淮南臺電磁擾動變化特征及影響因素研究

李軍輝 李 琪 殷 煤 何 康 朱 亮

1）安徽省地震局，合肥 230031

2）中國地震局地球物理研究所，北京 100081

3）淮南市地震臺，安徽淮南 232011

電磁擾動作為地震前兆觀測的重要手段，在地震的短臨預(yù)測中發(fā)揮著重要的作用。在提取電磁擾動震前異常信息時，首先必須研究其無震時段的變化規(guī)律及可能的影響因素，才能準(zhǔn)確判定異常的真實(shí)性和可靠性。淮南地震臺電磁擾動主要監(jiān)測淮南市300 km 范圍內(nèi)的地震活動，自觀測以來，該市周圍未發(fā)生中強(qiáng)地震，基本無小地震發(fā)生，因此該臺多年的觀測記錄為研究電磁擾動無震時段的變化規(guī)律提供了較好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，此外該臺的輔助觀測（溫度、氣壓等）為進(jìn)一步分析電磁擾動的影響因素提供了充分條件。

通過對淮南臺電磁擾動觀測數(shù)據(jù)的研究，得到結(jié)論如下：

（1）淮南臺電磁擾動觀測三個通道均具有明顯的日變規(guī)律：每天00：00～07：00 電磁擾動數(shù)據(jù)變化平穩(wěn)，無明顯脈沖變化，07：00～22：00 數(shù)據(jù)及脈沖變化明顯增強(qiáng)；22：00～24：00 又恢復(fù)平穩(wěn)變化。除與氣溫，氣壓等環(huán)境因素對比外，還與淮北臺的電磁擾動各通道變化作對比分析，結(jié)果顯示淮南臺電磁擾動的日變規(guī)律與人類的生產(chǎn)和生活等時間具有明顯的同步性和相關(guān)性，因此，綜合分析認(rèn)為淮南臺的電磁擾動日變化與氣溫、氣壓等因素?zé)o關(guān)，主要受到環(huán)境噪聲水平的影響。

（2）通過對淮南臺2009－2011 年電磁擾動三個通道子夜均值（00：00～04：00）的傅里葉分析，結(jié)果顯示電磁擾動3 個通道具有365、183、122 天的主要周期，其中365 天的年周期振幅最大。第一、二通道的觀測值夏季高，冬季低，第三通道變化與之相反。

（3）統(tǒng)計(jì)顯示淮南臺電磁擾動3 個通道的子夜均值與溫度具有明顯的線性關(guān)系（圖1）。通過溫度對電磁擾動的影響實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示溫度變化時，電磁擾動3 個通道測值出現(xiàn)同步的響應(yīng)，理論計(jì)算與實(shí)際測量的變化幅度基本一致，從而進(jìn)一步證實(shí)了溫度變化對電磁擾動測值有明顯的影響，因此，認(rèn)為電磁擾動的年變化主要是受到溫度周期性變化的影響。

綜上所述，通過對淮南臺電磁擾動無震時段日變和年變規(guī)律及影響因素的研究，對電磁擾動無震正常時段的變化規(guī)律有了較明確的認(rèn)識，確定了影響因素，為未來震兆異常的識別和判定奠定了基礎(chǔ)。

圖1 淮南臺電磁擾動子夜均值隨溫度的變化及線性擬合（a 第一通道；b 第二通道；c 第三通道）