吳 鑫耿瑞巖朱曲杰徐煥錳陶 寅陳 飛秦 磊連云港市地震局,江蘇連云港 222006連云港地震臺,江蘇連云港 222061
LDDW電磁波地震前兆測向儀監測能力初探
吳 鑫1)耿瑞巖1)朱曲杰1)徐煥錳1)陶 寅1)陳 飛1)秦 磊2)
1)連云港市地震局,江蘇連云港 222006
2)連云港地震臺,江蘇連云港 222061
LDDW電磁波地震前兆測向儀研制項目,由連云港市地震局承擔,2011年10月得到連云港市科技局批準立項并進入項目實施階段。經過了近兩年時間的科技攻關,于2013年6月研制出16位電磁波前兆測向儀樣機并投入試運行。經過兩年時間的觀測,監測到一些地震前兆異常,在利用單臺資料判斷異常來波方向性方面取得了一點新的進展。2014年5月通過連云港市科技局組織的專家組項目驗收。
(1)2013年7月22日甘肅定西6.6級地震前兆資料分析。該儀器各方位平時背景值約為20 mV左右,在試運行1個月后,于2013年7月14日11:00開始,記錄到連云港市正西方向出現較強脈沖異常信號,脈沖幅值達到80~500 mV,超出正常背景值的4~25倍,脈沖異常信號間斷出現,時而平靜,時而增強,既有單脈沖信號,也有連續多脈沖信號,從幾分鐘到十幾小時不等(圖略)。異常持續7天時間,平靜1天后,2013年7月22日7時45分在甘肅定西發生6.6級地震,發震方位在連云港市正西方向,震中距離我市約1 370 km。該地震造成近百人死亡,800余人受傷,數萬人受災,經濟損失達數億元。
(2)震例資料特征分析。從表1可以看出,在地震發生前9天,該儀器監測到震前電磁波異常信號,異常信號表現為間斷脈沖或者連續脈沖形態,異常最大幅度達500 mV,異常結束后平靜1~2天發震,異常方向直接指向發震方位。

表1 震例前兆異常統計
(3)結論。該儀器試運行兩年來,監測到了一些地震前兆異常,結合以往震例經驗分析。①電磁波臨震異常與時間的關系:目前我們掌握的震前電磁波異常形態有4種:有中短期異常,臨震平靜型;無中短期異常,臨震階躍平靜型;無中短期異常,臨震脈沖平靜型;無中短期異常,臨震數值為0型。后3種形態一般在震前10天左右出現頻度較高,這對于預測發震時間提供了較好的依據。②電磁波臨震異常與震級的關系:根據以往震例經驗,異常持續時間越長,震級越高。該儀器監測到的地震屬于臨震脈沖平靜型。這種類型的一次6級地震臨震異常累加天數可能在10天左右。③電磁波臨震異常與地點的關系:我們監測到的2013年7月22日甘肅定西6.6級地震,異常方位直接指向發震方位,顯示出較好的單臺指向性。為我們分析發震方位提供了參考。該儀器既可以作為固定臺站監測,也可以流動觀測。如果今后能夠合理布局臺站,就有可能對未來發震地點進行交匯預測。
需要說明的是:震前電磁波異常的傳播,有其明顯的方向性和局限性。如果臺站位于震源區電磁波傳播路徑的強區,距離雖然很遠,也有可能監測到明顯的異常信息。反之,如果臺站位于震源區電磁波傳播路徑的弱區或者盲區,距離雖然很近,也有可能監測的異常信息較弱或者根本監測不到異常,我們認為這是很正常的。因為,這與震源處地應力的作用方式(壓力、張力、扭力)以及發震斷層的錯動方向(正斷、逆斷、平移)以及電磁波傳播的特性和路徑(直達波、折射波、反射波)等因素密切相關。希望一臺儀器能夠監測到所有方位的地震是不現實的。
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