有关小震震前数天震中附近岩石圈磁场Z分量异常特征

为利用震例周边流动地磁矢量监测数据获取时间距发震较短的优势捕捉有效震磁异常信息,在河北任丘M_(S)3.2及内蒙古和林格尔M_(S)3.0地震后,对2019年4月至2020年4月和2020年4—9月两期岩石圈磁场变化模型进行计算发现:震中附近Z分量相对异常特征较为明显,出现一定面积正异常高值区;去除趋势性变化成分后,局部异常值约2~3 nT左右,影响范围在方圆50 km左右;且第二期任丘M_(S)3.2震中附近出现较为显著的负异常区,范围、量值和震前异常特征相当,可能和震后岩石圈磁场形态恢复有关。

一种浅地表探测收发天线的设计分析

通过对浅地表电磁探测系统的探测原理和收发天线的结构及参数研究,分析了频率域浅地表探测系统的工作原理。论证了利用磁场z分量间接探测浅地表地下介质电性结构的可行性。利用MATLAB对发射接收天线进行理论计算,分析了收发天线设计的关键问题;重新设计了探测系统所需的发射和接收天线,采用并联结构使发射天线效率有所提高,接收天线采用8字形结构,从结构上实现一次场的屏蔽,同时,避免了引入参考线圈使结构和计算复杂。通过实际测试,能够辨别出埋藏于土壤9 cm处的2 g电阻率异常体。最后,总结了埋藏深度、有无土壤对探测数据的影响。为浅地表探测天线系统的改进及近地表电磁成像系统研制提供依据及参考。

南海磁场特征研究

建立客观的磁力△T异常,获得可信的磁力△Z_⊥异常、居里面成果,在此基础上开展综合地质地球物理研究,对于解决南海资源等相关的地质、地球物理问题意义重大.本文汇集我国历年在南海取得的磁力实测资料,重新处理、校正、整合,特别是追溯南海周边的国际地磁台的日变资料进行日变改正,形成的南海磁力△T异常,其资料品质得到了极大提高.采用全磁纬变倾角化极技术,获得磁力△Z_⊥异常,其与实测证实的磁性海山、海岛有非常好的匹配关系,建立起可以直接用于反演处理解释的南海磁力△Z_⊥异常.选择磁力△Z_⊥异常的小波多尺度分解四阶逼近,采用单一磁性界面反演技术进行深度反演,获得居里面又称磁性底界面.建立了认识、解释南海的磁场基础体系,证实了南海基性岩浆岩分布区与磁力△Z_⊥异常的正磁异常高密切相关,区域性的磁力△Z异常负磁异常区可能与居里面深度相关.

区域航磁异常汇编数据的长波成分提取、评价与替换技术

各个国家与地区的航磁异常数据一般均采用多期磁测数据汇编而成,但是由于测量时间跨度较大、各期测量精度与校正参数不一致、以及磁力异常本身的时变性等原因,各期磁力异常数据之间具有系统差异,致使航磁异常汇编数据的长波成分可能存在不可靠性.本文基于二维修正球冠谐分析建模方法与单纯采用卫星磁测数据构建的全球岩石圈磁场模型可靠波段,提出区域航磁异常汇编数据的长波成分提取、评价与替换技术.通过仿真数据测试了本文所提方法的有效性之后,将其应用于澳大利亚第七版航磁异常网格数据,进而采用CM6模型的16~90阶球谐系数解算数据对提取的航磁异常长波成分进行了评价与替换,并通过空区补值与扩边处理,得到了澳大利亚及邻区完整的磁力异常网格数据.最后,采用替换了和未替换长波成分的航磁异常汇编数据,与CHAMP卫星磁测三分量数据联合进行修正球冠谐建模,结果显示,替换了长波成分的航磁异常汇编数据与卫星磁测数据融合效果更好,而由航磁异常汇编数据提取的长波成分与卫星磁测数据存在不相容性或非一致性.仿真测试与实际应用均表明本文所提方法具有可靠性和实用性,值得在区域航磁异常数据汇编中推广应用.

河北唐山MS5.1地震岩石圈磁场D分量异常分布和应力的关系

2020年7月12日河北唐山古冶发生MS5.1地震,为探寻震前岩石圈磁场异常信息,对流动地磁矢量监测数据进行处理获得2019年4月至2020年4月河北地区岩石圈磁场年变化模型,发现震中正好位于磁偏角D分量零值线上,且震区东部出现一定面积显著正异常区;同时追加计算2019年4—9月和2019年9月至2020年4月两个近半年期岩石圈磁场变化模型,发现震区东部D分量正异常现象体现在前者,因此判断异常积累时段较早;对比震中东侧昌黎后土桥地磁台站和河北南部隆尧红山基准台2019年6—12月地磁相对记录数据曲线,推断D分量异常变化大概从近震前一年开始,正异常区的出现可能和孕震时近EW向的主压应力传递至震区东侧两组断裂交汇处造成应力集中发生的压磁效应有关。

利用全球地磁场模型研究ΔT与T_(ap)之间的差异性特征

采用全球地磁场模型EMM2017计算得到总磁场强度异常(ΔT)与磁力异常矢量(Ta)在主磁场方向的投影分量(T_(ap))差异的全球分布,分析该差异的幅值大小、空间分布特征与影响因素,为构建与应用全球岩石圈磁场模型提供参考资料。

甘肃青海部分地区流动地磁场时空分布特征

2021-05~2022-01青海地区陆续发生玛多M_(S)7.4、德令哈M_(S)5.8和门源M_(S)6.9地震。为深入探究上述地震的震磁关系,利用2019~2021年流动地磁场三分量矢量数据,探讨区域基本磁场与岩石圈磁场的时空分布特征及岩石圈磁场各分量年变与该区域中强地震的关系。研究发现,3期区域基本磁场的时空分布相似。震前最近一期岩石圈磁场资料显示,震中位置H矢量幅值弱变、方向偏转;震中位置与D、I、F、Z分量零值线的距离在200 km以内,玛多M_(S)7.4、门源M_(S)6.9地震震中位置与Z分量零值线的距离仅为5 km、20 km。此外,部分岩石圈磁场分量在2次强震前1 a呈现明显异常。

地磁场中卫星不侧置态下磁矩测试方法

对地磁场中卫星不倒置状态下分离卫星Z分量磁矩的测试及数据处理方法进行了研究。利用地球磁场方向特征、卫星剩磁矩与感磁矩在不同测量状态和测量过程中的变化,确定卫星Z分量磁矩含地磁垂直向感磁影响与不含地磁垂直向感磁影响的比例关系,基于积累的不同卫星水平和垂直向的磁测试数据,用近场法计算,获得了卫星Z分量的感磁系数。试验表明:用该法测得的Z分量磁矩测量相对误差不大于30%,工程上有较高的实用价值。