏高,亮温变化最为显著的区域出现在断裂带北端,与野外考察获得的本次地震地表破裂带位置相吻合;震后7～16d,断裂带附近出现了明显的亮温增高现象,结合地震发生时水汽及CO变化情况,认为这一亮温增高现象与震后地下气体的大量释放有关;2011年5月断裂带附近的亮温高值可能与同年6月发生的Ms5.3级囊谦地震有关.因此认为,断裂带亮温的显著变化对断裂活动有一定指示作用,利用热红外遥感数据研究主要断裂带红外辐射特征,对地震构造带活动性监测具有重要意义.     

智利地震前DEMETER卫星对空间高能粒子的观测

在地震的孕育或发生期间,地球内部岩石圈的活动可能会发出电磁辐射,引起空间电磁扰动,并通过波粒相互作用引起高能电子的投掷角散射,导致高能电子的沉降.本文基于法国DEMETER卫星的观测数据,研究了智利周围区域在智利地震期间空间高能电子的通量、能谱的分布及演化,发现在智利地震发生前第11天和12天,在以震中为中心,经度跨度10°,在DEMETER卫星轨道高度上L跨度0.1的区域内,有超出背景4到6倍的高能带电粒子暴的出现,期间在其北半球磁镜像区域也观测到了显著的电子通量涨高.粒子暴对应的能谱与2010年前三个月的平均能谱存在较大差异.同时观测到在出现粒子暴的两条轨道上VLF(Very Low Frequency,甚低频)电场频谱分别在300 Hz以下以及13~20 kHz的频段存在显著增强,此扰动在时间和地理位置上与高能粒子暴是一致的.基于回旋共振耦合作用的准线性扩散理论,本文对所观测事例的电子能量与电磁场扰动频率做了分析计算.观测数据和理论计算有较好的一致性,表明该粒子暴源自ICE(Instrument Champ Electrique,电磁探测器)观测到的空间电磁扰动,这是典型的空间波粒耦合事例.进一步分析排除了可能引起粒子暴和VLF电场扰动的环境因素,本文认为本次粒子暴和电场扰动的观测可能与智利地震的震前地壳活动存在一定关联.     

基于ZH-1卫星探测的太阳活动低年顶部电离层不规则结构的时空特征

利用ZH-1卫星2019、2020年的原位电子密度观测数据,对卫星观测范围,即地理纬度南北65°之间午夜后顶部电离层的不规则结构进行研究,得到如下结果.(1)午夜后顶部电离层不规则结构集中区主要分布在地磁赤道、中纬度以及较高纬度区,白天赤道异常峰值区为不规则结构的谷值区.(2)不同纬度区不规则结构随地理经度分布呈现出明...     

中国地震电磁监测试验卫星地面接收站选择研究

本文总结并分析了国内外典型卫星的相关地面站选择和使用情况.这些卫星包括,COPASSⅡ卫星、QUAKESAT卫星、DEMETER卫星、气象卫星、海洋一号卫星、嫦娥一号卫星、双星计划、中巴资源卫星以及正在建设的"三站网".结合中国当前卫星资源共享的政策、中国地震行业的需求以及中国地震电磁监测试验卫星(CSES)的特点,分析了中国地震电磁监测试验卫星地面站选择的依据.在此基础上,总结出CSES地面站布局需考虑的几个因素,并提出了五种可行的布局方案和地面站的选择思路.     

机载LiDAR技术及其在地学中的应用

机载LiDAR技术是近10年出现的高新技术之一,能迅速获取密集的地面三维数据.机载LiDAR系统是一种主动式的对地观测系统,激光测距单元记录每一个激光发射器产生并发射一束激光脉冲,到激光脉冲接触物体而反射冉被激光接收机接收到这整个过程的时间,差分GPS确定飞机的精确位置,IMU记录飞机飞行姿态,通过将时间、位置、姿态这三种数据进行联合计算得到地物的实际高程信息.机载LiDAR数据处理主要包括航迹确定、三维空间坐标计算、噪声剔除、滤波和拼接等.国内外对LiDAR的硬件、软件和算法都开展了大量研究,并且将其广泛应用到各个领域,如地形测量、断层调查、灾害调查等.     

