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地电阻率日变化成因分析

地震地质 2019年第6期41卷 1464-1480页

作者：解滔卢军闫伟中国地震台网中心

中国部分长期连续观测的地电阻率台站的观测数据呈现出清晰的日变化形态,依据单一测道的变化特征,日变化可分为2类相反的形态:一类观测数据白天下降夜间上升;另一类则白天上升夜间下降。文中结合含水岩土介质电阻率的影响因素、台站电... 详细信息

中国部分长期连续观测的地电阻率台站的观测数据呈现出清晰的日变化形态,依据单一测道的变化特征,日变化可分为2类相反的形态:一类观测数据白天下降夜间上升;另一类则白天上升夜间下降。文中结合含水岩土介质电阻率的影响因素、台站电性结构和地电阻率影响系数理论,分析认为固体潮引起的介质电阻率变化幅度太小,以目前地电阻率观测仪器的分辨率还不足以记录到固体潮的影响,地电阻率的日变化主要由昼夜温差所引起。昼夜温差将使浅层介质电阻率发生大幅度的昼降夜升变化,对于浅层介质影响系数为正的测道,其日变化呈现昼降夜升的形态,而浅层介质影响系数为负的测道,其日变化则呈现出昼升夜降的形态。

关键词：地电阻率日变化成因机理温度固体潮

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地电阻率变化成因分析——以宝昌台为例

地震地质 2021年第3期43卷 647-662页

作者：戴勇高立新杨彦明魏建民格根内蒙古自治区地震局呼和浩特010010

中国地震台网地电观测以对称四极装置的地电阻率观测为主,其观测曲线通常存在长期变化、年变、日变和阶跃等,文中以宝昌台为例,通过反演、数值模拟等方法分析上述变化成因。宝昌台地电布极区地下的电阻率基本呈现水平分布,电测深曲线类... 详细信息

中国地震台网地电观测以对称四极装置的地电阻率观测为主,其观测曲线通常存在长期变化、年变、日变和阶跃等,文中以宝昌台为例,通过反演、数值模拟等方法分析上述变化成因。宝昌台地电布极区地下的电阻率基本呈现水平分布,电测深曲线类型属于KH型。该台NS、EW测向的地电阻率自1993年至今一直存在长期下降变化,且变化速率存在显著的各向异性,主要是台站所在区域的应力对第3层电阻率持续作用的结果。该台NS、EW测向的地电阻率均存在冬春高、夏秋低的正向年变形态和凌晨及上午高、下午及晚间低的正向日变形态。其中,年变主要是温度、降雨量季节性变化对第1层电阻率作用的结果,日变主要是温度日变对第1层电阻率作用的结果。该台地电阻率阶跃存在冬春频次低、夏秋频次高的特点,且多与降雨、抽水和埋设钢绞线等在时间上吻合,实验、数值模拟等结果证实上述因素是引起地电阻率阶跃的主要干扰源。

关键词：地电阻率影响系数变化特征机理

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地电阻率观测中信噪比与观测精度

地震地质 2024年第4期46卷 955-971页

作者：张宇王兰炜张世中张兴国胡哲中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局地震预测研究所北京100036

地电阻率观测方法在地震监测、预测研究中发挥了重要作用。地震监测、预测研究要求测量系统误差小且观测精度高,在测量系统性能指标满足测量最大允许误差的前提下,观测精度就取决于测量过程的信噪比,即观测场地的干扰情况。文中从理论... 详细信息

地电阻率观测方法在地震监测、预测研究中发挥了重要作用。地震监测、预测研究要求测量系统误差小且观测精度高,在测量系统性能指标满足测量最大允许误差的前提下,观测精度就取决于测量过程的信噪比,即观测场地的干扰情况。文中从理论上研究了地电阻率观测中信噪比和观测精度之间的关系,分析了地表和井下不同观测装置条件下信噪比的变化情况。当供电电流不变且主要受到均匀场的干扰影响时,减小极距可有效提高测量的信噪比。当地表装置的测量极距缩小为原来的1/3,或井下装置的测量极距缩小为原来的1/4时,信噪比可提高约20dB。以江宁台不同深度、极距观测结果为例,讨论了江宁台井下装置设计的合理性。文中研究结果可为今后地电阻率观测装置的设计和观测场地的选择提供参考。

