袁潔浩，顧左文，陳 斌，狄傳芝，高金田，王 粲

0 引言

地震和火山噴發(fā)都是自然災(zāi)害。大地震和火山大噴發(fā)有很大的破壞性，造成眾多人員傷亡與巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，人們十分關(guān)注地震和火山的活動。

1960年以來，有關(guān)的專家學(xué)者十分關(guān)注并從事地震和火山電磁學(xué)的觀測與研究 (Stacey，1964;Nagata，1969;Rikitake，1968;Tuck et al，1977;Johnston，1997)。二十世紀(jì)六七十年代，日本、中國、美國、俄羅斯等多地震國家相繼將電磁方法列入國家地震預(yù)測計(jì)劃，積極開展了地震電磁效應(yīng)的觀測與研究，已在地震電磁效應(yīng)及其機(jī)理研究方面獲得了有意義的科研成果 (祁貴仲等，1977，1978，1981;趙玉林，錢復(fù)業(yè)，1978;錢復(fù)業(yè)等，1982;孫若昧，盧振業(yè)，1982;陳英方等，1983;云南省地震局前兆室流磁組，1984;詹志佳等，1988，1996;Davis，Johnston，1983;Rikitake， Honkura， 1985;Sumitomo， Noritomi，1986;Zhan，1989，1990;Sasai，Ishikawa，1991;Oshiman et al，1991;Johnston et al，1994;Shapiro，Abdullabekov， 1982;Iyemori et al，1996;Honkura et al，1976;Miyakoshi et al，1994)。同時(shí)，在火山活動區(qū)開展了電磁觀測與研究，亦獲得了有意義的火山電磁效應(yīng) (Fujinawa et al，1992;Zlotnicki et al，1993;Mueller， Johnston，1997)。

地震和火山噴發(fā)是人類必須共同面對的自然災(zāi)害，因此，國際交流與合作是非常重要的。為了推進(jìn)地震與火山相關(guān)的電磁效應(yīng)觀測與研究領(lǐng)域中科學(xué)家與研究機(jī)構(gòu)之間的國際合作，推進(jìn)相關(guān)資料與研究成果的交流與討論，在國際地磁學(xué)與高空物理學(xué)協(xié)會 (IAGA)、國際地震學(xué)與地球內(nèi)部物理學(xué)協(xié)會 (IASPEI)與國際火山學(xué)與地球內(nèi)部化學(xué)協(xié)會 (IAVCEI)的大力支持下，2001年建立了國際地震與火山電磁研究工作組 (EMSEV)。EMSEV為地震與火山電磁研究的國際交流與合作提供了支撐的平臺。2011年EMSEV已有來自16個(gè)國家的44名成員與269名在冊的通信成員。這些成員活躍在地震與火山電磁研究的國際交流與合作中，為推進(jìn)地震與火山電磁研究的進(jìn)步做出了重要的貢獻(xiàn)。筆者簡述了EMSEV的活動及其成果，討論并展望了地震與火山電磁研究的前景。

1 EMSEV及其工作會議

在1999年國際大地測量學(xué)與地球物理學(xué)聯(lián)合會 (IUGG)大會中，Seiya Uyeda，Malcolm Johnston，Jacques Zlotnicki和Yoichi Sasai等提議在國際地磁學(xué)與高空物理學(xué)協(xié)會 (IAGA)、國際地震學(xué)與地球內(nèi)部物理學(xué)協(xié)會 (IASPEI)及國際火山學(xué)與地球內(nèi)部化學(xué)協(xié)會 (IAVCEI)之間成立地震與火山電磁研究工作組 (EMSEV)。2001年7月，經(jīng)IUGG執(zhí)委會批準(zhǔn)EMSEV，正式成立。

2001年8月23日在越南河內(nèi)召開了EMSEV第一次工作會議 (在IAGA與IASPEI的聯(lián)合大會中)，Uyeda，Sasai，Zlotnicki等20多名專家學(xué)者參加了這次會議，會議研究了EMSEV的組成、科學(xué)目標(biāo)及其與IAGA、IASPEI及IAVCEI的關(guān)系。

EMSEV的主席:Seiga Uyeda教授 (日本)，秘書:Toshibas Nagao博士 (日本)，IAGA代表:Jacques Zlotnicki博士 (法國)，IASPEI代表:Malcolm Johnston博士 (美國)，IAVCEI代表:Malcolm Johnston博士 (美國)，IAGA-I(2)工作組代表:Yasuo Ogawa博士 (日本)。

EMSEV的宗旨:(1)推進(jìn)地震與火山相關(guān)的電磁效應(yīng)觀測與研究領(lǐng)域中科學(xué)家與研究機(jī)構(gòu)之間的國際合作;(2)推進(jìn)相關(guān)資料與研究成果的交流與討論。EMSEV的科學(xué)目標(biāo):(1)嚴(yán)格評估為地震與火山活動的電磁效應(yīng)提供證據(jù)的資料;(2)研究地震與火山活動電磁效應(yīng)的物理機(jī)制;(3)為深入了解地震與火山活動過程，對觀測到的電磁效應(yīng)提出解釋;(4)設(shè)計(jì)專門實(shí)驗(yàn)，獲取可靠資料。EMSEV與上述國際協(xié)會的關(guān)系:(1)IAGA、IASPEI與IAVCEI國際協(xié)會組委會各指派一名代表參加EMSEV;(2)每年12月，EMSEV將向這3個(gè)國際協(xié)會的秘書處提交年度學(xué)術(shù)活動與成果的報(bào)告;(3)這些國際協(xié)會每2年對進(jìn)行評估EMSEV;(4)IAGA-I(2)(電磁感應(yīng)與電導(dǎo)率)工作組亦派一名代表參加EMSEV。

