地電地磁前兆異常的落實31地電地磁前兆觀測與異常概述31

1、第3章地電地磁先兆異常的落實3.1地電地磁先兆觀察與異常歸納理論基礎地球電磁學包含地電學、地磁學兩大分支,其監(jiān)測地震的物理基礎來自物理學中電學和磁學以及成立在變化的電場和磁場研究基礎上的電磁感覺現(xiàn)象以及介質(zhì)的電學性質(zhì).所以,地電地磁先兆是在現(xiàn)代電磁學基礎上發(fā)展的,它是電磁學理論在地球介質(zhì)條件下的應用。地震是發(fā)生在地球內(nèi)部的一種自然現(xiàn)象，是地球內(nèi)部介質(zhì)互相作用的結(jié)果。實驗和理論研究表示，在地震孕育和發(fā)生過程中將陪伴有介質(zhì)電磁性質(zhì)的改變或電磁場的變化以及介質(zhì)的電學性質(zhì)變化。所以，地球電磁學應用于地震監(jiān)測的基本任務就是利用地球電磁學方法的理論和技術(shù)，探究與孕震過程相關(guān)的地球介質(zhì)的電磁性質(zhì)及電磁場的變

2、化，為地震孕震過程的研究及地震展望供應理論基礎。觀察項目目前，我國的地電地磁觀察項目可分為三類：地電先兆觀察項目用于丈量巖土層電學性質(zhì)的方法按丈量可分為地電阻率法和地電場法以及土地電法等，主要用于地震展望的方法是地電阻率法與地電場法。地磁先兆觀察項目主要用于丈量地磁的相對和絕對磁場強度，如地磁場總強度（F）、垂直重量Z）、水平重量（H），磁偏角（D）和磁傾角（I）。常用的地震展望方法有變換函數(shù)法、差值法、空間相關(guān)法、低點位移法、幅相法、日變畸變法以及流動地磁法。大地電磁先兆觀察項目主要用于丈量地下或地表感覺電磁場，常用方法有電磁波輻射法和大地電磁法等。主要攪亂因素地電地磁先兆觀察資料的獲得主要

3、靠設于固定臺站或流動臺（站），依照儀器觀察系統(tǒng)長遠定點丈量的結(jié)果。在我國目前各地所成立的地電地磁觀察臺站（點），因為觀察技術(shù)系統(tǒng)及環(huán)境變化等問題，在觀察資猜中常常會出現(xiàn)與地震孕育和地殼應力狀態(tài)沒關(guān)的動向，這類與地震孕育和地殼地區(qū)應力狀態(tài)變化沒關(guān)的變化，總稱為攪亂，依照攪亂源的成因可歸納為三類：觀察儀器系統(tǒng)的攪亂地電地磁先兆觀察儀器包含丈量儀、記錄器、顯示器、供電電源以及相關(guān)接收系統(tǒng)的供電、丈量電極線路、電磁傳感器、濾波器等。地電地磁觀察要求儀器、設施擁有較高的長遠的穩(wěn)固性。儀器設施的性能若有變化，觀察資料就會出現(xiàn)較大的影響。所以，鑒別攪亂及地震先兆異常時，第一應檢查儀器、設施的性能，特別是相關(guān)

4、儀器自己長遠穩(wěn)固性能的檢查。觀察場所環(huán)境變遷的攪亂所謂觀察環(huán)境是只指觀察臺站周邊12km之內(nèi)場所內(nèi)的各樣含金屬的建筑物，在此范圍內(nèi)若有變電站、變壓器、高壓輸電線、大型工廠內(nèi)的機電設施以及地下埋設水、電、煤氣金屬管道、管網(wǎng)等建設，以及高速公路、電氣化鐵路興建，都會給地電地磁觀察值造成極大的影響。其余，有些地方淺層地下水位季節(jié)性變化或長趨向降落或上升，也會使地電阻率測值出現(xiàn)“年變”動向攪亂或長趨向的變化。外空場的攪亂太陽黑子活動、電離層變化、磁擾、磁暴以及離觀察臺站周邊的電視、通信頻道改變都會使地磁和電磁輻射先兆觀察結(jié)果產(chǎn)生極強的攪亂。其余，特大的天氣過程（暴雨、狂風），空氣濕度出現(xiàn)較大變化時，也

