玉樹MS7.1地震前山丹、古豐臺(tái)地電場(chǎng)變化?

范瑩瑩安張輝王建軍解 滔陳軍營劉 君1）中國地震局蘭州地震研究所，甘肅 7300002）中國地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045

玉樹MS7.1地震前山丹、古豐臺(tái)地電場(chǎng)變化?

范瑩瑩1)安張輝1)王建軍1)解 滔2)陳軍營1)劉 君1)
1）中國地震局蘭州地震研究所，甘肅 730000
2）中國地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045

?基金項(xiàng)目：甘肅省科技計(jì)劃（145RJZA030）和國家自然科學(xué)基金（41374080）資助。

2010年4月14日青海玉樹發(fā)生MS7.1地震，本次大震及其強(qiáng)余震發(fā)生在青藏高原巴彥喀拉地塊南的甘孜-玉樹-風(fēng)火山斷裂帶。對(duì)于玉樹地震，山丹、古豐臺(tái)震中距均為740 km，二者布極方式相同，都為NS、EW、NW測(cè)向長短極距共6個(gè)測(cè)道，電極都為不極化電極，山丹臺(tái)與古豐臺(tái)相距217 km。對(duì)于同一地震，存在震中距相同的地電場(chǎng)臺(tái)站的這種情況在以往研究中很少發(fā)現(xiàn)。通過小波變換去除山丹、古豐臺(tái)2009 年12月至2010年5月地電場(chǎng)分鐘值數(shù)據(jù)中周期為24 h，12 h，6 h和極高頻擾動(dòng)成份，然后再將濾波后的信號(hào)利用全局小波能譜法進(jìn)行分析，研究上述兩臺(tái)在玉樹MS7.1地震發(fā)生前后，地電場(chǎng)小波能譜值的變化。

利用小波能譜法對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)山丹臺(tái)2010年2月3日開始發(fā)生能譜值緩慢間斷性的增大現(xiàn)象，4 月7日（即震前6天）增大現(xiàn)象最為明顯，最大增幅超過400%。同樣的，古豐臺(tái)在2010年2月3日開始6個(gè)測(cè)道均發(fā)生全局小波能譜值間斷性增大的現(xiàn)象，玉樹地震前6天能譜值達(dá)到最大，4月14日玉樹地震發(fā)生后，古豐臺(tái)NS測(cè)道長、短極距和NW測(cè)道長極距能譜值逐步恢復(fù)變小，但其他3個(gè)測(cè)道能譜值仍持續(xù)增大（圖1）。

山丹臺(tái)和古豐臺(tái)距玉樹MS7.1地震震中區(qū)距離相同，在玉樹地震發(fā)生前，山丹臺(tái)全局小波能譜值與古豐臺(tái)小波能譜值增大開始的時(shí)間相同，特別是山丹臺(tái)與古豐臺(tái)NS測(cè)道長極距全局小波能譜值的變化幾乎一致。為了能夠更清楚地描述玉樹地震前山丹臺(tái)和古豐臺(tái)地電場(chǎng)變化，選取2010年4月7日（震前7天）至15日上述兩個(gè)臺(tái)站NS測(cè)道長極距數(shù)據(jù)，分別繪制了分鐘值原始曲線以及應(yīng)用小波變換濾波后曲線（圖略）。發(fā)現(xiàn)，在玉樹地震發(fā)生前后（2010年4月7～15日），雖然山丹臺(tái)和古豐臺(tái)地電場(chǎng)強(qiáng)度不同，但是日變化波形及小波變換濾波后數(shù)據(jù)變化幾乎一致。

利用小波變換對(duì)距離玉樹MS7.1地震震中區(qū)距離相同的山丹、古豐臺(tái)地電場(chǎng)分鐘值觀測(cè)數(shù)據(jù)濾波，小波能譜法計(jì)算其濾波后的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：山丹臺(tái)、古豐臺(tái)在玉樹MS7.1地震前均發(fā)生全局小波能譜值同步增大的現(xiàn)象，二者NS測(cè)道長極距的能譜值變化幾乎一致，并且其二者原始分鐘值數(shù)據(jù)及利用小波變換濾波后的數(shù)據(jù)變化也幾乎一致。初步研究認(rèn)為地震孕育激發(fā)的電磁輻射是造成上述電磁異常現(xiàn)象的主要原因。

圖1　玉樹MS7.1地震前后山丹、古豐臺(tái)地電場(chǎng)全局小波能譜圖場(chǎng)變化曲線