中國地震學會地震電磁學專業委員會2013年會暨學術研討會于2013 年8 月11日~14 日在寧夏回族自治區銀川市召開。本次會議由中國地震學會地震電磁學專業委員會主辦,寧夏回族自治區地震局協辦,中國地震局監測預報司、監測二處以及掛靠單位地震預測研究所對會議的召開提供了大力支持。中國科技大學、云南大學、哈爾濱工業大學、上海大學、防災科技學院等高等院校,中國地震局直屬研究所與中心,部分省(市、自治區)地震局、市縣地震局、企業臺站、公司等地震相關部門30多個單位60多位專家代表出席了會議。
甘肅省地震局(蘭州地震研究所)杜學彬研究員主持了開幕式。地震預測研究所趙家騮研究員代表中國地震學會地震電磁學專業委員會,對本屆專業委員會已經開展的各項工作向大會作了匯報,并對下一步的工作進行了展望;寧夏回族自治區地震局佟曉輝局長向大會介紹了寧夏回族自治區防震減災事業的基本格局和發展現狀,并對本次大會的勝利召開表示祝賀;中國地震局地震預測研究所黃偉處長代表掛靠單位,對地震電磁學專業委員會的工作表示極大支持,對寧夏回族自治區地震局為本次會議召開提供的全面、細致和周到的協助表示衷心的感謝,并預祝大會取得圓滿成功。由于飛機航班取消等原因,原定參加會議的中國地震局監測預報司李克司長、監測二處熊建偉主管,中國地震學會地震電磁學專業委員會主任、中國地震局地震預測研究所蔡晉安副所長,以及美國康涅狄格大學劉瀾波教授等領導及專家未能按時到會,通過電話等方式對大會的召開表示祝賀。
本次會議的主題為:①地震電磁學新技術、新方法、新領域探索與應用研究;②地震電磁學在地震監測預測中的應用研究;③“中國地震背景場探測項目”建設過程中的地震電磁學領域相關問題研究;④四川省雅安市“4·20”蘆山7.0級強烈地震前后電磁現象研究與討論等。本次研討共收到學術論文摘要30余篇,大會交流討論報告20多項,涵蓋了模型分析、理論與機理研究,新方法、新技術研究與應用,觀測資料統計分析與應用等方面;研討內容包括地表和井下地電阻率、地電場、地磁場、電磁擾動(又稱電磁輻射)、紅外遙感、空間電離層等觀測手段和領域,是一次綜合性的地震電磁學領域的研討盛會。
來自中國科技大學的吳小平教授、高永新教授、哈爾濱工業大學的胡恒山教授、云南大學的白春華講師、上海大學的尹京苑教授、云南地震局的毛先進研究員、以及地殼運動監測研究中心的張振霞副研究員等,分別就電阻率任意三維各向異性非結構有限元數值分析、動生電磁感應效應及其誘導的地震電磁場的特征、孔隙介質中的斷層位錯模型與地震電磁場、巖石圈磁場模型、成層介質深埋電極影響系數研究、波粒相互作用理論對地震前粒子暴的機制解析等方面的研究成果進行了交流。這些研究與成果,對夯實地震電磁學理論基礎、增進地震電磁學科的科學有序發展,具有積極的指導和促進作用。
中國地震局地球物理研究所滕云田研究員做了關于“《地震前兆觀測技術發展白皮書》的編寫”的專題報告,該《白皮書》旨在跟蹤地震前兆觀測技術的發展動態,開展地震前兆觀測的需求分析研究,研究確定未來10年我國地震前兆觀測技術發展目標、任務與思路,形成科學、合理、可行的《地震前兆觀測技術發展白皮書》,以有效指導和切實推進我國地震前兆觀測技術發展。目前已經開展了關于地震前兆學科需求分析調研和地震前兆觀測技術調研等工作。該《白皮書》對地震電磁學的發展必將具有比較重要的指領作用。
寧夏回族自治區佟曉輝局長結合對空間電離層觀測資料、地表流磁觀測資料、長周期電磁觀測資料以及高頻電磁觀測資料研究和分析,以及在唐山7.8級地震、昆侖山8.1級地震、汶川8.0地震、玉樹7.1級地震、蘆山7.0級、張北6.2級地震等中強以上地震前的數據異常變化的統計分析和總結,提出了對未來電磁觀測的一些設想,包括在歷史地震多發、電磁觀測背景好、電磁環境干擾小的地區(如寧夏地區等)建立區域性立體電磁觀測系統;在特定構造區域及易發生地震區域布設流動觀測網;在已測得流磁的地區布設地下電磁觀測網(布設深度10 m 以下)等。