5、會給地磁、電磁輻射及地電阻率觀察造成較強的攪亂。異常的判斷方法與步驟地電地磁先兆異常判斷方法可大體分作三個步驟。（1）在觀察物理量出現(xiàn)變化以后，須經(jīng)過查閱報表、記錄、咨詢相關(guān)人員或進一步檢查現(xiàn)場，分清能否由觀察系統(tǒng)的電源、儀器以及風擾、磁擾、工業(yè)游散電流所致，假如觀察的變化與這些原由相關(guān)，則觀察數(shù)據(jù)失散屬增大或出現(xiàn)系統(tǒng)誤差；若與這些原由沒關(guān)，則確立為地電磁觀察值發(fā)生了異常變化。（2）在認定為地電磁異常變化以后，須進一步查閱記錄或巡視場所，核實能否為局部環(huán)境攪亂所致，以區(qū)分地電磁變化為地震先兆異常還是攪亂異常。（3）進一步區(qū)分是非震異常還是震兆異常。依據(jù)經(jīng)驗大體可以從以下幾個方面考慮：1異常形態(tài)

6、；2異常因素的量級；3多臺綜合觀察結(jié)果。3.2地電阻率先兆異常落實歸納地電阻率先兆觀察及其物理量地電阻率法是采納分布于地球表面固定觀察點上的固定丈量裝置，準時觀察地球介質(zhì)視電阻率值，獲取其值隨時間變化的一種地震先兆檢測方法。目前在臺站使用的觀察儀器有DDC-2自動賠償儀和ZD8A、ZD8B型自動觀察儀。每日觀察次或連續(xù)觀察，取其日均勻值為地電地震監(jiān)測的基本物理量，有時也采納小時均值，作為分析研究短臨信息的瞬時物理量。地電阻率異常的判斷準則地電學科分析預告指南規(guī)定，對地電阻率的趨向變化，其連續(xù)時間6個月以上者采納月均值或五日均值為判斷異常的基本量；連續(xù)時間6個月以下者采納日均值為基本量。一般狀況

7、下，當?shù)仉娮杪示灯x正常值的相對變化幅度1.5%，且超出正常時段標準誤差3倍時，即判斷為異常變化。地電阻率異常參數(shù)值的計算地電阻率異常參數(shù)包含異常連續(xù)時間和異常幅度。（1）異常連續(xù)時間。判斷為異常變化后，向前追索至異常開始偏離正常值之時，即定為異常的初步時間。從異常初步時間到分析數(shù)據(jù)截止時間或異常恢復時間之間的時段定為該異常的連續(xù)時間。單位分別為月、日。（2）異常幅度。在異常連續(xù)時間內(nèi)，地電阻率偏離正常值的最大相對變化值的百分比定為異常幅度。設正常值為，異常時段內(nèi)最大偏離值為，則異常幅度按下式計算：主要攪亂因素觀察儀器設施故障攪亂為適應長遠連續(xù)觀察和地震監(jiān)測預告的需要，地電丈量儀器應擁有長遠

8、穩(wěn)固性。儀器性能隨時間的變化必然會給地電阻率測值帶來攪亂影響。圖3-2-1是蘭州地電臺DDC-2A電子自動賠償儀（1972.61974.5）的標定結(jié)果。由圖看出，該儀器的長遠穩(wěn)固性較差，其變化幅度可達1.1%，且不是一個方向變化，很難與地震先兆異常差異。其余，儀器設施漏電、接點接觸不良、丈量儀器正確度不高、電流不穩(wěn)等都會使觀察數(shù)據(jù)失散度增大或產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。比方，河北大柏舍地電臺因觀察室潮濕使DDC-2A電子自動賠償儀內(nèi)部漏電而引起電阻率測值的變化，如圖3-2-2所示。當8月24日對儀器進行烘烤后，漏電被除掉，電阻率測值恢復正常。觀察線路系統(tǒng)漏電攪亂影響地電阻率丈量裝置敷設于室外，當長遠使用且得

9、不到及時的維修和養(yǎng)護而破損時，將會產(chǎn)生線路系統(tǒng)漏電，使地電阻率測值發(fā)生變化。特別是遇到雨霧濕潤天氣，這類攪亂影響會更加明顯，地電觀察線路漏電攪亂大小與漏電點的地址有關(guān)。特別是供電線路與丈量線路之間產(chǎn)生的漏電，以結(jié)果更嚴重。供電線漏電點在兩丈量極之間時可引起電阻率的減小，在此以外使電阻率增大。丈量極處漏電點周邊時攪亂最大，漏電點在供電極周邊則觀察結(jié)果無影響。丈量線漏電并漏電點位于供電極周邊時攪亂影響最大，圖3-2-3.地電觀察規(guī)范上已有明確、詳細確立漏電影響的落實方法。工業(yè)游散電流攪亂工業(yè)游散電流是指經(jīng)過供電設施及用電設施（如變電站、變電器、電汽化鐵路、大型工業(yè)區(qū)等）的接地線或漏電點泄漏到大地中

