何 康 李軍輝 鄭海剛 王 ?。ò不帐〉卣鹁?,合肥 230031)
中國(guó)大陸地震電磁異常特征研究
何 康 李軍輝 鄭海剛 王 俊
(安徽省地震局,合肥 230031)
早在1966年邢臺(tái)7.2級(jí)地震現(xiàn)場(chǎng)我國(guó)就開始有組織的研究地震電磁前兆,震前電磁異常現(xiàn)象也已經(jīng)被大量的破壞性地震震例所證實(shí)。目前我們已可以憑借電磁異常對(duì)部分破壞性地震作出一定程度的預(yù)報(bào),但電磁數(shù)據(jù)的分析處理一般局限在單臺(tái)站或單手段,在實(shí)際預(yù)報(bào)中存在很多不足。在人們對(duì)地震的物理過程認(rèn)識(shí)還不清楚的情況下,具有物理基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)方法仍然是地震預(yù)報(bào)的最有效途徑。
以1966—2012年的《中國(guó)震例》為基礎(chǔ),對(duì)中國(guó)大陸的電磁異常進(jìn)行全面梳理。發(fā)現(xiàn)5級(jí)以上的252個(gè)震例中,有電磁異常的震例為134個(gè),約占總數(shù)的53.2%。收集整理這些震例中所有的電磁異常信息,包括異常項(xiàng)目、異常起止時(shí)間、最大異常幅度、震中距、異常類型、主震震源機(jī)制、發(fā)震斷層、序列類型等,建立較為完備的中國(guó)大陸電磁異常庫(kù)。將全國(guó)分為大華北、南北帶中南段、青藏高原北部、新疆和東南沿海5個(gè)大的區(qū)域,依據(jù)電磁異常庫(kù),對(duì)全國(guó)及各區(qū)域的地震電磁異常開展特征研究。
在全部的457項(xiàng)電磁異常中,地電異常237項(xiàng),地磁異常172項(xiàng),電磁擾動(dòng)異常48項(xiàng)。出現(xiàn)最多的電磁測(cè)項(xiàng)依次為地電阻率(206項(xiàng))、地磁垂直分量(78項(xiàng))、地磁偏角(32項(xiàng))、自然電位(23項(xiàng))以及地磁總場(chǎng)(20項(xiàng))等。電磁異常在各個(gè)區(qū)域的數(shù)量有很大差異,大華北地區(qū)有188項(xiàng)電磁異常,南北帶中南段136項(xiàng),青藏高原北部102項(xiàng),新疆20項(xiàng),東南沿海11項(xiàng),可以看出,電磁異常在大華北、南北帶中南段和青藏高原北部地區(qū)有較好的映震效果。各個(gè)區(qū)域出現(xiàn)最多的異常測(cè)項(xiàng)也有很大不同,大華北地區(qū)出現(xiàn)次數(shù)最多的前5個(gè)測(cè)項(xiàng)為地電阻率、地磁垂直分量、流磁、電磁擾動(dòng)、地磁總場(chǎng),南北帶中南段地區(qū)則是地電阻率、垂直分量、磁偏角、自然電位、總場(chǎng),青藏高原北部地區(qū)則是地電阻率、電磁擾動(dòng)、垂直分量、自然電位、磁偏角。全國(guó)的電磁異常中,中期(0.5~5年)、短期(1~6月)和臨震(1月內(nèi))異常大約各占1/3,地電異常的中、短、臨比例為43%、37%、19%,地磁異常的中、短、臨比例為35%、30%、35%,電磁擾動(dòng)的中、短、臨比例為4%、15%、81%,可見,地電阻率異常以中短期為主,電磁擾動(dòng)異常則主要為臨震異常。
對(duì)全國(guó)電磁異常的震中距、異常持續(xù)時(shí)間和最大異常幅度與震級(jí)進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)自然電位、地磁日變畸變、地磁垂直分量、磁偏角和電磁擾動(dòng)異常的震中距均隨震級(jí)增大而增大,電磁擾動(dòng)的異常持續(xù)時(shí)間與震級(jí)呈正相關(guān),自然電位的最大異常幅度也隨震級(jí)增大而增大。對(duì)電磁異常對(duì)應(yīng)的主震分震級(jí)檔展開分析,發(fā)現(xiàn)全國(guó)7級(jí)以上地震前出現(xiàn)最多的5項(xiàng)電磁異常分別是地電阻率、垂直分量、地磁日變畸變、地磁低點(diǎn)位移和自然電位,且地磁日變畸變?nèi)繛榕R震異常,地磁低點(diǎn)位移全部為短臨異常;6~6.9級(jí)地震前則是地電阻率、電磁擾動(dòng)、地磁差值法、磁偏角、地磁垂直分量,且電磁擾動(dòng)和低點(diǎn)位移均以臨震異常最為突出,地磁差值法和磁偏角也以短臨異常為主;5~5.9級(jí)地震前則是地電阻率、流磁、電磁擾動(dòng)、磁偏角、自然電位。對(duì)電磁異常分測(cè)項(xiàng)開展分析,發(fā)現(xiàn)電磁擾動(dòng)、磁偏角和地磁差值法異常對(duì)應(yīng)的絕大部分為5~6級(jí)地震,地磁日變畸變對(duì)應(yīng)的7級(jí)以上地震則占其對(duì)應(yīng)地震的50%,地磁垂直分量對(duì)應(yīng)的78%為6級(jí)以上地震。