2002年9月6日在莫斯科舉行了第二次EMSEV工作會議，20名EMSEV成員與20名非EMSEV成員參加了會議。EMSEV的主席Seiga Uyeda與Malcolm Johnston講述了EMSEV的背景與歷史。Uyeda與Toshibas Nagao介紹了EMSEV由來自14個(gè)國家的34位成員與在冊通信成員204名組成，這個(gè)通信名單對所有人都是開放的。EMSEV的活動得到了IAGA、IASPEI與IAVCEI的大力支持與資助。會議討論了2003～2004年EMSEV的活動安排。

2007年8月在意大利召開IUGG大會期間，舉行了第10次EMSEV工作會議，選舉了EMSEV新成員:主席 Jacques Zlotnicki，副主席 Malcolm Johnston，秘書 Toshibas Nagao，IAGA代表 Jann-Yeng Liu博士 (中國臺灣)，IASPEI代表Malcolm Johnston，IAVCEI代表 Yoichi Sasai博士 (日本)，IAGA-I;工作組代表Harinarayana.博士 (印度)，以及7名EMSEV新成員，還有42名正式成員與200多名在冊通信成員。新的EMSEV將重點(diǎn)關(guān)注于地震與活動斷裂的電磁研究。為盡快提供科學(xué)機(jī)遇，提出了以下實(shí)驗(yàn)區(qū):印度的 Koyna斷裂(大地震幾率高)、土耳其 (lzment地震附近)、天山、印度尼西亞、菲律賓、哥倫比亞及其它地區(qū)。主要目標(biāo)為:(1)推進(jìn)致力于觀測并研究與地震和火山相關(guān)的電磁效應(yīng)的科學(xué)家及研究組之間的國際合作;(2)通過聯(lián)合野外觀測、學(xué)術(shù)討論會與教育計(jì)劃，在發(fā)展中國家開展電磁方法;(3)支持相關(guān)資料及研究成果的傳播與討論;(4)推進(jìn)先進(jìn)國家與地區(qū) (日本、美國、希臘、意大利、法國、中國、中國臺灣、印度等)中的高質(zhì)量研究，組織國際水平的研究與學(xué)術(shù)會議，認(rèn)可杰出的觀測與成果，并推進(jìn)在不同領(lǐng)域研究中的活動。

表1 2001～2011年EMSEV的歷次工作會議Tab.1 EMSEV business meetings during 2001～2011

2010年10月在美國召開的第13次EMSEV工作會議，討論了EMSEV的工作重點(diǎn)，EMSEV將重點(diǎn)關(guān)注地震與火山噴發(fā)的電磁現(xiàn)象的物理學(xué)、監(jiān)測與解釋。

2011年7月在澳大利亞召開IUGG大會期間，舉行了第14次EMSEV工作會議，選舉了EMSEV新成員:主席 Jacques Zlotnicki，副主席 Malcolm Johnston，秘書Toshibas Nagao，IAGA代表Jann－Yeng Liu，IASPEI代表 Malcolm Johnston，IAVCEI代表Yoichi Sasai，5名EMSEV新成員，以及44名正式成員與269名在冊通信成員。

表1列出了2001～2011年EMSEV歷次工作會議。

2 地震與火山電磁研究的國際學(xué)術(shù)交流

2.1 地震、火山與地?zé)峄顒舆^程的電磁研究專題討論會

2001年8月20～31日，在越南河內(nèi)召開了IAGA與IASPEI聯(lián)合科學(xué)大會。在這次科學(xué)大會期間，召開了“地震、火山與地?zé)峄顒舆^程的電磁研究”專題討論會，會議召集人是 Zlotnicki與Sasai，交流討論了45篇學(xué)術(shù)論文，反映了該領(lǐng)域研究的成果與進(jìn)展。

日本學(xué)者報(bào)告了日本伊豆半島的地震地磁觀測研究與2000年8月三宅火山噴發(fā)的電磁信號的研究成果。伊豆半島位于日本島中部，是亞歐板塊、北美板塊、太平洋板塊與菲律賓板塊的接合部。從1974年伊豆半島近海發(fā)生M6.9地震后，該地區(qū)的構(gòu)造活動性異常高:1974～1980年間發(fā)生5次M5～7破壞性地震、地殼異常隆起、1989年海底火山噴發(fā)、1993年海底5個(gè)震群活動。為加強(qiáng)對該地區(qū)的地震活動與構(gòu)造活動的監(jiān)測，1976年5月起布設(shè)了地磁觀測網(wǎng)，1990年又加強(qiáng)了地磁監(jiān)測，已經(jīng)獲得5次地震與3個(gè)震群的震磁前兆、火山噴發(fā)與地殼異常隆起的構(gòu)造磁效應(yīng)。對于2000年7月日本三宅火山噴發(fā)，早在1995年日本學(xué)者已在該地區(qū)開展了地磁與電磁觀測工作;資料分析表明，1996年6月至1998年6月在該火山中部的地磁臺上升10 nT，而火山南部臺站下降5 nT，日本學(xué)者Sasai和Ishikawa(1991)認(rèn)為這是火山地下700 m深處的熱退磁效應(yīng)。同時(shí)還獲得了與火山活動有關(guān)的電磁信息。

