何 康 李軍輝 鄭海剛 王 俊(安徽省地震局,合肥 230031)
中國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7.2級地震現(xiàn)場我國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。目前我們已可以憑借電磁異常對部分破壞性地震作出一定程度的預(yù)報,但電磁數(shù)據(jù)的分析處理一般局限在單臺站或單手段,在實際預(yù)報中存在很多不足。在人們對地震的物理過程認(rèn)識還不清楚的情況下,具有物理基礎(chǔ)的統(tǒng)計預(yù)報方法仍然是地震預(yù)報的最有效途徑。
以1966—2012年的《中國震例》為基礎(chǔ),對中國大陸的電磁異常進(jìn)行全面梳理。發(fā)現(xiàn)5級以上的252個震例中,有電磁異常的震例為134個,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,包括異常項目、異常起止時間、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大陸電磁異常庫。將全國分為大華北、南北帶中南段、青藏高原北部、新疆和東南沿海5個大的區(qū)域,依據(jù)電磁異常庫,對全國及各區(qū)域的地震電磁異常開展特征研究。
在全部的457項電磁異常中,地電異常237項,地磁異常172項,電磁擾動異常48項。出現(xiàn)最多的電磁測項依次為地電阻率(206項)、地磁垂直分量(78項)、地磁偏角(32項)、自然電位(23項)以及地磁總場(20項)等。電磁異常在各個區(qū)域的數(shù)量有很大差異,大華北地區(qū)有188項電磁異常,南北帶中南段136項,青藏高原北部102項,新疆20項,東南沿海11項,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。各個區(qū)域出現(xiàn)最多的異常測項也有很大不同,大華北地區(qū)出現(xiàn)次數(shù)最多的前5個測項為地電阻率、地磁垂直分量、流磁、電磁擾動、地磁總場,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,青藏高原北部地區(qū)則是地電阻率、電磁擾動、垂直分量、自然電位、磁偏角。全國的電磁異常中,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,電磁擾動異常則主要為臨震異常。
對全國電磁異常的震中距、異常持續(xù)時間和最大異常幅度與震級進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)自然電位、地磁日變畸變、地磁垂直分量、磁偏角和電磁擾動異常的震中距均隨震級增大而增大,電磁擾動的異常持續(xù)時間與震級呈正相關(guān),自然電位的最大異常幅度也隨震級增大而增大。對電磁異常對應(yīng)的主震分震級檔展開分析,發(fā)現(xiàn)全國7級以上地震前出現(xiàn)最多的5項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,地磁低點位移全部為短臨異常;6~6.9級地震前則是地電阻率、電磁擾動、地磁差值法、磁偏角、地磁垂直分量,且電磁擾動和低點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級地震前則是地電阻率、流磁、電磁擾動、磁偏角、自然電位。對電磁異常分測項開展分析,發(fā)現(xiàn)電磁擾動、磁偏角和地磁差值法異常對應(yīng)的絕大部分為5~6級地震,地磁日變畸變對應(yīng)的7級以上地震則占其對應(yīng)地震的50%,地磁垂直分量對應(yīng)的78%為6級以上地震。