人工源地电场空间变化区域性特征

发布时间：2019-10-13 11:27

【摘要】：认识地震电信号特征对地震短临预报具有重要意义.通过陕甘宁晋地区、川滇地区、山东及其周边地区和上海地区的换流站接地极向地下注入2 100—4 600A大电流,研究各地区地电场的变化特征,以深入地认识地电场信号的区域性变化实质.研究显示:(1)在陕甘宁晋地区,高沙窝大电流源的附加地电场可被分布于鄂尔多斯地块边缘弧形地带的490km范围内的10个台站观测到,而距该信号源以西150km的台站均未观测到该信号;(2)在川滇地区,丽江信号源的南部地区观测到的信号强度和距离远大于北部地区.对于西昌大电流源,只有距其10km处的小庙台和540km处的仙女山台可观测到信号,而其它十几个台站均未观测到;(3)在山东和上海地区,可被观测到的人工源信号的最远距离及其特征各不相同,亦与陕甘宁晋和川滇地区大为不同;(4)对于本文所研究的地区,信号的波形变化存在着随台站与信号源距离的增加畸变程度增大的现象,一些台站只能记录到大电流开始和结束时的尖峰脉冲信息.针对上述变化特征,本文从机理和地质条件等方面进行了一些有益的探讨,以期加深对地震电信号变化特征的认识.
【图文】：

地电场,陕甘宁,源位置,大电流

研究区中人工电流源的强度为３６００Ａ，当该电流源由接地极流入大地时，，则在许多地电场台站可以观测到源自其的附加地电场信号，且该附加地电场信号的强度和变化特征与本区地质构造密切相关．图２陕甘宁晋地区地电场台站分布及大电流源位置图Ｆｉｇ．２ＳｃａｔｔｅｒｄｉａｇｒａｍｏｆｇｅｏｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｓｔａｔｉｏｎｓａｎｄｌｏｃａｔｉｏｎｏｆａｈｅａｖｙｃｕｒｒｅｎｔｓｏｕｒｃｅｉｎＳｈａａｎｘｉ－Ｇａｎｓｕ－Ｎｉｎｇｘｉａ－Ｓｈａｎｘｉｒｅｇｉｏｎ２０１６年９月１８日２时１６分至３时４８分，宁夏回族自治区高沙窝换流站的接地极向地下注入３６００Ａ大电流，陕甘宁晋地区的１０个地电场观测台站均记录到了此次事件．图３给出了陕甘宁晋地区部分地电场台站观测到的附加地电场波形图．每个台站在ＮＳ，ＥＷ，ＮＥ（ＮＷ）方向均有两个测道，即长、短极距观测．其中ＥＬＮＳ和ＥＳＮＳ分别表示ＮＳ方向地电场长、短极距电场分量，其它方向类同．表１给出了能够观测到该附加地电场的各台站每个分量最大幅值的观测数据．由图３和表１可以看出，当高沙窝换流站接地极的大电流注入地下时，测区地电场的变化特征为：１）在距离信号源９０—４９０ｋｍ范围内，随着距离信号源越远，附加地电场变化幅值衰减得越厉害，但存在远距离台站的观测幅值大于近距离台站的观测幅值的现象．距离信号源最近的银川台记录到的信号幅值最大；距离信号源１５０ｋｍ处的石嘴山台与距离信号源２８０ｋｍ处的平凉台观测到的ＮＳ和ＮＥ分量的幅值相当，但平凉台观测到的ＥＷ分量的幅４５８地震

地电场,源位置,大电流,乾陵

表１２０１６年９月１８日高沙窝接地极注入３６００Ａ电流时观测到的地电场信号特征Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｓｉｇｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｇｅｏｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｒｅｃｏｒｄｅｄａｔｔｈｅｓｔａｔｉｏｎｓｗｈｅｎ３６００ＡｃｕｒｒｅｎｔｗａｓｉｎｊｅｃｔｅｄｉｎｔｏｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｆｒｏｍＧａｏｓｈａｗｏｇｒｏｕｎｄｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｄｅｏｎＳｅｐｔｅｍｂｅｒ１８，２０１６台站ｒ／ｋｍＥＬＮＳ／（ｍＶ·ｋｍ－１）ＥＳＮＳ／（ｍＶ·ｋｍ－１）ＥＬＥＷ／（ｍＶ·ｋｍ－１）ＥＳＥＷ／（ｍＶ·ｋｍ－１）ＥＬＮＷ／（ｍＶ·ｋｍ－１）ＥＳＮＷ／（ｍＶ·ｋｍ－１）银川９０１２．０１２．６－８．３－８．２１４．０１４．８石嘴山１５０４．５４．２－２．８－２．７４．８４．２固原２３０－２．１－２．２－０．５－０．４－１．７（ＥＬＮＥ）－１．８（ＥＳＮＥ）平凉２８０－４．５－５．２－１０．１－１１．０－４．０（ＥＬＮＥ）－４．０（ＥＳＮＥ）乾陵３９２－２．２－１．９２．４２．１－２．７－２．２凤翔３７０－２．２－１．８－０．４－２．３－１．９（ＥＬＮＥ）－２．７（ＥＳＮＥ）周至３８００００．４０．５－０．４－０．４合阳４２０００１．５１．８０．９２．２临汾４４０－３．５－１．０３．４０．８－３．０－５．７夏县４９０－０．６－０．５１．５１．５－１．５－１．４注：ｒ为信号源与观测台站间的距离．３）在地电场均匀
【作者单位】：上海市地震局;
【基金】：上海市科委科研计划项目(16z1205800)资助
【分类号】：P315.722

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