关键词：地电阻率信噪比观测精度极距

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地电阻率三维影响系数及其应用

地震地质 2015年第4期37卷 1125-1135页

作者：解滔卢军中国地震台网中心北京100045

采用有限元数值方法,计算了对称四极装置观测时测区介质对地电阻率观测的三维影响系数分布。计算结果表明,表层介质整体影响系数为正和为负时,表层介质各区域影响系数的分布形态相近,不同层状电性结构三维影响系数分布形态也相似。在地... 详细信息

采用有限元数值方法,计算了对称四极装置观测时测区介质对地电阻率观测的三维影响系数分布。计算结果表明,表层介质整体影响系数为正和为负时,表层介质各区域影响系数的分布形态相近,不同层状电性结构三维影响系数分布形态也相似。在地表二维平面,影响系数在供电电极和测量电极之间存在近似椭圆的负区域,其余区域影响系数为正。沿测线垂直剖面,影响系数在供电电极和测量电极之间存在近似半椭圆的负区域,其余区域影响系数为正。在三维空间上,观测系统布设于地表时影响系数为负的区域位于供电电极和测量电极间的近似半椭球区域,影响系数在靠近电极附近显著大于其余区域。在测区地表局部介质电阻率发生变化时,可依据影响系数分布定性地分析其对地电阻率观测的影响,为进一步实验和数值模型定量分析提供参考。

关键词：地电阻率有限元影响系数层状介质地震异常

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地电阻率长趋势变化及其预测意义

地震学报 2017年第4期39卷 495-505页

作者：沈红会王丽王维李鸿宇孙春仙叶碧文江苏省地震局中国南京210014 南京基准地震台中国南京210014

为了深入研究地电阻率1年尺度以上趋势变化的区域性和同步性,本文从地电阻率与水位、水准的关系以及地电阻率固体潮现象的角度,通过理论、实验、实例分析了地电阻率趋势变化产生的原因.分析结果显示,地电阻率趋势变化与观测系统或水位(... 详细信息

为了深入研究地电阻率1年尺度以上趋势变化的区域性和同步性,本文从地电阻率与水位、水准的关系以及地电阻率固体潮现象的角度,通过理论、实验、实例分析了地电阻率趋势变化产生的原因.分析结果显示,地电阻率趋势变化与观测系统或水位(非构造水位)无关,而与周围构造变化有关,且趋势上升和下降分别反映了周围应力场的压性和张性变化.在此基础上,以高邮台和成都台为例,从地电阻率与周围地震的关系分析了地电阻率趋势变化的场兆特征,结果表明地电阻率在上升趋势转折时更具有短期的预测意义.本文结果可以为研究地电阻率的长期趋势变化现象提供参考;未来地震的预测需在综合各台站观测结果的基础上才能有效地判定区域应力场的方向和相对幅度,从而给出有意义的地震前兆预测结果.

关键词：地电阻率趋势变化应力场地震预测

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地电阻率多极距观测系统及试验研究

地震 2011年第1期31卷 20-31页

作者：王兰炜朱旭朱涛张世中刘大鹏胡哲张宇中国地震局地壳应力研究所北京100085 中国地震局地球物理研究所北京100081

目前,我国用于地震前兆监测的地电阻率观测系统大部分都是单一极距的,这种观测方法在实际观测中普遍存在着地电阻率季节性变化的现象,这种季节性变化与地震异常变化一起叠加在观测值中,给地震异常的识别和判定带来了一定困难。而解决这... 详细信息

目前,我国用于地震前兆监测的地电阻率观测系统大部分都是单一极距的,这种观测方法在实际观测中普遍存在着地电阻率季节性变化的现象,这种季节性变化与地震异常变化一起叠加在观测值中,给地震异常的识别和判定带来了一定困难。而解决这一问题的有效途径就是进行地电阻率的多极距观测。本文介绍了采用ZD8MI电阻率多极距观测系统在山丹地震台的试验观测情况,该系统是最新研制的、专用于地震前兆监测的地电阻率多极距观测系统。一年多的台站试验观测和反演结果表明,浅层电阻率的变化相对较大,而深层的相对变化较小,因此利用多极距观测系统进行不同层位的地电阻率观测,对排除干扰和识别地震前兆信息显得尤为重要,是地电阻率观测技术发展的一个趋势。

