兰州地震研究所大地电磁测深剖面监测的新进展
文章内容：兰州地震研究所大地电磁测深剖面监测的新进展(地壳室张云琳)本课题在河西走廊近十年来坚持采用大地电磁测深的重复测量方法,来研究震源深度范围内介质电性随时间变化与地震活动的关系.此颐目属于国内外较新的课题,刷用天然大地电磁场作为场源,具有不受高阻屏敝,勘探深度深,对低阻有较高的分辨率簪优点.不伍可以获得地壳一上地幔深部介质的电性结构,而且可得到直接来自于震源区范围内深部介质电性的变化信息.同时由于成本低,运输操作极为方便,采用功能较强的软件系绕,在野外作业现场中数天内即可获得测量结果.投资少,收效大而快,是十分有剩于在我国开展的探测和监测方法之一.近年来,在国家地震局和地震基金会的支持下,该项目得以迅速地发展,现已初具规模:构置成横跨重点监视区约4公里长的监测剖面,采用全自动微功耗,可编程,现场处理资料的德国公司02大地电磁测量系统,高效率地获得多种反映深都介质电性的大地电磁响应参数,逐步走向综合的分析研究.目前,已首次在我国重点区评估了深部电性背景:已经获得了该区的深部的电性结构及其特征,进而论证了该区存在着发生大震的四种潜在震源区深部电性标志及其潜在震源危险区段;又在膏海门源一一和甘肃肃南多次强震前后所获得的实测资料基础上,较为深入地分析研究了与地震活动有关的地下介质电性的系统变化及其特征,得到了新的有意义的认识和结论,为实用化攻关和中短期前兆分析和预报提供了依据.1990年4月26日,青海共和发生7.0级地震之际,本课题组正冒着祁连高尿的严寒进行剖面监测的测量.在距离震中区北北东25.方位350公里的青海祁连热水山口测点上,发现了奇异的电磁干扰.观测记录从4月23日15:30开始到4月26日17:11为止(26分钟之后发生共和7.0级地震),大地电磁资料中出现了奇异的干扰信息严重地破坏了正常的大地电磁记录.该剖面是从1988年1月开始设置的,各个测点的场地条件测量仪器系统始终保持不变.所完成的多次重复测量表明从来没有这种奇异干扰现象,而且每次测量都获得了精度较高的优等质量大地电磁资料.为了恢复正常的大地电磁观测,我们采取了各种措施,并认真地对测量系统进行了自检,反复地检查了测量场地条件,甚止切断了周围所有的电气设备,始终没能查明这种干扰的来源,这是二十多年来大地电磁野外作业经验和理论所不能理解和解释的.作为一个疑难的问题,我们保存了全部原始记录磁盘资料.为了进一步论证这种奇异干扰是来自震源区的临震前兆信息,我们首次力求从定量的角度,经过严格的谱分析计算处理,把各个时间记录段的原始时间序列,在计算机上经过快速傅里叶变换一原始谱运算一平滑谱运算一相关度计算和由相关度门坎值筛选谱序列等,计算出各个电磁场五分量的振幅谱,及其正交电磁场振幅比谱.为了对比分析采取了时间和距离的追踪,首先计算-9该测点时间衔接的上下两个测点的正交振幅比谱都正常,没有奇异干扰然后分别计算出从1988年10月一990年1月间热水山口测点五次重复测量的正常大地电磁场正交振幅比谱,表明各次测量的比值谱都一致地保持不变对比研究结果表明,在青海共和7.级地震临震之前三天中,确认这是临震的电磁幅射前兆信息.初步研究结果表明,这种前兆信息谱具有以下特征:(一)前兆幅射以电场为主,以传导电流方式同步地传播.(二)具有显示孕震源的方向性,(三)前兆强度的奇异性:异常的正交振幅谱比正常谱大1—2数量级,极易识别.(四)随时间变化的间歇性:前兆信患经过由强一高峰一强的三个高峰时段之后,到临震前两天基本平静.(五)前兆信息频谱的窄带分布性:在测量系统记录频带0.25秒一2730秒中,临震前兆电磁波谱集中分布在0.5秒一2秒的甚低频段之内众所周知,地壳内不同深度范围中亦存在着高导层,现已探明热水山口测点附近地下公里以下有一特殊增厚的地壳高导层.震源区的主断裂在临震开始破裂之际,形成电荷分立——驰豫,产生了电磁波幅射源.因而这种壳内高导层的存在极可能为临震前兆电磁幅射的电场分量提供了良好的波导作用.震源区内临震时所产生的本质现象:电流,将极可能沿着地下壳内高导层以甚低频的较小衰减特性呈传导电流方式传播至测点地下,形成了奇异的干扰.综上所述,大地电磁测深剖面监测不仅可以探明测区地下介质是否具有潜在震源区的深部电性指标来提供中长期预报,以及根据地下介质电性随时间的变化来提供地震活动中短期预报,而且可以获得临震电磁幅射前兆信息,并且我们完全可以即时作出响应,为大震临震预报作出判断和预报.在今后的重点区剖面监测中,我们一7一有信心抓住机遇,在短临预报方面有所前避和突破,"国际减灾十年"与地震灾害申秀荣(情报资料研究室)1990-,-2000年为"国际减轻自然灾害十年,也茵称为"国际减灾十年"或"减灾十年".它是由美国圈家科学院院长弗朗克'着雷新博士提出,第42届联合圆大会于19年12月11日的169号决议通过的."国际减灾十年"的宗旨是通过国际上的一致行动,把当今世界上.特别是发展中国家由于自然灾害造成的人民生命财产损失,社会和经济的停顿减轻刘最低程度,具体目标是通过广泛的国际合作,技术援助和转让,项且示范,教育与培训等手段,推广和应用目前已经拥有的知识,技术和经验,继续发现新的砑宛领域,提高各国,特别是发展中国家防灾抗灾能力.决议要求各图政府,科学技术团体,非政府组织广泛热烈响应,在联合国的领导下,从事"国际减灾十'年的活动.还特别要求联合图成员国政府建立相应的国家委员会,制定各自的方针,为实现"固际减灾十1年"的总目标作出贡献.自然灾害是多种多样的,有地震滑坡,洪水,暴风,痛,虫自然大火等等.它们给人类造成了程度不同的危害.有些自然灾害人类可以预测和预防,而对有些自然灾害,目前人类还不能较一2一
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