法國學(xué)者Zlotnicri博士等報(bào)告了火山電磁效應(yīng)。法國留尼汪島富爾奈斯火山開始新的一輪活動:1998年3月、1999年7月與9月、2000年2月、6月與10月發(fā)生了火山活動。通過分析該火山幾年的電磁與自電勢觀測記錄資料得到:火山噴發(fā)前幾周出現(xiàn)幾nT的磁變化信號，在噴發(fā)的當(dāng)天，熔巖達(dá)到地面時(shí)，磁變化高達(dá)7 nT;記錄到電異常信號，但不同臺站的電信號異常存在一定的相位差;還記錄到自電勢異常信號，其變化幅度可達(dá)2.5 V/m。Marquis博士等報(bào)告了注水實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果:在1 km2局部地區(qū)布設(shè)了48個(gè)電極以監(jiān)測地表電勢變化;向該地區(qū)注入23 000 t水，目的在于監(jiān)測與注水有關(guān)的電動現(xiàn)象，探討地下注水與地震活動的聯(lián)系，尋找可能的地震前兆。注水過程已觀測到地表電勢－10 mV的變化，其異常變化與注水一致，且隨注水率上升而增加，但注水后4天亦存在異常。在誘發(fā)的最大地震 (M2.6)之前約24小時(shí)，記錄到高頻自電勢幾十毫伏的變化，這可能是該地震的前兆信息。Parrot博士介紹了DEMETER小型衛(wèi)星，該衛(wèi)星設(shè)計(jì)重量約110 kg，壽命2年，將于2003年由法國空間局發(fā)射，軌道高度800 km，為近極區(qū)軌道，該衛(wèi)星將安裝電磁測量儀器 (各3個(gè)分量，觀測頻段為DC～3.5 MHz)，還有離子質(zhì)譜儀與高能粒子分析儀等，該衛(wèi)星的科學(xué)目的在于研究由地震活動引起的電離層擾動以及監(jiān)測地球電磁環(huán)境。

中國學(xué)者報(bào)告了通過野外現(xiàn)場試驗(yàn)，得到了水庫蓄水過程水位變化與磁變化的相關(guān)性以及地下核爆的磁效應(yīng)，為震磁前兆機(jī)制提供了大尺度的試驗(yàn)證據(jù)，同時(shí)為地震監(jiān)測預(yù)報(bào)工作提供了具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的觀測結(jié)果;北京地區(qū)地磁測網(wǎng)獲得了大量準(zhǔn)確可靠資料，分析了該地區(qū)地磁場的正常變化規(guī)律;在消除地磁正常變化背景的基礎(chǔ)上，分析研究了可能的震磁前兆，獲得了包括1976年7月28日唐山M7.8地震在內(nèi)的若干地震的震磁前兆信息;根據(jù)地磁異常信息，較好地預(yù)測了幾個(gè)5級左右的地震。應(yīng)用電磁方法，研究了中國青藏地區(qū)、天池火山區(qū)與一些地震活動區(qū)的電導(dǎo)率結(jié)構(gòu)，聯(lián)合解釋了地殼介質(zhì)中彈性與電性各向異性。

俄國、美國、印度、意大利、土耳其、希臘等國家學(xué)者報(bào)告了與地震、火山及地?zé)峄顒佑嘘P(guān)的電磁觀測研究的成果，內(nèi)容包括:海底、海洋上層與海面的地震電磁信號，用聲發(fā)射監(jiān)測火山的生長、地殼結(jié)構(gòu)的電磁成象、熱溫泉區(qū)的電磁研究，與地震有關(guān)的ULF/VLF電磁異常，震前等離子體異常，強(qiáng)震期間地球—大氣層耦合，太陽活動與地震活動的相關(guān)性，磁暴影響地震活動性的研究，自然電場及其與地殼形變和地震活動性的聯(lián)系，與地震有關(guān)的地磁轉(zhuǎn)換函數(shù)的變化，地磁場對地震地質(zhì)介質(zhì)形成與構(gòu)造地震的影響，地磁擾動對地震構(gòu)造過程的影響等。

2.2 國際地震電磁學(xué)學(xué)術(shù)討論會

2005年3月14～19日，在日本東京召開了國際地震電磁學(xué)學(xué)術(shù)討論會。該討論會的主席是早川正士教授 (Prof.Masashi Hayakawa)。來自20多個(gè)國家的120多名電磁專家學(xué)者、152篇論文參加了這次討論會。這次討論會有8個(gè)專題:(1)地震—巖石圈效應(yīng);(2)震源現(xiàn)象的信號處理;(3)地震—大氣層與電離層現(xiàn)象以及巖石圈—大氣層—電離層之間的耦合 (LAI);(4)地震—大氣層效應(yīng);(5)地震—電離層效應(yīng);(6)國家與國際計(jì)劃;(7)地震現(xiàn)象的空間觀測;(8)與2003～2004年日本地震有關(guān)的電磁現(xiàn)象。表2為各專題報(bào)告與展示的論文數(shù)。