10、的交、直流電流。這類攪亂使電阻率測值發(fā)生突跳、失散度增大。風擾與磁擾懸空假設的丈量線隨風大幅度搖動時，切割地磁場磁力線，在丈量線路中產(chǎn)生感覺電動勢，這是地電丈量中常有的一種攪亂。相同，當磁暴和強磁擾出現(xiàn)時也會在地下或線路中產(chǎn)生感覺電動勢和感覺電流，這兩種攪亂都會使地電測值離散度增大。高壓線攪亂地電測線與高壓線平行架設時，簡單在丈量線路中產(chǎn)生高電壓的感覺電動勢，給地電丈量帶來攪亂，使地電阻率測值的失散度增大或產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。地電阻率年變化攪亂多年觀察結(jié)果顯示出以年為周期的地電阻率年變化。其原由一般與臺基巖層電性特色和地下水位變化相關(guān)。其幅度大小和形態(tài)特色因臺而異，地電阻率年變化一般是冬春天為極大值

11、，夏秋天為極小值，但也有個別臺站與此相反，即冬春季為極小值，夏秋天為極大值。年變化幅度一般為百分之幾，個別臺可達20%30%，如圖3-2-4所示。地下金屬管線的攪亂跟著城鄉(xiāng)建設和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，地表下的金屬管線敷設也愈來愈多。地電測區(qū)內(nèi)的金屬管線敷設將會改變地下供電電流的分布狀態(tài)，從而可能給地電觀察帶來嚴重攪亂，圖3-2-5是山西太原臺測區(qū)內(nèi)埋設地下金屬管線的實測結(jié)果。實驗結(jié)果表示，金屬管線的攪亂大小與其相對地電測線的距離和地址相關(guān)，距離越大，則影響越小，平行測線影響明顯，斜交或垂直測線則影響次之或不明顯。其余，金屬管線的種類和規(guī)格不一樣，對地電攪亂的程度亦不一樣。大型建筑物的基礎設施攪

12、亂大型建筑物的基礎設施一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其余還有地下供排水的金屬管道設施，這些良導電體在測區(qū)內(nèi)的增設和存留，都將會影響地電阻率觀察結(jié)果，使其發(fā)生異常變化，特別是高速公路和電氣化鐵路等地面設施，有時影響也相當嚴重。大型水庫攪亂大型水庫的蓄水、排放或庫岸四周的滲流，將會對距其必定范圍內(nèi)的地電觀測產(chǎn)生影響，使地電阻率出現(xiàn)趨向性或似周期性攪亂變化。地下水開采、工業(yè)污水滲透攪亂介質(zhì)電阻率與其含水量及其礦化度親近相關(guān)。地電測區(qū)或其四周地下水的大量開采排放、污水積蓄滲透，都會使淺層介質(zhì)含水量發(fā)生變化，從而使地電阻率出現(xiàn)階躍或趨向性攪亂變化。比方，河北昌黎臺1982年后出現(xiàn)了地電阻率趨向性異常變化，經(jīng)多次

13、屢次落實，并對其四周井孔的井液溫度、電阻率進行丈量，1986年在測區(qū)內(nèi)又進行電測剖面丈量，結(jié)果查明該臺地電阻率趨向性異常變化與測區(qū)西部地下熱水的擴散和大批開采并滲透地下以及溫泉澡堂污水排放滲透地下相關(guān)。異常落實工作程序地電阻率先兆異常落實工作程序，如圖3-2-6所示。異常落實方法觀察資料的核實因在資料抄寫編報或上報傳遞過程中會出現(xiàn)差錯，人為造成地電阻率變化的設想。所以，第一對付資料的正確性逐個進行核查。地電觀察儀器設施的檢查與測試對臺站觀察儀器設施（丈量儀器、電源、電流表等）的先期多次標定結(jié)果進行分析辦理，以認識其長遠穩(wěn)固性變化；現(xiàn)場睜開儀器多項指標的實質(zhì)測試和檢查，并作好記錄。地電觀察線路的

