利用张衡一号卫星电场数据研究吉林松原、河北唐山M_(S)5.1地震前后空间电场时空演化特征

利用我国第一颗电磁监测试验卫星张衡一号电场探测仪(EFD)载荷记录到的ULF/ELF频段电场功率谱密度(PSD)数据,限制Dst≥-30 nT和K_(p)<3排除空间磁环境扰动后,分4个频段对2020年唐山古冶M_(S)5.1地震和2019年吉林松原M_(S)5.1地震前后空间电场时空演化特征进行研究。结果发现,2020年唐山古冶M_(S)5.1地震4个频段扰动幅度均显示出震前先抬升至最高点超过2倍均方差,而后在下降过程中发震,震后恢复的规律,且第2频段异常尤为明显;4个频段扰动幅度时间序列特征相似,且震前均超过2倍均方差。2019年吉林松原M_(S)5.1地震不同频段的扰动幅度时间序列特征不同,仅有第2频段超过2倍均方差。2次地震均在第2频段(371~879 Hz)出现震前异常扰动,认为该频段是地震异常提取的优势频段。

东北亚地区M_(S)6.0以上地震异常电磁波动研究

利用2005-01~2009-12 DEMETER电磁卫星详查模式下磁场与电场的极低频(ELF)三分量波形数据,选取东北亚地区(38°~58°N,105°~145°E)6个M_(s)≥6地震,对震前30 d震中上空±10°的6000余条1130和1135轨道数据进行波矢分析和坡印廷矢量分析。结果发现,2005-08-16日本本洲东岸近海M_(s)7.2地震和2009-06-05日本北海道地区M_(s)6.6地震震前在质子回旋频率以下记录到来源于地球的异常电磁波扰动;2005-11-10俄罗斯西伯利亚东南部M_(s)6.4地震和2007-08-02俄罗斯萨哈林岛(库页岛)M_(s)6.8地震震前在质子回旋频率以下没有记录到异常电磁波扰动;2007-02-17日本北海道地区M_(s)6.2地震和2008-06-13日本本州东岸近海M_(s)7.3地震震前在质子回旋频率以下记录到异常电磁波扰动,但并非来源于地球。

东北亚地区M_(S)5.0以上地震前后空间电场时空演化特征研究

本文利用2005年1月—2009年12月DEMETER电磁卫星观测的极低频/甚低频(ELF/VLF)39 Hz~6 kHz频段电场功率谱密度(PSD)观测量,将研究频段划分为5个子频段对东北亚地区(38°N~58°N;105°E~145°E)内发生的8个M_(S)≥5.0地震前后空间电场时空演化特征进行研究。研究发现同一地震不同频段异常扰动区域并不完全在同一位置,且同一地震的不同频段地震前后扰动形态也并不一致;8个地震40次统计中有25%的统计数据虽然基本在地震前后所有时间段都超过阈值2σ,但未见明显扰动规律,其余75%的统计数据中发现其扰动特征可以归纳为3类:52%的统计数据在震前扰动幅度增大,达到最大时发震,震后持续降低;7.5%的统计数据在震前扰动幅度达到高值,而后下降过程中发震;15%的统计数据在震前扰动幅度一直在增加且绝大部分时间低于2σ,直至震后超过2σ,且出现这种类型的异常均为震例的第五频段演化特征。异常扰动区域主要集中在震中±4°以外的区域。