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。     

江苏地区地电场变化特征与差异性分析

处理、分析了江苏省4个台的地电场日变化资料,结合地磁场水平分量H、线应变理论固体潮,研究了地电场日变化特征和差异,得到：（1）4个台地电场日变化明显,主要以12小时的半日波成分最强,8小时周期和全日波成分次之;（2）地电场日变化存在地磁场和固体潮影响。靠近海边及湖泊的台站,受固体潮的影响较为明显,各方向还具有明显的固体潮半月波,但没有像固体潮一样大小的波;而远离江、海、湖的一些台站观测到的地电场日变与地磁水平分量比较相关,其差异性与台站的位置、电性结构有关系。     

山东地区地电场观测资料分析研究

介绍了山东地区7个地电场观测台的概况,选取各台2007～2011年的观测数据,从资料的完整性、内在质量(包括相关系数和归零差值)、数据变化及受干扰情况等几个方面进行了分析和探讨。结果表明:各台地电场观测资料保持了较好的连续性和完整性,数据能够满足分析预报使用的要求。从数据质量来看,郯城、菏泽、陵阳和大山台的数据较好,其相关系数大于0.95,更换电极后归零差值控制在1mV/km左右,可为地震预测研究提供可靠的数据资料。在数据变化形态方面,山东地区地电场变化形态多数属于潮汐型地电场,日常观测中,主要受到了地电暴、雷电及外线路故障等干扰。     

甘肃文县地电场观测

介绍了文县地电场观测活动,阐述了文县地电场观测的地质构造条件、地震电信号的"选择性"效应及"敏感点"或"穴位"问题,叙述了文县地电场观测与地震预报尝试的一些过程.文县地电场观测资料的积累和震例分析说明,震前地电场前兆异常信号的确是可以记录到的.     

区域地电场观测数据分析研究

在对地电场观测方法进行了概要介绍的基础上,利用自己编写的不同台站之间观测数据的相关分析软件和MAPSIS中的谱分析功能,对“首都圈”地区部分台站地电场观测数据进行了分析研究,包括相关性研究和频谱特性研究等。研究结果表明：①在正常观测条件下,小区域地电场台网观测数据有一定的相关性,频谱特性具有一定的相似性;地电场台站之间的观测数据的相关性,似乎与台距有一定的关系;②通过多个台站的相关性分析和频谱特性分析,可以对地电场数据的变化情况如干扰,漂移等进行初步评判和辐助研究。     

地电场观测技术研究

在概要分析地电场及地电场观测系统的基础上，从地电场测量原理出发，着重研究地电场观测系统的各个关键技术环节（包括Pb-PbCl2固体不极化电极、ZD9A地电场仪等）的工作原理、技术指标、工作方式以及系统连接等，并地电场试验观测台网产出的数据进行相应的分析，地电场是一个重要的地球物理场，已获得的各种观测资料表明，基于“ZD9A地电场仪”的地电场观测网，真正记录到了地球表面的地电场及地空变化，地电场观测系统将为进一步开展地球电磁学的综合观测和研究提供技术上的支持。     

应城地电场日变化及干扰特征分析

选取应城地电场观测数据,分析地电场日变化规律和数据干扰特征,得到以下结论：①应城地电场日变形态表现为两峰一谷,日变幅约15—30 mV/km;②应城地电测区环境不稳定,降水及高压直流输电干扰显著;③高压直流及雷电干扰会造成地电场观测数据曲线出现台阶变化,而雷电干扰数据表现为恒定值;电磁暴会引起观测数据曲线发生振荡变化,日变幅甚至可达正常幅度的10倍;降雨会导致观测数据出现突跳和漂移现象。研究结果有助于识别地电场数据干扰,剔除无效信息,更好地为湖北省地震监测服务。     

垂直电场观测试验及数据初步分析

地震发生前的电磁异常现象已被地面、卫星等多种观测手段观测到．目前,我国已经建成了100多个水平地电场观测台站,然而对于垂直电场的观测仍是一个空白．自2009年4月开始,在甘肃天祝地震前兆科学台阵的红沙湾、黄羊川、松山建立了3个垂直电场观测试验站,进行垂直地电场的试验观测,在我国专门的垂直地电场观测试验研究尚属首次．通过近1年的观测试验,取得了有价值的观测资料．从数据的初步结果来看,垂直电场的日变化形态清晰,黄羊川和松山观测数据的日变幅度在16 mV/km左右,红沙湾观测数据的日变幅度在8 mV/km左右;垂直电场日变化周期的主要成分是24小时的全日波,其次是12小时周期的半日波．      

浅谈如何提高地电场观测质量

ZD9A地电场仪在嘉峪关地震台已运行9年.为了提高观测资料质量,通过对观测系统、外线路、仪器、观测资料等的保养、维护、操作和应用,总结出了一些方法和经验,具有一定的借鉴意义.     