14、檢查與測試用地電觀察規(guī)范規(guī)定方法對室內(nèi)布線面板和室外測線的絕緣性能和漏電狀況進行檢查測試，看其結(jié)果能否滿足地電觀察規(guī)范指標要求。若有漏電現(xiàn)象，則應詳細查察外線架設狀況、破壞程度，絕緣子的破壞狀況，導線有無與樹枝及其余物體接觸等。必需時應采納分段檢查的方法，最后查出漏電點的確切地址，并予以除掉。電極接地電阻的檢查與測試用接地電阻測試儀對所有電極的接地電阻進行測試。若有超出地電觀察規(guī)范規(guī)定指標者，應采納相應的技術(shù)措施予以辦理，如增添電極個數(shù)或更換新電極等措施。地電測區(qū)環(huán)境條件的檢查地電測區(qū)環(huán)境條件的變化是地電觀察中較為常見的一種攪亂因素，所以，對地電測區(qū)環(huán)境變化狀況的現(xiàn)場檢查使地電阻率異常落實工作

15、的一項重要內(nèi)容。檢查應采納現(xiàn)場踏勘和與相關(guān)當事人、知情人會商接見相結(jié)合的方式。檢查內(nèi)容主要有：地下金屬管線的敷設與拆掉、大型建筑物的基礎設施、水庫興建、場所開挖、地下水開采與排放，水位變化等以及上述變化的時間、規(guī)模、地址、方向等。資料采集采集包含地電異常變化時間在內(nèi)的較長時間的地下水位、降雨、地溫等相關(guān)資料?，F(xiàn)場比較丈量和試驗研究依據(jù)上述的落實和檢查結(jié)果，睜開相關(guān)的比較丈量和試驗研究，進一步查清可疑攪亂因素對地電測值的影響程度，并恩賜定性或定量除掉。（1）埋設暫時的電極比較觀察試驗。埋設符合地電觀察規(guī)范接地電阻要求的新電極進行新、舊電極比較觀察，以查明原電極因阻值變化對電阻率測值的影響大小。（

16、2）更換儀器設施比較觀察試驗。更換性能優(yōu)異的儀器設施（丈量儀器、電源、電流表等）進行比較觀察，以確立因儀器設施性能變化而引起的地電阻率測值變化的攪亂幅度。亦可采納分析研究儀器設施的標定結(jié)果加以除掉。（3）交流電網(wǎng)的斷、供電比較觀察試驗。對于工業(yè)游散電流或高壓線路的攪亂，可采納斷、供電的方式進行比較觀察，以查明其對地電阻率測值的影響大小。（4）地下金屬管線的挖、埋比較觀察試驗。在條件同意的狀況下，可進行地下金屬管線的挖、埋比較觀察試驗，進一步查清其對地電阻率測值的影響及攪亂大小。圖3-2-5同時展現(xiàn)了太原臺金屬管線的挖、埋比較觀察結(jié)果。（5）睜開等位線、電測剖面等物探方法的丈量。實行該方法丈量，

17、一般在重要異常落實中已查明存在有可疑攪亂源（如無條件挖埋的良導體存在、蓄水的滲透、污水的積聚、擴散與滲透等）又難以確立其性質(zhì)的狀況下，常常采納該方法。將丈量結(jié)果繪制出等電位或等電阻率平面圖，分析可疑攪亂源對地電阻率測值的攪亂影響和幅值。地電阻率攪亂因素的數(shù)學辦理（1）地電阻率年變化除掉的數(shù)學方法。在我國地電阻率丈量中，多數(shù)地電臺站都觀察到不一樣程度的地電阻率年變化，給鑒別地震先兆異常帶來了必定的困難。所以，在資料分析中，第一對有年變化的資料進行預辦理，一般可采納數(shù)學的方法除掉年變化。依據(jù)各臺年變化的規(guī)律性程度，分別采納滑動富氏分析法SFA）和距平方法（月距平、五日距平）的數(shù)學計算，詳細計算方法

18、詳見解震預告方法指南（國家地震局科技監(jiān)測司，1990）。（2）相關(guān)分析方法。經(jīng)檢查分析，以為臺站的地電阻率資料可能與地下水位變化、降雨或河湖積水多少等因素存在著相關(guān)關(guān)系時，可采納單因子或多因子的相關(guān)計算方法予以鑒別與除掉。平常用得許多的是單因子的線性相關(guān)分析。經(jīng)過二者的相關(guān)計算，結(jié)果獲取地下水位變化或降雨量等對地電阻率測值的攪亂量。那么實測值與的差即為除掉該攪亂因素影響后的電阻率變化，即：異常的震兆性質(zhì)判斷地電阻率異常變化的技術(shù)性判斷經(jīng)對異常變化的全面檢查與落實，如認定資料傳達無誤，觀察系統(tǒng)儀器設施工作正常且其性能穩(wěn)固，室內(nèi)外線路絕緣優(yōu)異，測區(qū)環(huán)境條件未有任何改變，則可以為觀察到的異常變化真實

