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昌黎台地磁观测Z分量秒值受电气化铁路影响的分析

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山西地震 2024年第1期 29-32,43页

作者：佟鑫张国苓郭建芳周剑青殷金平河北省地震局唐山地震监测中心站河北唐山063000 河北省地震局河北石家庄050021 江西省赣州市防灾减灾中心江西赣州341000

电气化铁路对地磁观测造成的干扰一方面由铁路本身铁磁性物质引起,另一方面由机车运行时高压电弧产生的磁场引起。本文主要对电气化机车运行时对昌黎台地磁观测垂直分量的影响特征进行分析,结果表明,干扰形态主要表现为突跳尖峰,干扰幅... 详细信息

电气化铁路对地磁观测造成的干扰一方面由铁路本身铁磁性物质引起,另一方面由机车运行时高压电弧产生的磁场引起。本文主要对电气化机车运行时对昌黎台地磁观测垂直分量的影响特征进行分析,结果表明,干扰形态主要表现为突跳尖峰,干扰幅度约0.5~5 nT;电气化铁路两侧引起的干扰方向相反,同侧的相同;测点距离铁路越近,对观测值的影响越大。通过研究分析,明确电气化机车运行对昌黎台地磁观测值产生的影响,为观测数据的正确应用提供参考依据。

关键词：地磁观测干扰电气化铁路

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磁偶极子构造法铁磁性物体干扰地磁观测正演

地震 2023年第2期43卷 145-155页

作者：郭宇鑫张骞张秀霞高熹微李玉江苏省高邮地震台江苏高邮225600 江苏省地震局南京210014

铁磁性物体是地磁观测中常见干扰源之一,选择合适的计算分析方法对其磁场进行准确正演具有重要的意义。为了快速求解铁磁性物体产生的干扰幅度及平面分布,本文提出了一种基于磁偶极子构造原理求解铁磁性物体磁场的数值计算方法,将物体... 详细信息

铁磁性物体是地磁观测中常见干扰源之一,选择合适的计算分析方法对其磁场进行准确正演具有重要的意义。为了快速求解铁磁性物体产生的干扰幅度及平面分布,本文提出了一种基于磁偶极子构造原理求解铁磁性物体磁场的数值计算方法,将物体分割为体积单元,每个单元视为“磁偶极子”,利用磁场叠加的方法计算得到了铁磁性物体在立体空间内的磁场分布特征。研究结果表明:铁磁性物体对地磁总场的干扰范围与背景磁场强度、体积及磁化率成正比,与其形状具有相关性;总场强度F、水平分量H、垂直分量Z以及磁偏角D所受干扰在三维空间内的分布与背景地磁场的方向相关。

关键词：铁磁性物体地磁观测磁偶极子空间分布

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卢氏地磁基本站场址勘选及环境测试

华南地震 2024年第1期44卷 73-83页

作者：谢佳兴侯博文刘庆华路中慧郅红魁河南省地震局郑州450018

通过对卢氏徐家湾乡小岭口山洞场址、横涧乡青山村场址、段家村场址进行异地选址踏勘和环境调查,并对徐家湾乡小岭口山洞和段家村场址现场环境进行密跨度和环境噪声测试,结果发现:观测环境噪声对比山洞内比山洞外较好;数据同期对比山洞... 详细信息

通过对卢氏徐家湾乡小岭口山洞场址、横涧乡青山村场址、段家村场址进行异地选址踏勘和环境调查,并对徐家湾乡小岭口山洞和段家村场址现场环境进行密跨度和环境噪声测试,结果发现:观测环境噪声对比山洞内比山洞外较好;数据同期对比山洞内存在8.19%的屏蔽效应。综合考虑认为,山洞受本身特殊的封闭环境,状态稳定、干扰源少,环境噪声相比山洞外较优,但对地磁观测存在一定的屏蔽效应,无法更准确的反馈磁场变化,故不适合地磁观测场址要求,最终确定段家村拟选点作为卢氏地磁基本站的最终建设场地。

关键词：地磁观测山洞观测场址堪选环境测试屏蔽效应

磁暴期间极区电离层等效电流无旋分量变化1.个例分析

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2506-2518页

作者：葛攀泽李汇军成巍黄莹莹王承志南京航空航天大学航天学院南京210019 北京应用气象研究所北京100029 武汉大学电子信息学院武汉430072

磁暴期间极区电离层电导率分布发生变化,导致场向电流和电离层电流无旋分量形成的电流回路也随之发生复杂变化.通过地磁反演获取极区电离层等效电流,有助于分析磁暴期间上述电流回路变化规律.本文应用低秩近似方法实现了极区INTERMAGNE... 详细信息