表2 各專題報(bào)告與展示的論文數(shù)Tab.2 Paper numbers of the oral and the poster in various sessions

在重點(diǎn)報(bào)告中，報(bào)告了地震前的低頻電磁輻射，與地殼運(yùn)動相關(guān)的超低頻地磁變化，超低頻磁場與地震發(fā)生時(shí)的地震近場效應(yīng)。信號處理方面，闡述了為尋求異常的信號處理技術(shù)，日本地震活動區(qū)的超低頻地磁場變化;強(qiáng)震前后的電離層異常，地震發(fā)生期間所觀測到的大氣層異常現(xiàn)象;法國DEMETER衛(wèi)星觀測的地震電磁異常的初步結(jié)果，遙感技術(shù)與地震。

震磁研究的論文有:構(gòu)造磁學(xué)的現(xiàn)狀與展望、臺灣集集地震前后所觀測到的地磁日變幅異常、烏茲別克斯坦長期研究所獲得的震磁變化、北京及鄰區(qū)的震磁研究、應(yīng)用地磁方法在新疆地區(qū)的地震監(jiān)測等等。

2.3 地震與火山電磁研究的國際學(xué)術(shù)討論會

2005年11月3～4日在智利召開EMSEV學(xué)術(shù)討論會“地震電磁學(xué)與巖石圈—大氣層—電離層物理耦合機(jī)制的新進(jìn)展”。內(nèi)容包括:地震與火山的衛(wèi)星與地面觀測的聯(lián)合電磁模式，活斷層與火山的綜合電磁監(jiān)測;地震與火山活動的多參數(shù)方法;與地震及火山活動相關(guān)的所有頻段的近地電磁過程與輻射，與地震地磁現(xiàn)象相關(guān)的地球化學(xué)及地?zé)徇^程，與地震火山活動相關(guān)的空間等離子體變化，電磁現(xiàn)象的模擬。

表3列出了2006年EMSEV參與的國際地震與火山電磁研究學(xué)術(shù)討論會，可見，2006年是EMSEV活動很活躍的一年，其35名成員與200多名在冊通信成員分別參與了2006年國際學(xué)術(shù)討論會。

表3 2006年國際地震與火山電磁研究學(xué)術(shù)討論會Tab.3 International workshop of electromagnetic study on earthquakes and volcanoes during 2006

2007年7月2～13日在意大利召開的IUGU大會期間，EMSEV有關(guān)于地震與火山電磁研究進(jìn)展的4個(gè)專題討論會:(1)火山的構(gòu)造與活動;(2)與地震及活動斷裂有關(guān)的地磁場:活動斷裂附近與斷裂活動期間的電磁測量，包括下地殼在內(nèi)的地震區(qū)與非震破裂區(qū)地磁結(jié)構(gòu)的不均勻性;諸如水壩加載及注水的可控實(shí)驗(yàn)觀測與地殼加載/破裂的觀測;有關(guān)源產(chǎn)生機(jī)制的理論研究;測量分辨率、資料質(zhì)量、虛假信號源的鑒別、分離與去除;與電磁測量一起進(jìn)行的多參量測量 (應(yīng)變、傾斜、孔壓、位移等)，以給出震前、震時(shí)與震后的源過程物理的更好約束;(3)地殼不穩(wěn)定性與地震前兆:所有類型的地殼不穩(wěn)定性的證據(jù)，包括地震活動、巖漿、應(yīng)變異常、活動斷裂、斷層蠕動、地下流體擾動、電磁異常及其與它們的相關(guān)性;震前與震時(shí)地殼現(xiàn)象以及它們之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)變化;地殼不穩(wěn)定性前后的測量技術(shù)與資料分析方法;解釋不穩(wěn)定性及其前兆的物理機(jī)制的理論模型;(4)應(yīng)用空間技術(shù)研究地震電磁學(xué)。這4個(gè)專題共有143篇論文摘要。

2011年4月3～8日在維也納召開的歐洲地球物理聯(lián)合會 (EGU)大會上，EMSEV有3個(gè)專題:地震電磁現(xiàn)象與地震前兆;從實(shí)驗(yàn)室到地球物理尺度上對巖石與其它物質(zhì)的形變過程及其伴隨的力學(xué)與電磁現(xiàn)象;震害評估、前兆現(xiàn)象與預(yù)測的可信度。

2011年6月27日～7月8日在澳大利亞召開的IUGG大會上，EMSEV有5個(gè)專題:地震、活動斷裂與海嘯的電磁研究;應(yīng)用空間技術(shù)對地震與火山活動過程開展電磁研究;應(yīng)用電磁與其它地球物理技術(shù)成象與監(jiān)測活動火山及地?zé)釄?短期地震預(yù)報(bào):電磁與其它可能的前兆及其產(chǎn)生機(jī)制;從空間到地球的電磁振蕩:慶祝150周年與超低頻波研究的新進(jìn)展。

2011年12月美國地球物理聯(lián)合會 (AGU)大會上，EMSEV的專題為“地震前兆真實(shí)性的多學(xué)科研究:震例研究與統(tǒng)計(jì)學(xué)”。