19、靠譜，是地殼介質(zhì)電導率的客觀變化。地電阻率異常變化與將來地震相關(guān)性的分析對地電異常變化的歷史觀察資料與同期可控范圍內(nèi)的歷次地震的對應狀況進行統(tǒng)計分析，給出對應率、漏報率和虛報率等參數(shù)。依據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，給出該異常變化可做為先兆異常的可能性。經(jīng)過以上雙方面的分析認證，最后確認該異常變化的震兆意義。異常落實工作結(jié)果報表經(jīng)過上述各項工作以后，一般要求填報地電先兆攪亂分析與先兆異常落實工作結(jié)果的報表（3-2-1），分類分項逐個填寫攪亂因素分析與先兆性質(zhì)判斷的工作結(jié)果，作為地震先兆卡片（表1-2-1）的附件供應給震情分析預告部門使用。3.3地磁先兆異常的落實地磁先兆觀察及其物理量地磁觀察分為絕對觀察與相對觀

20、察，分別觀察地磁場總強度（F）、垂直重量Z）、水平重量（H）、磁偏角（D）和磁傾角（I）。在地震預告中，目前主要應用垂直重量（Z）和總強度（F），其次為水平重量（H）和磁偏角（D）。目前地磁預告地震的方法主要有6種：變換函數(shù)法、差值法、空間相關(guān)法、低點位移法、幅相法、日變畸變法。主要攪亂因素（1）各樣各樣的電磁攪亂：常有的有太陽活動、電離層變化、工交用電、各種磁性物質(zhì)、地電觀察等。最常有的是大批、廣泛存在的強磁性物質(zhì)和弱磁性物質(zhì)的攪亂，在觀察中須要特別注意。（2）氣象因素攪亂：常有的有特大天氣過程、外空磁擾、磁暴等。（3）觀察儀器因素攪亂：主若是儀器故障、儀器性能不穩(wěn)固等。異常落實工作程序地磁

21、先兆異常落實工作的一種程序，如圖3-3-1所示。但是，不一樣的儀器觀察及不一樣的分析預告方法中，主要的攪亂因素與先兆異常的基本特色等有所差異，所以異常落實工作的內(nèi)容、方法與步驟等也有所不一樣。質(zhì)子旋進磁力儀絕對丈量的異常落實方法和步驟（1）研究異常臺站的歷史資料及震例狀況，分析引起異常的可能原由，制定落實異常的方案和步驟；（2）檢查儀器性能，進行比較觀察，確立臺站儀器設施能否正常；（3）檢查、監(jiān)測儀器室內(nèi)外環(huán)境能否有變動，如儀表、工具、鐵器、桌椅等能否湊近儀器室或遺留在儀器室內(nèi)，必需時檢測室內(nèi)磁場分布，研究磁場梯度值有無變化；（4）利用在室外成立的永久性觀察墩檢測臺站內(nèi)環(huán)境能否有變化；若墩差與

22、以前不一致，應在臺站內(nèi)查找攪亂源，如臺站自己的改建，其余手段的攪亂，以及水泥、鋼材、鐵器、水管等磁性物質(zhì)的挪動、增減等；（5）檢查臺站外頭或距臺站較遠的大環(huán)境能否有變動，如大型建筑、大型工程施工等；（6）臺站間觀察時間要同步，授時禁止可以致出現(xiàn)異常；（7）若異常連續(xù)時間較長，還要檢驗異常能否因比較臺站之間的長遠或短期變化所致；（8）當臺站質(zhì)子旋進磁力儀觀察值有較大變化時，要與臺站磁變儀磁照圖作比較分析，以便初步確立是受攪亂還是磁場變化較大所致；（9）注意氣象因素的影響，如大的天氣過程，氣溫很低等可能以致測值不行靠。地磁變換函數(shù)法的異常落實方法和步驟變換函數(shù)法一般是利用地磁幾分鐘至3小時左右的短