等离子体参量春夏季节背景变化特征研究

使用DEMETER卫星上Langmiur探针记录的电子密度（Ne）、离子密度（Ni）和电子温度（Te）资料,分析了2007年1～6月份地磁活动平静时段全球6个经度区（每60°一个区）,不同时间的电离层等离子体参量Ne、Ni和Te值在春夏季节的背景变化特征,发现Ne、Ni和Te随纬度空间变化比较大,且峰（谷）值纬度分布与地球的经度区也有一定的关系。对全球6个经区各个时段的Ne、Ni和Te值进行对比,发现不同时段,Ne、Ni和Te峰值的大小不等,可能与当地日变化有关。等离子体各参量与月份季节也存在一定的相关性。在一些相同的区域时段,1～3月的等离子参量数值明显高于4～6月的等离子参量数值。     

西藏谷露盆地西缘断裂新活动特征研究

谷露盆地位于亚东-当雄构造带的最北端,全长约50 km.通过遥感解译和实地野外考察,将盆地内的堆积扇分为中更新世、晚更新世末期-全新世和全新世晚期三期,并认为其西缘断裂带是一条既有垂直运动又兼具右旋走滑的正断层.通过测定错断地质体位移和沉积物年龄样品,得到断裂带在1952年当雄北7.5级地震的同震水平位移为5.5 m,同震垂直位移为2～5 m;4 ka以来的水平滑动速率为3.75 mm/a,垂直滑动速率为0.5～1.5 mm/a;大约10 ka以来的水平滑动速率为1.0～5.0 mm/a,垂直滑动速率为0.5～0.85 mm/a.     

DEMETER卫星观测到的智利7.9级地震前的电离层电磁扰动

利用法国DEMETER卫星观测的电离层电磁数据,分析了2007年11月14日智利7.9级地震前10天内的电磁信号记录,结果发现在震前1周内,低频电磁扰动开始在比较宽的纬度范围内增强,震前3天异常信号幅度达到最大,并在低纬度地区尤其突出.以5天为间隔,比较分析了多参量的空间图像,发现在震前5天异常幅度和范围扩大,震中位于异常区域的边缘地带.分析认为,这次地震前的异常信号与孕震区电磁辐射信号增多及空间加热扰动有关.     

强震前后空间电磁场时空演化特征

本文利用DEMETER卫星观测到的电磁场数据, 统计分析了2005—2009年全球M_S≥7.0强震前后空间电磁场的时空演化特征． 在震中上空±10°范围内, 使用震前90天至震后30天的5年同期观测到的电磁场极低频/甚低频(370—897 Hz)功率谱密度数据构建了稳定的背景场观测模型, 提取了震中上空的空间电磁场相对于背景场的扰度幅度, 并统计分析了强震前后空间电磁场的时空演化特征． 统计结果显示: 45次M_S≥7.0强震中, 35次强震在地震发生前后磁场最大扰动幅度超过2.2倍标准差, 39次强震的电场最大扰动幅度超过2倍标准差; 最大的电磁扰动主要出现在震中±4°—±10°范围内． 另外, 震中上空的电磁场扰动幅度时序变化表现为3种不同类型的扰动特征, 且震前出现电磁异常的强震震中位置的分布特征与纬度存在一定关系; 而随机选择的非震区上空空间电磁场的扰动幅度则比较小, 未呈现出明显的特征．      

中国大陆区域6级以上地震舒曼谐振异常特征分析

基于云南地区永胜台观测的地磁南北和东西分量,详细介绍了舒曼谐振参数的提取方法以及应用于震例的分析方法。采用4个洛仑兹函数叠加形式的最小二乘拟合得到谐振频率、幅度和半宽,并得到各谐振参数的小时均值。在此基础上,利用各谐振参数前15天滑动中值作为背景值,采用四分位阈值分析地震期间出现的正负异常现象。通过对2010年舒曼谐振仪器架设以来中国大陆8次6级以上地震舒曼谐振的正负异常的分析,初步得到了舒曼谐振的异常特征。地震期间谐振幅度增强是最常见的特征,并偶尔伴随谐振频率和半宽的变化。谐振幅度增强现象并不只局限于高阶谐振。地震期间发现多个谐振参数在同一天出现异常变化。本文得到的舒曼谐振异常特征与报导过的多次震例研究结果一致。本文采用的方法可作为分析地震舒曼谐振异常的一种有效方法。