3 EMSEV的國際合作

3.1 Taal火山監(jiān)測與研究的合作

2003年1月13～17日，在菲律賓舉行了主題為“亞洲國家地震與火山監(jiān)測”學(xué)術(shù)討論會，作了24篇論文報(bào)告。2003年1月15日在菲律賓召開了第3次 EMSEV會議，決定 EMSEV(主席Seiya Uyeda，秘書Toshiyasu Nagao)與菲律賓地震與火山研究所 (所長Renato U Solidum Jr)開展Taal火山的監(jiān)測與研究合作，并于2004年進(jìn)行Taal火山的監(jiān)測計(jì)劃。通過對該火山的觀測研究表明，有淺層巖漿活動的信號。法國小組 (Zlotnichi為組長)、日本小組 (Sasai為組長)與菲律賓火山與地震研究所合作，開展地磁、電位、排氣與地溫等測量，并建立了火山監(jiān)測站，在2006年，繼續(xù)進(jìn)行Taal火山監(jiān)測計(jì)劃。

Taal火山的監(jiān)測與研究的合作項(xiàng)目于2004年11月開始，該國際合作包括來自日本、法國、美國、希臘、意大利與比利時(shí)等國家的研究小組。觀測研究顯示，觀測到電磁信號與地面形變，2010年4～8月出現(xiàn)了地震與火山的險(xiǎn)情。因此，2010年11月EMSEV與菲律賓繼續(xù)簽訂了今后4年Taal火山監(jiān)測與研究的合作協(xié)議。

3.2 與俄羅斯科學(xué)院的科學(xué)合作

多年來，EMSEV起著推進(jìn)關(guān)于活動火山與活動斷層新研究的作用。目前，EMSEV與菲律賓火山與地震研究所關(guān)于Taal火山緩慢蘇醒的合作監(jiān)測與研究，進(jìn)行得很順利。現(xiàn)在，EMSEV正在推進(jìn)關(guān)于地震發(fā)生與地震可能伴隨的電磁信號的研究。2009年EMSEV成員Uyeda與Nagao訪問了俄羅斯科學(xué)院Bishkek研究站。2011年11月Uyeda與Komagawa又再次對其進(jìn)行了訪問，他們都得到很深的印象，并一致認(rèn)為今后雙方需要開展密切的國際合作。

俄羅斯科學(xué)院 (RAS)在Bishkek研究站 (站長Anatoly Rybin為EMSEV成員)進(jìn)行了30多年的地下電導(dǎo)率的監(jiān)測研究。他們的試驗(yàn)包括由4.5 km長的雙電極向地下注入強(qiáng)大電流，這是當(dāng)今世界上最大尺度的電/電磁探測試驗(yàn)。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一些中等地震前，電阻率變化百分之幾，且在地震前這些電阻率變化已恢復(fù)正常。如在強(qiáng)大電流注入測驗(yàn)后的2～6天，觀測到地震活動水平上升了，被釋放的地震能量為注入能量的106倍。這意味著電流注入觸發(fā)了地震活動。所有這些結(jié)果都是在前蘇聯(lián)時(shí)就得到的，但至今國際學(xué)術(shù)界尚未確認(rèn)這些結(jié)果。

在2011年7月第14次EMSEV工作會議 (表1)上，討論了EMSEV與俄羅斯科學(xué)院 (RAS)Bishkek研究站的科學(xué)合作協(xié)定，其科學(xué)合作主題為“在中亞地區(qū)應(yīng)用大電流注入系統(tǒng)研究與地震活動有關(guān)的電導(dǎo)率結(jié)構(gòu)變化”。具體內(nèi)容為:(1)出現(xiàn)電導(dǎo)率變化的震源區(qū)的3D模擬;(2)電導(dǎo)率變化與地震活動性相關(guān)性的深入研究;(3)電磁觸發(fā)過程及其意義:(4)由局部構(gòu)造與斷裂系統(tǒng)引起的電信號變化;(5)野外試驗(yàn);(6)在希臘之外的地區(qū)獨(dú)立試驗(yàn)地震電信號的觀測;(7)由MHD發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電磁信號的物理機(jī)制。

為獲得Bishkek科學(xué)家們所從事研究的確切信息，2011年11月8～12日在Bishkek研究站召開了第一次Bishkek-EMSEV聯(lián)合學(xué)術(shù)討論會。

2011年 11月 10日，EMSEV(主席 Jacques Zlotnicki，秘書 Toshiyasu Nagao，副主席 Malcolm Johnston)與在Bishkek的國際研究中心—地球動力學(xué)試驗(yàn)基地 (IGRC)(執(zhí)行站長A.K.Rybin)、俄羅斯科學(xué)院Bishkek研究站 (RS RAS)(副站長G.G.Schelochkov)正式簽訂了科學(xué)與技術(shù)合作協(xié)定，該協(xié)定的目的是在合作研究中亞地區(qū)活動斷層與發(fā)生地震的物理過程期間，為雙方提供科學(xué)與技術(shù)的活動平臺，以推進(jìn)應(yīng)用電磁與其它地球物理方法的新研究，并增強(qiáng)資料的處理和分析。該協(xié)定將推進(jìn)發(fā)展合作參加者的科學(xué)關(guān)系，以利于解決有關(guān)中亞大陸巖石圈的不同活動斷層的地震發(fā)生與監(jiān)測并減輕這類地震的基本問題。其它類似研究亦包括在該協(xié)定中。