23、周期信息所做的一種分析預告方法，在磁變儀磁照圖上量取短周期事件的三因素（）的變化量（即采樣）。依據(jù)采樣數(shù)據(jù)進行計算，求得變換函數(shù)值和值。一般很小，有時也很小，所以量圖的精度和靠譜性是落實異常的要點。其異常核實的方法和步驟可分為：（1）檢查臺站資料的連續(xù)性，磁變儀精度，磁變儀工作穩(wěn)固性，標度值穩(wěn)定性和靠譜性；（2）地磁短周期事件形成要清楚，是孤立的擾動事件；（3）量圖的精度、靠譜性要滿足要求；（4）選擇合適的周期范圍，即在該周期范圍內(nèi)，變換函數(shù)值穩(wěn)固；（5）檢查臺站內(nèi)、外能否存在明顯的攪亂，采納的短周期事件盡可能避開日變化較大的時段；（6）若異常連續(xù)時間較長，還要研究該臺站變換函數(shù)值能否存在季節(jié)

24、變化、年變化和其余有序性的非地震因素引起的變化。低點位移法、幅相法、日變畸變法的異常落實方法和步驟這三種分析預告方法均是用磁變儀的相對觀察資料做的一種方法，其異常連續(xù)時間很短，幅相法為10天左右，日變畸變法為1至數(shù)天，低點位移法以天為單位，均是短臨性質(zhì)的異常。因為所用資料時段很短，受外界攪亂影響的因素較少，落實異常應注意以下四點：（1）磁變儀工作穩(wěn)固，標度值相對穩(wěn)固；（2）查清能否為特大磁暴和特大天氣過程的影響；（3）檢查臺站內(nèi)外能否有大的攪亂；（4）數(shù)據(jù)的核實（與臺站核實，與周邊同經(jīng)度臺站比較），逐臺每日核實異常時段的數(shù)據(jù)，要點是核實極小值的時間能否為一天的真實極小值的時間。非先兆異常的形態(tài)

25、特色圖3-3-2為非先兆異常形態(tài)種類。依據(jù)25個地磁絕對觀察臺站90個臺組的差值曲線，歸納出非先兆型異常形態(tài)如以下8類。（1）線性漂移。固然差值曲線起伏和擺幅不大，但不是平直的，而是線性遞減或遞加如圖3-3-2a，這可能是因為二者的長遠變化不一樣造成的。（2）非線性漂移。固然差值曲線擺幅不大，但起伏較大，很難找到較長時間的安穩(wěn)時段，總是處于不安穩(wěn)狀態(tài)之中（圖3-3-2b），這可能是因為二者的長期變化有時相同有時不一樣造成的。（3）差值曲線總是處于趨向變化之中。差值曲線擺幅雖小，但找不到較長時間的安穩(wěn)時段，總是處于一種趨向變化之中（圖3-3-2c），這可能是因為二者的長遠變化速率發(fā)生了變化或二者

26、中一個上升速率由?。ù螅┳兇螅ㄐ。┰斐傻?。（4）大幅度搖動。固然差值曲線可以找到一個安穩(wěn)的基線，但大幅度搖動（圖略）可能是因為二者的長遠變化同步，而每日的同時觀察值多數(shù)不一樣步造成的。（5）脈沖和灣擾。在差值曲線中時有脈沖和小的灣擾出現(xiàn)（圖略），這不是臨震現(xiàn)象，這可能主若是因為外空攪亂（如磁暴、雷電等）和地電觀察等攪亂造成的。（6）半方波和方波形態(tài)。差值曲線雖有長時間的安穩(wěn)正常狀態(tài)，但有半方波出現(xiàn)（圖3-3-2d），這可能是因為調(diào)整了儀器的工作狀況或有攪亂物一次性靠近或遠離探頭（如鐵椅、鐵鍬等整件物件的搬近搬離）造成的。若將攪亂物一次性放回原處，就會出現(xiàn)方波形態(tài)。（7）鋸齒狀形態(tài)。差值曲線擁有

27、地磁先兆異常的逐漸趨向性降落（升）的形態(tài)，但是，恢復不是逐漸的，而是突變性的，如圖3-3-2e中的2、3、4的形態(tài)，可能是因為此中一個臺站，有的人值班時注意調(diào)整儀器的工作狀態(tài)，使之正常工作，有的則否則，在不正常的條件下連續(xù)觀察，以致觀察數(shù)據(jù)漂移，待進行再調(diào)整為正常時，曲線就會出現(xiàn)突變現(xiàn)象。圖3-3-2e中1的形態(tài)是先兆異常形態(tài)，并有地震對應。（8）攪亂異常與先兆異常形態(tài)相似。差值曲線既有長遠的正常安穩(wěn)段，又有逐漸偏離基線的異常形態(tài)和轉(zhuǎn)折點（圖3-3-2f），但無地震對應，經(jīng)檢查落實和定量計算后以為，是因為距離臺站約150km處蓋樓房引起的，當樓房蓋好以后，曲線就平直了。這類攪亂異常形態(tài)，應特別

