强震前空地观测电场联合分析研究
发布时间：2021-07-24 18:41
随着空间对地观测技术的发展,利用卫星观测数据研究电磁前兆异常成为备受关注的新方法。尤其是在法国DEMETER卫星发射后,国内外地震领域专家基于DEMETER卫星观测数据对地震电离层扰动现象进行了大量的研究,并提出了“岩石圈-大气层-电离层”耦合机制,为震前电离层扰动现象提供了理论依据。大量研究结果表明,震前尤其是强震前,确实存在着电磁异常,这些异常不仅会被卫星捕捉到,也会被地面台站观测到。结合空基观测数据和地基观测数据来分析震前电磁异常,有助于全方位获得大震前立体环境的异常变化信息。本文基于汶川地震这一典型震例,使用滑动平均法、峰度法、小波时频分析法等多种方法对DEMETER卫星ULF电场波形数据以及台站地电场观测数据进行联合分析。空基方面,研究了汶川震前三个重访周期（3.26-5.12）内的ULF电场三分量波形数据（升轨）,研究区域是以汶川震中为圆心,半径为10度的圆形区域。地基方面,主要选择震前42天泸沽湖、盐源、红格三个台站的地电场分钟值观测数据。本文研究内容及研究结果如下:1)滑动平均法能在一定程度上去除空地电场数据的背景场信息,从而能更加突出震前电磁扰动信息。对于空基电场数据...
【文章来源】：防灾科技学院河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
岩石层-大气层-电离层耦合机制（改自文献[11]）
研究思路图
地震活动有关的电离层中的电磁扰动现象。ICE 以高灵敏度在很宽对直流和交流电场进行连续的测量，以便寻找可能由地震活动与高产生的电磁波或静电波。为了实现这个目的，ICE 使用四个携带前形传感器安装在四根四米长的天线尾端上，并且携带 BANT 模块量信号的处理，结构如图 2.1。在测量两个传感器之间的电位差时探头仪器在工作，电场分量沿着两个传感器定义的轴线决定。四个一对都可以用于这一目标，从而能够计算出从 DC~AC 范围内矢量数据。计算方式如下：（1）E12（即 Ex 分量，沿着卫星的 Y 轴）=E34（即 Ez 分量，沿着卫星的 Z 轴）=E3-E4；（3）E13=E1-E3；其中 E1，E2 平行于卫星的 Y 轴，垂直于卫星的 XZ 平面，也即的姿态轨道平面。传感器 E3 和 E4 部署在与 X 轴呈 45°角的位置[
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Morlet小波的呼伦湖流域降水多时间尺度分析[J]. 韩知明,贾克力,杨芳,孙标. 水土保持研究. 2018(01)
[2]DEMETER卫星观测的超低频电场扰动预处理方法及震例应用分析[J]. 欧阳新艳,申旭辉. 地震学报. 2015(05)
[3]DEMETER卫星观测的ULF电场波形干扰分析[J]. 欧阳新艳,申旭辉. 地震地磁观测与研究. 2015(04)
[4]芦山MS7.0与岷县漳县MS6.6地震前甘肃地区部分台站地电场变化[J]. 范莹莹,杜学彬,谭大诚,安张辉,刘君,王建军. 地震. 2015(01)
[5]基于Morlet小波尺度参数寻优的匹配追踪时频分析[J]. 范兴利,成谷. 中山大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]利用DEMETER卫星数据统计分析全球Mw≥7.0地震的电离层电子浓度异常[J]. 闫相相,单新建,曹晋滨,汤吉. 地球物理学报. 2014(02)
[7]山东地区地电场和地磁场观测数据对比分析研究[J]. 王伟,鲁成义,陈传华,赵银刚,董晓娜,田凤东,刘海林,李峰,王强. 中国地震. 2013(04)
[8]四川芦山MS7.0和汶川MS8.0地震前地电场变化研究[J]. 安张辉,杜学彬,谭大诚,范莹莹,刘君,崔腾发. 地球物理学报. 2013(11)
[9]利用DEMETER卫星数据分析强震前后的电离层异常[J]. 颜蕊,王兰炜,胡哲,刘大鹏,张兴国,张宇. 地震学报. 2013(04)
[10]汶川MS8.0级地震前后ULF电磁辐射频谱特征研究[J]. 张建国,焦立果,刘晓灿,马新欣. 地球物理学报. 2013(04)
博士论文
[1]强震前电磁辐射异常演化特征及其机理探索研究[D]. 张建国.中国科学技术大学 2017
[2]时频联合分析及其在非平稳振动信号处理中的应用[D]. 许畅.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]地震信号高分辨率时频分析方法及应用研究[D]. 黄翔.成都理工大学 2017
[2]人工源VLF信号处理与空间电磁异常扰动特征研究[D]. 徐维东.防灾科技学院 2016