該協(xié)定的合作時(shí)間為從2011年11月10日開始4年;如果雙方同意，該協(xié)定的合作時(shí)間可以再延期4年。因此，雙方的合作研究將獲得豐碩的成果。

4 討論

2001年IUGG正式成立了 EMSEV，因?yàn)镋MSEV的研究領(lǐng)域很廣，故EMSEV與 IAGA、IASPEI及IAVCEI關(guān)系密切。為了解地震與火山的活動過程以及能夠測定、分析與活動構(gòu)造過程相關(guān)的電磁信號，必須具有多個(gè)領(lǐng)域研究的專業(yè)知識:地球物理學(xué)、斷層破裂與火山噴發(fā)的物理學(xué)、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)生磁、電及電磁信號的物理機(jī)制、地殼中流體、氣體及熱流的作用、電磁信號在地殼中及其通向電離層的傳播等專業(yè)知識。

EMSEV為推進(jìn)地震與火山電磁研究，經(jīng)常召開地震與火山電磁研究的國際學(xué)術(shù)討論會。從2004年開始至今，EMSEV與菲律賓開展了Taal火山的監(jiān)測與研究合作。這些地震與火山電磁研究的國際學(xué)術(shù)交流與合作，大大增進(jìn)了地震與火山電磁研究 (Hayakawa et al，2006)。EMSEV與菲律賓在Taal火山監(jiān)測與研究的國際合作中，來自日本、法國、美國、希臘、意大利與比利時(shí)等國家的研究小組都參加了該國際合作，充分體現(xiàn)了EMSEV國際合作的特色與優(yōu)勢。這種強(qiáng)有力的國際合作研究，有助于攻克科學(xué)難題。此外，EMSEV還積極鼓勵(lì)與推進(jìn)科學(xué)家與研究機(jī)構(gòu)之間的國際合作，同樣取得了地震與火山電磁研究的可喜成果 (Hayakawa，Molchanov，2004;Zhan et al，2004;Johnston et al，2006;范瑩瑩等，2010;劉君等，2011)。

在2001～2012年期間，世界上的地震活動區(qū)與火山活動區(qū)都進(jìn)行著大量而質(zhì)量較好的磁、電與電磁場測量，獲得了地震與火山電磁研究的新進(jìn)展與新成果 (Oshiman et al，2001;Uyeda et al，2002;Matsushima et al，2002;Gu et al，2006;Parrot，2006;顧左文等，2006;Enomoto et al，2006;Gu et al，2008;Yoshimura et al，2008;湯吉等，2008;陳斌，2011;譚大成等，2012)。

總之，地震與火山電磁研究已獲得了長足的進(jìn)步。然而，為確定電磁信號與地震和火山噴發(fā)之間的因果關(guān)系，還需要做更多的工作。實(shí)際上，在測定多種電磁參量、應(yīng)用參考測點(diǎn)、識別和降低電磁噪聲、是否與應(yīng)力、應(yīng)變、物質(zhì)性質(zhì)、流體含量等其他地球物理量資料的一致性、以及探討火山與地震活動區(qū)的地殼破裂等方面的研究，都需要進(jìn)一步改進(jìn)與提高。

5 展望

2012年9月30日至10月4日，將在日本靜崗召開EMSEV2012學(xué)術(shù)討論會。這次學(xué)術(shù)討論會包括5個(gè)專題:(1)與地震、海嘯、火山、斷層活動、山崩、地?zé)峄顒拥然顒舆^程有關(guān)的電、磁與電磁現(xiàn)象;(2)基于大陸與空間監(jiān)測技術(shù)的電磁成象;(3)為確?？煽拷忉?，應(yīng)用多種參數(shù)觀測的與巖石圈—大氣層—電離層耦合有關(guān)的震前、震時(shí)與震后的現(xiàn)象;(4)與活動過程相關(guān)的電磁信號的產(chǎn)生機(jī)制:理論與實(shí)驗(yàn)研究;(5)與2011年3月11日日本9級地震與海嘯相關(guān)的地震、大地測距與電磁的研究。該地方委員會組織專題3以紀(jì)念Oleg Molchanov先生。Oleg Molchanov先生是地震電磁研究的先鋒，2011年逝世，享年71歲;日本神戶地震后，日本科技廳于1996年啟動了地震尖端研究計(jì)劃;他與Hayakawa專家一起參加了該計(jì)劃，并做出了巨大貢獻(xiàn)。這次由EMSEV主辦的每兩年召開一次的學(xué)術(shù)討論會，將展示地震與火山電磁研究的最新進(jìn)展與成果。從2012年起，每兩年由EMSEV主辦的學(xué)術(shù)討論會，將有效地推進(jìn)地震與火山的電磁研究。

EMSEV積極鼓勵(lì)并推進(jìn)地震與火山電磁研究的國際合作。由于Taal火山正在緩慢蘇醒，因此，2010年11月EMSEV與菲律賓繼續(xù)簽訂了今后4年Taal火山監(jiān)測與研究的合作協(xié)議。在經(jīng)過深入考察與研究的基礎(chǔ)上，2011年11月10日EMSEV與俄羅斯科學(xué)院簽訂了今后4年的合作協(xié)議;如果雙方同意，該協(xié)定的合作時(shí)間可以再延長4年。這樣穩(wěn)定而長期的國際合作將有助于解決地震與火山電磁研究的基本問題。