磁暴期间极区电离层电导率分布发生变化,导致场向电流和电离层电流无旋分量形成的电流回路也随之发生复杂变化.通过地磁反演获取极区电离层等效电流,有助于分析磁暴期间上述电流回路变化规律.本文应用低秩近似方法实现了极区INTERMAGNET地磁台网磁扰观测资料的反演,获得了2015年9月20日、11月30日两次典型磁暴活动期间北半球极区电离层等效电流信息,重点考察了无旋分量在磁暴期间变化规律.主要结论有:电离层等效电流包含无源分量和无旋分量,磁暴期间总体呈现为无源分量主导,无旋分量占比较少的特征;磁暴急始阶段,地磁场扰动源主要来自磁层顶,电离层电流没有明显变化;磁暴主相阶段,极区电离层等效电流无源分量呈双涡结构,与以往的研究一致,而无旋分量主要由晨侧流向昏侧;恢复相阶段,极区地磁活动减弱,等效电流无源分量双涡结构发生演化,无旋分量中由日侧流向夜侧的电流成分增加;恢复相后期等效电流无旋分量主要由昏侧流向晨侧,与主相时相比流向相反.无旋电流流向的变化能够反映场向电流在电离层中的闭合电流的总体流向变化,流向出现反转可能是受场向电流变化的影响.

关键词：电离层等效电流极区电离层地磁观测低秩近似分析

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基于神经网络的地磁观测数据重构研究

地球物理学报 2018年第6期61卷 2358-2368页

作者：姚休义滕云田杨冬梅姚远云南省地震局昆明650224 中国地震局地球物理研究所北京100081 川滇国家地震预报实验场云南分中心昆明650224

在距离数据缺失台站一定范围内选取参考台作为输入,构建非线性BP神经网络并进行地磁观测数据重构研究.数据仿真结果显示,重构数据和原始记录数据吻合程度较高,重构残差较小,磁静日重构平均残差仅为0.11nT,磁扰日平均重构残差为0.23nT.... 详细信息

在距离数据缺失台站一定范围内选取参考台作为输入,构建非线性BP神经网络并进行地磁观测数据重构研究.数据仿真结果显示,重构数据和原始记录数据吻合程度较高,重构残差较小,磁静日重构平均残差仅为0.11nT,磁扰日平均重构残差为0.23nT.重点对磁场活动最剧烈时段内的数据进行了短时重构,平均残差由0.4nT降低到0.2nT,重构效果得到较大改进.计算了原始数据与重构数据的功率谱密度,除部分高频信号外,二者变化特征基本相同,相关性高达1.0.从时域和频域验证了BP神经网络在地磁相对记录数据重构上的有效性,并将其运用于实际缺失数据重构,取得较好效果.

关键词： BP神经网络数据重构地磁观测检验

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南海西南次海盆深海地磁观测潜标的数据分析

地球物理学报 2017年第3期60卷 1179-1188页

作者：徐行赵旭东王功祥廖开训刘愉强杨卓昊国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州510075 中国地震局地球物理研究所北京100081 国家海洋局南海分局广州510310

地磁场磁力线切割海水和电磁感应两种方式的共同作用影响着海水介质中变化地磁场的时空特征.虽然近些年的野外实践、数值模拟和理论研究都表明,海面和深海海底的变化磁场存在差异,但极少有实测数据揭示在海水介质不同深度位置地磁场的... 详细信息

地磁场磁力线切割海水和电磁感应两种方式的共同作用影响着海水介质中变化地磁场的时空特征.虽然近些年的野外实践、数值模拟和理论研究都表明,海面和深海海底的变化磁场存在差异,但极少有实测数据揭示在海水介质不同深度位置地磁场的时空特征.本文主要介绍在南海西南次海盆4366 m深度处布放和回收了一个4000 m长深海地磁观测潜标的科学实验;重点分析垂直方向不同水深位置上地磁场观测记录中总强度的变化幅度及相位的时空特征.并通过建立地磁场太阳静日变化模型,将观测结果与南海周缘的三个地磁台站观测记录进行对比分析.研究结果表明,地磁场总强度在深海水体的不同深度存在着显著差别.在地磁扰动较小或平静期间,深海潜标处的日变形态与同纬度邻近台站的观测结果较为一致;而在地磁扰动期间,由于所处位置处地下电性介质的差异会对感应磁场产生不同的影响,观测到的总强度在幅度和相位变化中也出现相应的不同.本文的分析结果不仅为海水介质不同深度地磁场时空特征的研究提供了科学实验依据,也为海洋磁测中地磁日变观测站的布设提供建议.