关键词：地电阻率多极距观测电极控制器地电阻率年变化

九寨沟MS7.0地震地电阻率变化时空演化分析

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地球物理学报 2020年第6期63卷 2345-2356页

作者：王同利崔博闻叶青李菊珍王丽红童琼北京市地震局北京100081 中国地震台网中心北京100045 湖南省地震局长沙地震台长沙410012

本文应用归一化变化速率(NVRM)方法,研究了2017年九寨沟MS7.0地震周边800km范围内25个地电阻率台站2012-2018年的连续观测数据,分析了震中区周围的地电阻率时、空演化过程.结果显示:(1)25个台站中共有14个台站在震前出现了地电阻率变化... 详细信息

本文应用归一化变化速率(NVRM)方法,研究了2017年九寨沟MS7.0地震周边800km范围内25个地电阻率台站2012-2018年的连续观测数据,分析了震中区周围的地电阻率时、空演化过程.结果显示:(1)25个台站中共有14个台站在震前出现了地电阻率变化,结合本次地震震源机制等分析其时空变化,认为邻近地震破裂带的临夏、通渭、武都和宝鸡台地电阻率在震前出现了下降-折返回升型的变化,符合前人已总结的强地震前地电阻率的变化过程.(2)地震发生前震中区周围大区域内出现了地电阻率负异常变化,且以震中区为中心呈条带分布,异常区的长轴方向与地震断裂带走向或地震烈度分布的长轴方向几乎垂直,与地震主压应力轴方向吻合.本文认为九寨沟MS7.0强震发生之前,震中区周围出现的区域性地电阻率异常空间丛集现象是很好的中期和短临前兆;地电阻率震前异常动态演化、各向异性等特征对认识本次强震发震断层活动以及震源区应力场分布有启示意义.

关键词：九寨沟地震地电阻率时空分布异常变化震源机制

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地电阻率与水位关系的机理分析

地震 2020年第4期40卷 183-190页

作者：沈红会叶碧文孙春仙祝涛江苏省地震局南京210014

从地电阻率的观测理论出发,指出地电阻率场地的电性结构、岩石的饱和度和孔隙度决定了地电阻率和水位的关系。在长期的观测资料基础上,通过实例系统地分析了地电阻率和水位的关系,给出了不同层位的水位变化和不同方式的水位变化对地电... 详细信息

从地电阻率的观测理论出发,指出地电阻率场地的电性结构、岩石的饱和度和孔隙度决定了地电阻率和水位的关系。在长期的观测资料基础上,通过实例系统地分析了地电阻率和水位的关系,给出了不同层位的水位变化和不同方式的水位变化对地电阻率观测结果的影响,认为非构造水位变化与地电阻率的关系主要取决于表层土壤或岩石的水饱和度,构造水位变化与地电阻率变化存在明确的相关关系,从而进一步探讨了与前兆异常有关的水位和地电阻率变化。

关键词：地电阻率构造水位电性结构饱和度孔隙度

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地电阻率多极距观测中的最佳布极方式

地震 2004年第2期24卷 17-24页

作者：李艳东赵家骝庞丽娜清华大学自动化系信息处理研究所北京100084 中国地震局分析预报中心北京100036

对如何确定地电阻率多极距观测中的最佳布极方式,包括极距个数和各极距长度的确定进行了研究。确定最佳布极方式的主要依据是地下各层介质的响应系数随观测极距的变化规律以及采用不同观测极距对反演精度的影响。以宝坻台为例,讨论了在... 详细信息

对如何确定地电阻率多极距观测中的最佳布极方式,包括极距个数和各极距长度的确定进行了研究。确定最佳布极方式的主要依据是地下各层介质的响应系数随观测极距的变化规律以及采用不同观测极距对反演精度的影响。以宝坻台为例,讨论了在电性剖面参数已知的情况下,如何确定多极距观测中各极距长度。最后,利用提出的最佳布极方式确定的装置系统对宝坻台模拟多极距观测资料进行了处理。结果表明,用最佳布极方式确定的多极距观测系统可精确计算出地下各层介质的真电阻率变化。

关键词：地电阻率多极距观测系统响应系数最佳布极方式