我國相關(guān)的專家學(xué)者積極地參加了EMSEV的活動及國際地震與火山的電磁學(xué)學(xué)術(shù)討論會，向國際同行介紹了我國的進(jìn)展與科研成果，與國際同行交流討論了有關(guān)工作與研究等問題，溝通了今后的學(xué)術(shù)交流與合作的國際通道，有助于我國今后的工作與國際交流合作。中國地震局在地震與火山電磁學(xué)的觀測研究方面做了大量的工作，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，取得一批電磁前兆。為推進(jìn)該學(xué)科的發(fā)展及其在地震與火山監(jiān)測預(yù)報(bào)工作的效能，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)國際學(xué)術(shù)交流與合作，不斷提升我國的學(xué)術(shù)水平。

地震與火山電磁研究的最終目標(biāo)是探索電磁前兆及地震與火山噴發(fā)的預(yù)測預(yù)報(bào)、減輕乃至消除地震與火山噴發(fā)所造成的災(zāi)害。為此，今后需要在地震與火山活動區(qū)進(jìn)行更多的電磁觀測與研究，進(jìn)一步開展國際學(xué)術(shù)交流與合作，不斷推進(jìn)地震與火山電磁效應(yīng)的深入研究。

陳斌.2011.自然正交方法在地震地磁監(jiān)測中的應(yīng)用［J］.地震研究，34(4):466－469.

陳英方，詹志佳，曾小平，等.1983.蘇魯皖地區(qū)地磁場總強(qiáng)度異常的初步分析［J］．地震研究，6(2):159－166.

范瑩瑩，杜學(xué)彬，Jacques Zlotnicki，等.2010.汶川流不息8.0大震前的電磁現(xiàn)象［J］．地球物理學(xué)報(bào)，53(12):2 887－2 898.

顧左文，張毅，姚同起，等.2006.九江—瑞昌MS5.7地震地磁異常的觀測與分析［J］．地震學(xué)報(bào)，28(6):611－621.

劉君，杜學(xué)彬，Jacques Zlotnicki，等.2011.幾次大地震前的地面和空間電磁場變化［J］．地球物理學(xué)報(bào)，54(11):2 885－2 897.

祁貴仲，詹志佳，侯作中，等.1981.渤海地區(qū)地磁短周期變化異常、上地幔高導(dǎo)層的分布及其與唐山地震的關(guān)系［J］．中國科學(xué)(B輯)，(7):869－879.

祁貴仲.1977.地磁場的空間相關(guān)性及其在地震預(yù)報(bào)中的應(yīng)用［J］．地球物理學(xué)報(bào)，20(3):169－184.

祁貴仲.1978.“膨脹”磁效應(yīng).地球物理學(xué)報(bào)，21(1):18－33.

錢復(fù)業(yè)，趙玉林，明月紅，等.1982.地震前地電阻率的異常變化［J］．中國科學(xué)(B 輯)，(9):831－839.

孫若昧，盧振業(yè).1982.唐山地震前地磁場長期變的局部異常［J］．地震研究，5(4):397－408.

譚大成，趙家騮，席繼樓，等.2012.青藏高原中強(qiáng)震前的地電場變異及構(gòu)成解析［J］．地球物理學(xué)報(bào)，55(3):875－885.

湯吉，詹艷，王立風(fēng)，等.2008.5月12日汶川8.0地震強(qiáng)余震觀測的電磁同震效應(yīng)［J］．地震地質(zhì)，30(3):739－745.

云南省地震局前兆室流磁組.1984.劍川5.3級地震的地磁變化［J］．地震研究，7(4):417－424.

詹志佳，高金田，張洪利，等.1996.震磁前兆研究［J］.地震研究，19(4):340－345.

詹志佳.1988.震磁現(xiàn)象及其物理基礎(chǔ).國家地震局科技監(jiān)測司編，地震監(jiān)測與預(yù)報(bào)方法清理成果匯編—地磁地電分冊［M］．北京:地震出版社.

趙玉林，錢復(fù)業(yè).1978.唐山7.8級地震前震中周圍形變電阻率的下降異常［J］．地球物理學(xué)報(bào)，21(3):181－190.

Davis P，Johnston M.1983.Localized geomagnetic field changes near active faults in California 1974 －1980［J］．J G R，88(B11):9 452 －9 460.

Enomoto Y，Hashimoto H，Shirai N，et al.2006.Anomalous geoelectric signals possibly related to the 2000 Mt.Usu eruption and 2003 Tockashi-Oki earthquakes［J］．Chem Earth，31(4 －9):319 －324.

Fujinawa Y，Kumagai T，Takahashi K.1992.A study of anomalous underground electric field variations associated with a volcanic eruption［J］.Geophys Res Lett，19(1):9 － 12.

Gu Z，Gao J，Chen B，et al.2008.Geomagnetic observation and research in seismic active area of Xinjiang，China［J］．Progress in Geophysics，2008，23(3):652 －661.

Gu Z，Zhan Z，Gao J，et al.2006.Seismomagnetic research in Beijing and its adjacent area，China［J］．Physics and Chemistry of the Earth，31(4 －9):258 －267.

Hayakawa M，Molchanov O A.2004.Summary report of NASDA'S earthquake remote sensing frontier project［J］．Physics and Chemistry of the Earth，29(4 －9):617 －627.