安徽省数字化地电场特征初步研究

本文基于安徽省现有的蒙城和嘉山数字化地电场数据,辅以其他地区一些典型地电场台站的数据,通过日变形态、变幅、相关性和频谱分析等方法对数字化地电场的基本特征进行研究,发现多台地电场变化既具有普遍的相似性又各有差异,体现了地电场的全球性和区域性。     

翁田台地电场观测受干扰的因素分析

海南省文昌翁田台地电场数据质量自2019年3月开始下降,地电场数据质量下降主要表现为日相关系数偏低、北南向长极距与短极距数据曲线呈反向变化、绝缘度趋向于零等情况.2019年3月—2020年10月,我们分别对观测室装置系统、室外外线路、连接口等逐一进行详细的排查工作和电极、电缆的对比实验工作,最终确定影响因素为电极故障和...     

河北地区地电场观测数据地电暴变化特征

选取河北省6个地电台站地电场观测数据,分析地电场静日和地电暴期间的波形变化,讨论地电暴期间不同台站之间急始脉冲和急始变幅差异性,认为:地下介质不均匀性造成地电暴急始脉冲相位不同;地电暴急始变幅差异与观测台址表层电阻率大小关系密切。应用最大熵谱方法提取频谱成分,发现地电暴日高频短周期成分更加丰富,优势周期约1.6 h。     

Spectrum characteristics of geoelectric field variation

The spectrum characteristics of geoelectric diurnal variation and geoelectric storm have been identified by maximum entropy method, based on geoelectric data from seven stations in the Chinese mainland, including Jiayuguan, Changli and Chongming. The study shows that, in geoelectric diurnal variation, the amplitude of the 12 h semidiurnal wave is the largest, followed in turn by the 24~25 h diurnal wave and the 8 h periodic wave; Geoelectric storm usually occurs in a large-scale space, whose spectrum values are higher than those of geoelectric diurnal variation by 2~3 orders of magnitude. A preliminary interpretation is presented for the generative mechanism of predominant waves in geoelectric field variation.     

高压直流输电入地电流对地电场观测设施的腐蚀分析

随着高压直流输电线路的大规模建设,其形成的接地极放电电流对电场观测设备产生持续影响,并可能对埋地设备产生影响。基于入地电流对金属设施的面腐蚀量公式,对上海区域3个地电场台站的接收信号进行分析,确定接地极放电电流（高压直流接地极放电信号）在地电场观测信号中的特征和强度,计算多个距离范围内特定接地极放电电流强度对金属设施的腐蚀量,结合目前的接地极放电电流强度、放电时间和接地极与设施的距离,认为高压直流输电入地电流对固定台站埋地设施的影响较小;但是,当进行近距离、长时间的特定观测时,高压直流输电入地电流会对埋地设备造成较为严重的影响。     

大地电场台站日变幅年度变化趋势分析

为了直观展示大地电场日变幅年度变化趋势,获取多年尺度下数据变化形态及特征,选取2012-2015年,4个地电台网8个存在潮汐地电场变化的地电台站观测数据,进行去除台阶、异常数据及滤波处理,计算地电场日变幅。结果显示：①2012-2013年大多数台站存在春冬低、夏秋高的日变幅趋势性特征;②2014-2015年存在几种不同日变幅年度变化趋势,同时同一台站不同测道间日变幅变化趋势存在差异性,该变化趋势和差异性的存在可能与地下介质结构变化和介质的非均匀性有一定关系。     

河北昌黎地震台地电场观测数据干扰排查与分析

地震台站地电场观测会受到各种因素的干扰,必须快速发现并消除干扰源,以保障观测数据的正常输出。2019年5月17日—6月4日,昌黎地震台地电场观测受不明原因干扰,观测数据产生畸变,与已知干扰类型数据特征进行对比分析,发现与常见干扰源所致数据变化形态特征不同;按照干扰数据变化特征,假设干扰源与观测台站的相对位置关系,布设简易的野外观测点,成功定位本次观测干扰源。最终确认,昌黎台地电场干扰由位于台站东南方向的铁件铸造厂变压器电缆漏电所致。此次干扰源排查,可为同类地电台站观测数据干扰分析提供参考。     

大地电场观测各类干扰源的调研与分析

收集整理大地电场观测的各类干扰及变化原因,通过详尽的调研和相关分析研究,提出其常规干扰变化的识别方法,以及为提高大地电场观测资料的质量而采取的干扰抑制技术,并针对各类干扰源的机理,改进和完善现有的大地电场观测技术,提高资料的稳定性和可靠性。     

地电场观测中系统干扰分析

利用吉林省6个地电场台站的数据,对地电场观测中的观测系统干扰进行分析,以期对地电场台站观测人员的日常观测有所帮助,有助于地震地电场异常的识别判定。