[3]地震前兆观测数据异常检测方法研究[D]. 张聪聪.中国地震局地壳应力研究所 2015
[4]地电场变化的模型研究[D]. 王丽.中国地震局兰州地震研究所 2015
[5]时频分析法及其在地形变数据处理中的应用研究[D]. 王宁.中国地震局地震研究所 2014
[6]PI算法提取DEMETER卫星地震电离层扰动异常的应用研究[D]. 尼鲁帕尔·买买吐孙.中国地震局地震预测研究所 2012
[7]电磁扰动与空间电磁现象比对研究[D]. 刘君.中国地震局兰州地震研究所 2011
本文编号：3301208
【文章来源】：防灾科技学院河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
岩石层-大气层-电离层耦合机制（改自文献[11]）
研究思路图
地震活动有关的电离层中的电磁扰动现象。ICE 以高灵敏度在很宽对直流和交流电场进行连续的测量，以便寻找可能由地震活动与高产生的电磁波或静电波。为了实现这个目的，ICE 使用四个携带前形传感器安装在四根四米长的天线尾端上，并且携带 BANT 模块量信号的处理，结构如图 2.1。在测量两个传感器之间的电位差时探头仪器在工作，电场分量沿着两个传感器定义的轴线决定。四个一对都可以用于这一目标，从而能够计算出从 DC~AC 范围内矢量数据。计算方式如下：（1）E12（即 Ex 分量，沿着卫星的 Y 轴）=E34（即 Ez 分量，沿着卫星的 Z 轴）=E3-E4；（3）E13=E1-E3；其中 E1，E2 平行于卫星的 Y 轴，垂直于卫星的 XZ 平面，也即的姿态轨道平面。传感器 E3 和 E4 部署在与 X 轴呈 45°角的位置[
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Morlet小波的呼伦湖流域降水多时间尺度分析[J]. 韩知明,贾克力,杨芳,孙标. 水土保持研究. 2018(01)
[2]DEMETER卫星观测的超低频电场扰动预处理方法及震例应用分析[J]. 欧阳新艳,申旭辉. 地震学报. 2015(05)
[3]DEMETER卫星观测的ULF电场波形干扰分析[J]. 欧阳新艳,申旭辉. 地震地磁观测与研究. 2015(04)
[4]芦山MS7.0与岷县漳县MS6.6地震前甘肃地区部分台站地电场变化[J]. 范莹莹,杜学彬,谭大诚,安张辉,刘君,王建军. 地震. 2015(01)
[5]基于Morlet小波尺度参数寻优的匹配追踪时频分析[J]. 范兴利,成谷. 中山大学学报(自然科学版). 2014(06)
[6]利用DEMETER卫星数据统计分析全球Mw≥7.0地震的电离层电子浓度异常[J]. 闫相相,单新建,曹晋滨,汤吉. 地球物理学报. 2014(02)
[7]山东地区地电场和地磁场观测数据对比分析研究[J]. 王伟,鲁成义,陈传华,赵银刚,董晓娜,田凤东,刘海林,李峰,王强. 中国地震. 2013(04)
[8]四川芦山MS7.0和汶川MS8.0地震前地电场变化研究[J]. 安张辉,杜学彬,谭大诚,范莹莹,刘君,崔腾发. 地球物理学报. 2013(11)
[9]利用DEMETER卫星数据分析强震前后的电离层异常[J]. 颜蕊,王兰炜,胡哲,刘大鹏,张兴国,张宇. 地震学报. 2013(04)
[10]汶川MS8.0级地震前后ULF电磁辐射频谱特征研究[J]. 张建国,焦立果,刘晓灿,马新欣. 地球物理学报. 2013(04)
博士论文
[1]强震前电磁辐射异常演化特征及其机理探索研究[D]. 张建国.中国科学技术大学 2017
[2]时频联合分析及其在非平稳振动信号处理中的应用[D]. 许畅.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]地震信号高分辨率时频分析方法及应用研究[D]. 黄翔.成都理工大学 2017
[2]人工源VLF信号处理与空间电磁异常扰动特征研究[D]. 徐维东.防灾科技学院 2016
[3]地震前兆观测数据异常检测方法研究[D]. 张聪聪.中国地震局地壳应力研究所 2015
[4]地电场变化的模型研究[D]. 王丽.中国地震局兰州地震研究所 2015
[5]时频分析法及其在地形变数据处理中的应用研究[D]. 王宁.中国地震局地震研究所 2014
[6]PI算法提取DEMETER卫星地震电离层扰动异常的应用研究[D]. 尼鲁帕尔·买买吐孙.中国地震局地震预测研究所 2012
[7]电磁扰动与空间电磁现象比对研究[D]. 刘君.中国地震局兰州地震研究所 2011
本文编号：3301208
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