Hayakawa M，Pulinets S，Parrot M，et al.2006 Recent Progress in Seismo Electromagnetics and Related Phenomena［J］．Physics and Chemistry of the Earth，31(4－9):129－495.

Honkura Y，Niblett E R，Kurts R D.1976.Changes in magnetic and telluric fields in a seismically active region of Eartern Canada:preliminary results of earthquake prediction studies［J］．Tectonophysics，34:219－230.

Iyemori T，Kamei T，Tanaka Y，et al.1996.Co-seismic geomagnetic variations observed at the 1995 Hyogoken-Nanbu earthquake［J］．J Geomag Geoelectr，48(1):1 059 － 1 070.

Johnston M，Mueller R，Sasai Y.1994.Magnetic field observations in the near-field of the 28 June 1992 M7.3 Lannders，California，earthquake［J］．BSSA，84(3):792 －798.

Johnston M，Sasai Y，Egbert G，et al.2006.Seismomagnetic effects from the long-awaited 28 September 2004 M6.0 Parkfield earthquake.Bul.Seismol［J］．Soc America，96(4b):1 － 15.

Johnston M.1997.Review of electric and magnetic fields accompanying seismic and volcanic activity［J］．Surveys in Geophysics，18(15):441－475.

Matsushima M，Honkura Y，Oshiman N，et al.2002.Seismo-electromagnetic effect associated with the Izmit earthquake and its aftershocks.Bull.Seismol［J］．Soc Am，92(1):350 － 360.

Miyakoshi J，Shiozaki I，Nakamura M.1994.Observation of geoelectric potential defference in Wakayama between multi-channeled grounded electrodes of short-spacing in the hope of detecting an earthquake predictor［M］//In Hayakawa M and Fujinawa Y eds.，Electromagnetic Phenomena Related to Earthquake Prediction.Tokyo:Terra Scientific Publishing Company.

Mueller R，Johnston M.1997.Review of ragnetic field monitoring near active fault and volcanic California:1974 －1995［J］．Phys Earth Plan Int，105(3 －4):131 －144.

Nagata T.1969.Basic magnetic properties of rocks under the effect of mechanical stresses［J］．Tectonophysics，9(2 － 3):427 － 445.

Oshiman N，Sasai Y，Honkura Y，et al.2001.Long-term geomagnetic changes observed in association with earthquake swarm activities in the Izu Peninsula，Japan［J］．Annali di Geofisica，44(2):261－272.

Oshiman N，Tuncer M K，Honkura Y，et al.1991.A strategy of tectonomagnetic observation for monitoring possible precursors to earthquakes in the western part of the North Anatolian fault zone，Turkey［J］.Tectonophysics，193(4):359 － 368.

Parrot M.2006.Special issue:First results of the DEMETER micro-satellite［J］．Planetary and Space Science，54(5):411 － 557.

Rikitake T，Honkura Y.1985.Solid Earth Geomagnetism Tokyo:Terra Scientific Publishing.

Rikitake T.1968.Geomagnetism and earthquake prediction［J］．Tectonophysics，6:59 －68.

Sasai Y，Ishikawa Y.1991.Tectonomagnetic signals related to the seismo-volcanic activity in the Izu Peninsula［J］．J Phys Earth，39:299－319.

Shapiro V，Abdullabekov K.1982.Anomalous variations of geomagnetic field in East Fergake-magnetic precursors of the Alay earthquake with M=7.0(1978，Nov.2)［J］．Geophys J R Astron Soc，68(1):1－5.

Stacey F D.1964.The seismomagnetic effect［J］．Pure Appl Geophys，58(1):5－22.

Sumitomo N，Noritomi K.1986.Synchronous precursors in the electrical earth resistivity and geomagnetic field in relation to an earthquake near the Yamasaki fault，Southwest Japan［J］．J Geomag Geoeletr，38:971－989.

Tuck G T，Stacey F D，Starkey J.1977.A search for the piezoelectric effect in quarts-bearing roch［J］．Tectonophysics，39(4):7 － 11.

Uyeta S，Hayakawa M，Nagao T，et al.2002.Electric and magnetic phenomena observed before the volcano-seismic activity in 2000 in the Izu island region［J］．Japan Proc Natl Acad Sci，99(11):7 352 －7 355.

Yoshimura R，Oshiman N，Uyeshima M，et al.2008.Magnetotelluric observation around the focal region of the 2007 Noto Hanto earthquake(M6.9)，Central Japan［J］．Earth Planet Space，60(2):117－122.

Zhan Z，Johnston M，Gu Z，et al.2004.Seismomagnetic observation and research in Beijing area，China［J］．In:Chen Yuntai ed.，Advances in Seismology and Physics of Earth's Interior in China，146 － 159，Beijing:Seismological Press.

Zhan Z.1990.Geomagnetic investigations for searching earthquake precursors［J］．Jorunal of Seismic Research，13(4):419 －434.

Zhan Z.1989.Investigations of tectonomagnetic phenomena in China［J］．Phys Earth Planet Inter，57(1 －2):11 －22.

Zlotnicki J，Le Mouel J L，Delmond J C，et al.1993.Magnetic variations on Piton dela Fournaise volcano．Volcanomagnetic signals associated with the November 6 and 30，1987，eruptions［J］.J Volc Geotherm Res，56(3):281 －296.