关键词：深海地磁观测潜标磁扰时空特征

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直流输电线路对地磁场观测的影响

高电压技术 2011年第4期37卷 952-960页

作者：唐波文远芳刘红志张小武李德前王方强华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 国网电力科学研究院武汉430074 四川省电力公司成都610041 湖北省地震局武汉430073 四川电力科学研究院成都610072

随着特高压直流输电工程的建设,直流输电线路对地磁台站地磁观测的影响是目前迫切需要解决的问题。基于地磁观测仪器的工作原理,分析了直流线路影响地磁观测的原因,认为直流线路上承载电流产生的磁场附加到仪器观测的空间磁场导致了对... 详细信息

随着特高压直流输电工程的建设,直流输电线路对地磁台站地磁观测的影响是目前迫切需要解决的问题。基于地磁观测仪器的工作原理,分析了直流线路影响地磁观测的原因,认为直流线路上承载电流产生的磁场附加到仪器观测的空间磁场导致了对地磁观测的干扰。根据线路电流流动方向、线路和地磁台站的相对位置,研究了直流线路影响地磁观测的特点。建立了无限大均匀土壤和分层土壤情况下的入地电流磁场计算模型和极导线电流磁场模型,计算了不同距离点处的磁场幅值。分析结果表明,直流线路主要影响地磁Z分量的观测,具体影响幅度和线路不平衡电流大小有关。在计直流线路对地磁观测的干扰时,可不考虑大地土壤情况以及入地电流在大地内的传播情况。

关键词：直流输电线路地球磁场地磁观测电流磁场入地电流极导线电流

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银川地磁台观测场地环境测试与分析

地震地磁观测与研究 2023年第2期44卷 119-126页

作者：张慧马楠张文鑫宁夏回族自治区地震局银川750001

基于地质环境、场地条件、地磁场观测环境和背景噪声等,对银川地磁台迁建场地进行调查与测试,结果表明,该场地四周无大型建筑物,周边1 km范围内地势相对平坦,无发射塔、铁路、公路主干线、高压线路及变电站等干扰源。分析认为,该台迁建... 详细信息

基于地质环境、场地条件、地磁场观测环境和背景噪声等,对银川地磁台迁建场地进行调查与测试,结果表明,该场地四周无大型建筑物,周边1 km范围内地势相对平坦,无发射塔、铁路、公路主干线、高压线路及变电站等干扰源。分析认为,该台迁建场地地理位置优越,电磁观测环境较好,满足地磁台建设规范的技术要求。

关键词：环境测试数据分析地磁观测

成都地铁运营对成都地震中心站地磁观测的干扰分析

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地震地磁观测与研究 2023年第1期44卷 67-73页

作者：赵乃千郭宇鑫廖绍欢李雪浩四川省地震局成都地震监测中心站四川611730 江苏省高邮地震台江苏225600

成都地铁六号线——望从祠站与成都地震监测中心站间的直线距离16 km,地铁运行严重干扰地磁观测。分别选取地铁运行、非运行时段成都地震监测中心站磁通门磁力仪观测数据,与距望从祠站34 km、110 km的崇州地震台、江油地震台观测数据进... 详细信息

成都地铁六号线——望从祠站与成都地震监测中心站间的直线距离16 km,地铁运行严重干扰地磁观测。分别选取地铁运行、非运行时段成都地震监测中心站磁通门磁力仪观测数据,与距望从祠站34 km、110 km的崇州地震台、江油地震台观测数据进行对比分析,发现成都地震监测中心站地磁观测H分量、D分量受干扰程度大于Z分量,干扰频率集中在0.04 Hz左右。同时,对比3个台地磁观测数据质量,结果表明可对成都地震监测中心站地磁观测数据进行重构。

关键词：地磁观测地铁干扰数据重构