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2020年牙买加M_W7.7地震前蜂群卫星磁场的时变背景场与异常分析

地震学报 2023年第2期45卷 315-327页

作者：朱凯光贺小丹樊蒙璇 dedalo marchetti 王婷温佳咪张逸群吉林大学仪器科学与电气工程学院中国长春130061 吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室中国长春130026

蜂群卫星磁场数据受地磁活动和地方时的影响,本文先通过变分模态分解去除地磁活动对数据的影响,再建立时变背景场以消除地方时对数据的影响。基于建立的时变背景场,我们利用蜂群卫星磁场数据对2020年牙买加M_W7.7地震进行震前异常分析,... 详细信息

蜂群卫星磁场数据受地磁活动和地方时的影响,本文先通过变分模态分解去除地磁活动对数据的影响,再建立时变背景场以消除地方时对数据的影响。基于建立的时变背景场,我们利用蜂群卫星磁场数据对2020年牙买加M_W7.7地震进行震前异常分析,计算地震影响区域内轨道数据的能量值,利用时变背景场设置阈值提取异常。结果表明:牙买加地震影响区域内的异常轨道累计数量在震前50天至震前43天出现加速增长的现象。此外,基于时变背景场与昼、夜侧背景场提取异常的结果对比显示:由于昼、夜侧背景场的建立混合了多个当地时间的磁场数据,高值背景场会被低值背景场拉低,导致部分非异常的轨道被错误地识别为异常轨道;而低值背景场会被高值背景场抬高,导致部分异常轨道不能被识别。而时变背景场针对每一个地方时建立了更为准确的背景,其时间分辨率高,能凸显出不同地方时卫星磁场数据的背景值差异,这对异常轨道的准确提取十分重要。进一步对岩石层、大气层和电离层多圈层的参量进行了震前异常分析,并对三个圈层的异常出现时间进行解释,证明了这些异常可能与牙买加地震的孕育有关。

关键词：蜂群卫星磁场时变背景场牙买加地震震前异常提取变分模态分解

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基于受试者工作特征的钻孔应变观测震前网络度异常的集群特征分析

基于受试者工作特征的钻孔应变观测震前网络度异常的集群特征分析

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中国地球物理学会地球物理技术委员会第九届学术会议—全域地球物理探测与智能感知学术研讨会

作者：于紫凝朱凯光樊蒙璇 dedalo marchetti 贺小丹王婷温佳咪吉林大学仪器科学与电气工程学院地球信息探测仪器教育部重点实验室

大地震来临前,震源区通常会伴有地壳形变异常。近年来,钻孔应变数据在四川-云南地区的地震研究中,发现了可能的与地震相关的震前应变异常。然而,这些应变异常是否包含前兆信息,及能否应用在大地震预测研究中尚未得到评估。本文采用受试...

大地震来临前,震源区通常会伴有地壳形变异常。近年来,钻孔应变数据在四川-云南地区的地震研究中,发现了可能的与地震相关的震前应变异常。然而,这些应变异常是否包含前兆信息,及能否应用在大地震预测研究中尚未得到评估。本文采用受试者工作特征检验法(ROC)预测来评估包含地震前兆的应变异常的可能性。首先建立了我国中部地区7台站的应变观测的拓扑网络,利用多通道奇异谱分析筛选出2010—2017年,7个台站观测数据中的应变成分,以台站间应变成分的皮尔森相关系数定义了拓扑网络的边。根据相关系数阈值获取网络各边的连通性,通过边的连通,计算网络度并提取网络度异常。其次,本文考虑了震前异常的集群特征,提出了一种新的预测策略。

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2018年Palu、2019 RidgecrestMw 7.1和2020年Mw7.7震例研究

2018年Palu、2019 RidgecrestMw 7.1和2020年Mw7.7震例研究

引用

中国地球物理学会地球物理技术委员会第九届学术会议—全域地球物理探测与智能感知学术研讨会

作者： marchetti dedalo 朱凯光 De Santis Angelo Piscini Alessandro Perrone Loredana Sabbagh Dario Cianchini Gianfranco Campuzano Saioa A. 王婷 Soldani Maurizio 贺小丹 D'Arcangelo Serena Di Mauro Domenico 樊蒙璇 Nardi Adriano Orlando Martina 温佳咪于紫凝张逸群吉林大学仪器科学与电气工程学院

过去几十年中,大量学者对地震前兆中的单物理参量进行了研究,如加速矩释放(Cianchini等,2020)、b值变化(De Santis等,2011)、电离层电子密度和磁场变化(De Santis等,2019a)、粒子沉降(Fidani等人,2010)。多数情况下,地震前目标参量会发... 详细信息

过去几十年中,大量学者对地震前兆中的单物理参量进行了研究,如加速矩释放(Cianchini等,2020)、b值变化(De Santis等,2011)、电离层电子密度和磁场变化(De Santis等,2019a)、粒子沉降(Fidani等人,2010)。多数情况下,地震前目标参量会发生扰动,但扰动并不是总出现,即使出现也不确定扰动以何种形式出现。究其原因,主要有两个。一是我们观测的扰动可能是地震产生的次级反应,如断层的应力变化(大部分情况下,断层破裂的深度大约为10～50公里,无法直接测量震源位置的应力情况)。二是地震是一个复杂的现象,涉及岩石层、大气层和电离层整个地球系统。因此,对岩石层、大气层和电离层进行详细研究是理解中等地震(6≤Mmarchetti等,2019)。此外,Point Arguello ionosonde和Swarm Alpha卫星观测到201 9年美国加利福尼亚7.1级地震震前电子密度增加(De Santis等,2020),且该扰动出现时间与印度尼西亚地震相似。2020年牙买加7.7级地震的特殊之处在于,其震中位于大海(加勒比海)中,仅被极少的陆地区域包围(最大的陆地区域是牙买加,古巴和海地群岛),因此可以研究海洋对圈层耦合模型的影响。对大气参数(如气溶胶和二氧化硫)的初步研究显示,震前5到3个月会出现扰动现象,扰动位置对应于地震破裂区。以上震例研究显示,震前在大气层和电离层中出现了扰动,虽然扰动表现形式稍有不同,但都指示了孕震期,地球各圈层发生的变化。

关键词：地震多参数研究张衡一号 Swarm 岩石层-大气层-电离层耦合

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