井下地電觀測是在目前地震電磁觀測環境干擾日益嚴重的情況下,結合部分地區地電臺站搬遷、改建、重建的現狀,開展的試驗性觀測和研究工作。杜學彬研究員、柴劍勇高級工程師、張帆高級工程師等的報告表明:甘肅天水臺、浙江長興臺的井下地電阻率觀測、以及廣東陽江井下(深孔)地電場觀測等在抑制地表電磁環境干擾方面有一定的效果,甘肅天水臺井下地電阻率觀測在蘆山7.0級地震前還記錄到了有別于趨勢性變化的擾動性非正常觀測數據。
無人值守觀測技術也是在規避較強電磁環境干擾方面的一項重要措施。席繼樓副研究員、莊楠工程師等的報告介紹了針對無人值守觀測的特殊技術要求進行的新型地電場觀測儀器——“ZD9A-2B 地電場儀”研究 工作。該儀器旨在解決高海拔、高緯度地區的環境適應性,低功耗問題,提高無人值守條件下的工作穩定性、已知源隨機干擾的自適應識別與抑制能力,以及增強工作狀態遠程監控能力等。
地震電磁學方法是我國地震前兆監測領域的重要觀測和研究內容之一,常規研究對象和手段包括視電阻率、地磁場、地電場、電磁擾動等。通過一定的數據分析處理方法,在汶川8.0級地震、玉樹7.1 級地震、蘆山7.0級地震、岷縣-漳縣6.6級地震等中強以上地震前后,能夠提取到比較明顯的電磁異常變化。
杜學彬研究員利用地電阻率月均值歸一化變化速率方法,對汶川8.0級地震、蘆山7.0級地震、岷縣-漳縣6.6級地震前后視電阻率異常變化進行了分析研究。應用各向異性介質模型中視電阻率各向異性變化與地下介質真各向異性之間的理論關系,討論了兩次地震前成都臺地電阻率變化的相似性、差異性及其視各向異性變化的可能原因。并對岷縣-漳縣6.6級前結合地電阻率和地電場觀測數據,對該地震的趨勢性分析討論要點進行了介紹。
楊冬梅研究員結合對地磁場日變化的特征分析研究,提出了一種“離中值計算方法”,并結合汶川8.0級地震、玉樹7.1級地震、騰沖5.2級地震等地震前的地磁場疑似異常現象進行了分析研究,認為離中值圖能夠成功提取部分震磁異常。
馬森林研究員利用地磁場總強度日變峰值時間位移分析法,對云南瀾滄—耿馬、四川鹽源、四川汶川、新疆烏恰、青海海西和青海玉樹等強震前五天地磁場總強度上午日變峰值時間位移現象進行分析研究,統計分析了該現象與地震發生的時間關系,為利用地磁臺網和增設臨時臺站資料進一步探索強震及其余震臨震示警提供了參考技術途徑。
尹京苑教授開展了一項地磁異常數據的研究與異常數據庫建設等工作,旨在通過對歷史數據的分析、歸納和總結,使得地磁數據在地震監測預測工作中能發揮更大的作用,目前該項工作已經取得了基礎性進展。
田山研究員利用地電場長短極距觀測數據比值法,對汶川8.0級地震、玉樹7.1級地震、蘆山7.0級地震前后,我國西南部地區和西北地區電場觀測觀測數據進行了分析研究,認為該方法能夠提取到中強以上地震前后的地電場異常變化,在蘆山7.0級地震等中強以上地震前,地電場觀測有較豐富地震短臨前兆變化信息,并對該異常變化的基本特征進行了統計分析。
譚大誠副研究員應用地電場物理解析思路和方法,對蘆山7.0級地震前,震中500km范圍內地電場臺站觀測到的自然電場變化特征進行了分析研究,認為在青藏高原周邊發生的大震前,地電場的變異基本存在空間上的廣泛、離散性,時間上則表現出同步或準同步性。
張穎高級工程師利用大地電場頻譜特征及其他異常提取方法,對東北地區和華北地區的地電場觀測數據進行了分析研究,認為在唐山5.2 級地震前,昌黎、寶坻、通州、興濟等多個臺站記錄到了比較明顯的自然電場變化。
河北省地震局張建國高級工程師在會上作了關于《汶川大地震前后電磁場演化特征研究》的報告,利用FFT 及小波變化等方法,對汶川8.0級地震前后的電磁擾動觀測數據變化及其主要特征進行了分析討論,認為震前電磁擾動異常信號低頻部分出現的時間較早;距震中較近的臺站,異常信息在高頻部分相對明顯;距震中稍遠的臺站,異常信息在低頻部分相對明顯。
張元生研究員在專題報告中,就衛星紅外遙感的研究進展、數據處理方法以及震例分析等作了比較系統的介紹和討論。利用小波分析、相對功率譜法(RPS)等方法對異常數據進行分析提取,結果顯示在汶川M8.0、于田M7.3、玉樹M7.1、蘆山M7.0、日本M9.0等國內外中強以上地震前,突顯比較明顯的異常變化特征。同時,結合地震預測工作實踐,認為該方法在地震短臨跟蹤中,具有一定的參考應用實效。
本次會議還就中國地震學會地震電磁學專業委員會的年度工作及相關問題進行了一定范圍的交流和討論。