28、引起注意。異常落實工作結(jié)果報表經(jīng)過上述各項工作以后，一般要求填報地磁動向攪亂分析與先兆異常落實工作結(jié)果的報表（表3-3-1），分類分項逐個填寫攪亂因素分析與先兆異常的先兆異常判斷的工作結(jié)果，作為地震先兆工作卡片（表1-2-1）的附件供應給震情分析預告部門使用。3.4電磁輻射先兆異常的落實觀察及其原理電磁輻射方法及觀察儀器室內(nèi)外巖石破裂和野外爆破試驗都證了然巖石在破裂過程中有電磁輻射現(xiàn)象產(chǎn)生，地震電磁輻射現(xiàn)象與地震發(fā)生之間關(guān)系的觀察研究起于70年代，在實踐中逐漸獲取發(fā)展，但到現(xiàn)在觀察儀器種類眾多。表3-4-1中列出幾種常有的儀器及其技術(shù)參數(shù)。電磁輻射觀察原理與分析電磁理論對變化的電場與變化的磁場

29、有經(jīng)典的表述，即電磁場包含電場和磁場兩部分，它們是互相依存的，其接收應采納不一樣的傳感器。地震震源在地下，所以應想法盡可能接收來自地下的電磁場變化，同時向超低頻方向發(fā)展。目前，采納埋地電極傳感器接收準靜電場變化電場和使用埋地磁感覺線圈為傳感器接收正確磁場感覺強度的觀察許多，也有的采納地面磁天線、鞭天線或電容傳感器。但其整機及中斷儀器系統(tǒng)，是基本一致的，其接收原理與方法如圖3-4-1所示。詳細的觀察方法，可分連續(xù)自動模擬記錄和微機自動數(shù)據(jù)采集辦理與圖形回放兩類方法。電磁輻射先兆異常的一般特色（1）成組性。電磁輻射先兆異常是隨機的，它的出現(xiàn)呈陣發(fā)狀態(tài)，一組一組的。信息波組有長有短，連續(xù)時間不一，組

30、與組的間隔時間、有的幾十秒，有的幾分鐘，還有的相隔幾日甚至更長。1次中強地震，其先兆信息提前量，一般1個月左右，有的長達3個月，隨發(fā)震時間的周邊，異常起狀變化愈來愈大，異常延時長度愈來愈長。圖3-4-2是華北地區(qū)5次中強以上地震前約1個月時段內(nèi)記錄到的3個時段先兆異常圖。（2）振幅變化。電磁輻射短臨先兆異常，其振幅的大小，也是隨機改變的，而其變化的趨向是逐漸增大。大體300km之內(nèi)的一個56級地震，模擬記錄在臨震階段其準靜場電壓（振幅的均勻值），約1020mV上下；準靜磁場磁感覺強度的等效毫伏數(shù)，與電場的振幅大體相當。（3）周期變化。電磁輻射異常信息的周期變化特別復雜，從低頻到高頻都有反響。即

31、使采納低頻段接收，其變化也是相當復雜的，但其變化的總趨向，也是愈來愈高升?？傊卣痣姶挪ㄏ日桩惓５某霈F(xiàn)是隨機的、成組的、連續(xù)的，振幅和周期是變化的、短暫的、準時的、不變的信息，則可能是攪亂因素。主要攪亂因素儀器系統(tǒng)攪亂有的儀器系統(tǒng)制造粗劣，穩(wěn)固性差，即使有的儀器的制造工藝比較嚴格，但因為其電子元件或元器件質(zhì)量欠佳，也許傳感器系統(tǒng)安裝施工不妥，也可能使儀器系統(tǒng)的穩(wěn)固性差。場所攪亂臺址周邊必定距離內(nèi)的工業(yè)和民用電器，都有可能造成攪亂。常有的攪亂有大型變壓電器啟閉和負載不均衡、電焊、大型電機啟閉、大型管線、市電線路漏電和虛接和近距離家用電器線路故障及虛接破壞等。較近范圍內(nèi)的較大流動鐵器，則會給磁重

32、量接收，造成必定困難。外空攪亂若儀器系統(tǒng)抗攪亂能力欠佳，互頻段選擇不夠理想時，外空電磁場如通信、發(fā)射臺、大氣電磁場的變化等可能引起較強的攪亂。圖3-4-3展現(xiàn)了各種常有的10類攪亂波圖形。異常落實工作程序電磁輻射先兆異常的落實，一般應依照以下程序（圖3-4-4）。異常落實工作方法異常分析判斷接到異常報告或發(fā)現(xiàn)異常后，第一要依據(jù)特色和相關(guān)標準，對異常進行分析判斷，初步確立可能的攪亂因素，判斷能否屬于電磁輻射的地震先兆異常。地震先兆異常，除前述的特色以外，一般還常在必定范圍的幾個電臺在周邊的一段時間內(nèi)地續(xù)有同步異常顯示。對于單個臺站的突發(fā)性異常，第一要經(jīng)過電話等門路檢查清楚儀器運行、外線路以及環(huán)境

33、等攪亂狀況，而后依據(jù)狀況再確立能否到現(xiàn)場落實?，F(xiàn)場觀察對于難于確立異常性質(zhì)或某些重要異常的事件，必定要到現(xiàn)場作比較周密的異常落實工作?，F(xiàn)場落實包含臺址環(huán)境、室內(nèi)外線路和傳感器探頭、記錄儀器、圖紙資料和供電狀況等幾個方面的檢查。一般應第一分析資料，按記錄給出的異常形態(tài)及特色，進一步分析是異常還是攪亂，依據(jù)分析結(jié)果確立核實和檢查的內(nèi)容。檢查內(nèi)容以下：（1）電源檢查。查市電壓能否正常；查電壓顛簸范圍內(nèi)儀器運行能否正常；查備用電源工作狀態(tài)如何。（2）臺址環(huán)境檢查。查臺站四周必定范圍內(nèi)能否增添大型用電設施以及上述設施能否存在漏電現(xiàn)象；查距離臺站1km范圍內(nèi)有無電臺和通信設施，其頻率狀況及工作時間，分析電

34、磁輻射異常與變化的關(guān)系；查有無建筑施工及建筑施工時期大型機械使用狀況；查臺站外50m范圍內(nèi)有無大型流動鐵器。（3）線路和傳感器檢查。查室內(nèi)外線路絕緣能否優(yōu)異，線路與機殼絕緣應在以上；查傳感器與外線連接能否正常，傳感器標定指標能否符合要求，并且其標準結(jié)果有無變化。（4）終端儀器的檢查。檢查傳感器與終端儀器的連線聯(lián)接能否密切；查標定能否正常，標定的結(jié)果能否有變化，如儀器標定后工作不正常，就應試慮儀器元器件的破壞，可用帶來的備用線路板（或元器件）進行測試檢驗。一般狀況下，不要動終端儀器，免得中斷資料，一定檢查測試終端儀器時，應按儀器測試和標定方法進行。資料綜合分析（1）比較分析。確立為先兆異常后，要

35、與必定數(shù)目的其余臺站的異常進行比較分析，以確立異常是局部的還是必定地區(qū)或大面積的。（2）綜合分析。假如屬于局部異常，要做好追蹤其發(fā)展變化，假如屬于一定地區(qū)或整體先兆異常，要經(jīng)過系統(tǒng)計算與分析，確立異常的發(fā)展階段，提出相關(guān)的震情展望建議。其余，整個環(huán)節(jié)結(jié)束后，要寫出異常落實工作小結(jié)，存檔存案。異常落實工作結(jié)果報表經(jīng)過上述各項工作以后，一般要求填報電磁輻射攪亂分析與先兆異常落實工作結(jié)果的報表（表3-4-2），分類分項逐個填寫攪亂因素分析與先兆異常的先兆性質(zhì)判斷的工作結(jié)果，作為地震先兆工作卡片（表1-2-1）的附件供應給震情分析預告部門使用。3.5流動地磁先兆異常的落實流動地磁觀察流動地磁觀察的物理量是測點的地磁場總強度（F）、垂直重量（Z）及水平重量（H）。觀察結(jié)果與連續(xù)觀察的地磁通化臺進行比較，其差值作為分析地震孕育過程中磁場變化的主要物理量之一。流動地磁觀察使用的儀器是質(zhì)子旋進磁力儀，流動地磁觀察臺周期較長，一般為3個月。主要攪亂因素流動地磁觀察中，常有的攪亂以下。（1）地磁攪亂，包含太陽活動、電離層變化、工交用電、各種磁性的攪亂物等；（2）測點環(huán)境破壞或測點被挪動；（3）通化臺觀察資料受攪亂；（4）通化辦理不妥；（5）氣象因素攪亂繞，如特大天氣過程。溫度有較大變化等；（6）觀察儀器因素攪亂，包含儀器故障、儀器性能不穩(wěn)固等。異常落實工作程序與方法流動地磁先兆異