基于LAIC电场渗透和SAMI2模拟的地震-电离层扰动现象研究     

刘祎  周晨  赵正予  赵庶凡  张学民  孔建 《地震》2018,38(1):74-83

地震会造成电离层电子密度扰动。 基于三维电场渗透模型和SAMI2模型, 模拟地震发生前产生的异常电场对电离层电子密度的影响。 模拟结果表明, 地震前形成的附加电流会引起电离层产生异常电场, 且异常电场值与地震震级和地震发生时间有着明显的相关。 同时异常电场会使电子产生E×B漂移, 造成电子密度扰动。 随着时间的推移, 电子密度扰动逐渐减小且扰动区域会向着靠近磁赤道方向或远离磁赤道方向漂移。  相似文献   

NWC通信台在电离层中激发电磁响应的时变特征   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

赵庶凡  张学民  赵正予  申旭辉  周晨 《地球物理学报》2015,58(7):2263-2273

本文利用DEMETER卫星VLF频段电场和磁场频谱数据对DEMETER卫星运行期间2005年至2009年澳大利亚甚低频(Very Low Frequency)通信台NWC发射的通信信号造成的电离层电磁响应的日变化、季节变化及年变化特征进行了统计分析,统计结果表明电磁响应日变化显著,夜间电场强度明显增强可达40dB,磁场变化略小也可为15dB左右,而季节变化不显著,年变化主要受太阳活动的影响,太阳活动越强,电磁响应越小.为解释数据分析结果,对地-电离层电磁波传播过程采用传递矩阵方法进行了模拟计算,模拟结果与数据分析的结果一致.我们认为这种随时间变化的特点可能由250km以下电离层电子密度分布特征导致,因此研究250km以下的电离层电子密度变化可能对寻找地震电离层电磁异常有重要意义.  相似文献   

地面VLF波穿透电离层的能量衰减变化   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

赵庶凡  廖力  张学民 《地球物理学报》2017,60(8):3004-3014

地面VLF人工源可以导致辐射带高能粒子沉降.为研究辐射带粒子加速和沉降机制,乃至实现对辐射带电子"人工控制"的设想,需要在精确计算得到VLF人工源在电离层激发电磁场能量分布的基础上,计算哨声波对辐射带电子的调制作用.以往计算VLF人工源在电离层中激发的电磁场能量分布多基于Cary给出的波导中VLF波衰减率和Helliwell提出的经典电离层吸收曲线,但近期研究表明,这些模型结果存在较为明显的误差.本研究建立了地面VLF信号穿透电离层传播的全波计算模型,将计算结果与DEMETER卫星记录的NWC通讯台激发的电磁响应进行对比.虽然模型没有考虑电离层参数水平不均匀性,但模型计算结果与卫星观测值也有较好的一致性.利用经过验证的全波模型计算了不同地磁参数、电离层参数情况下,不同辐射特性的地面VLF辐射在波导中的衰减和穿透电离层时D/E区的吸收值,探讨了上述参数对电磁波能量在波导和D/E区中衰减的影响规律.  相似文献   

地震电离层探测技术及其应用研究进展   总被引：10，自引：4，他引：6       下载免费PDF全文

张学民  申旭辉  赵庶凡  刘静  欧阳新艳  娄文宇  泽仁志玛  何建辉  钱庚 《地震学报》2016,38(3):356-375

2017年即将发射的中国电磁监测试验卫星将填补地震电离层立体监测体系中不可或缺的空白区域，也将为天地一体化地震电磁对比校验及圈层耦合机理认识提供重要的科学支撑.针对近期地震电离层立体监测体系发展的需求，本文主要介绍了目前国内用于地震研究的地基及空基电离层探测技术，包括电离层垂测/斜测、甚低频(VLF)电波观测、舒曼谐振观测、GPS及空间卫星电磁等，并总结了各种探测技术在国内外地震应用研究中的进展; 最后结合不同探测手段的优势，探讨了地震电磁立体探测系统的构建，并就未来的多手段综合应用发展提出了建议.   相似文献   

我国西南地区电离层垂测网数据应用研究          下载免费PDF全文

刘静  姜春华  邓迟  杨国斌  张学民  娄文宇  杨春华 《地震学报》2016,38(3):399-407

本文基于我国西南地区电离层垂测网普洱站和乐山站的基础数据，结合空间天气事件指数，通过限定不同阈值的滑动平均方法，提出靠近南部的普洱站应选取中值M±1.5σ(标准差)作为限定阈值，靠近北部的乐山站应选取中值M±IQR(四分位距)作为限定阈值．在此基础上，利用本文提出的扰动识别方法，对2015年4月25日尼泊尔M_S 8.1地震予以分析.研究结果显示,震前1天普洱站和乐山站均出现了正向扰动，震前3小时乐山站持续出现负异常．根据规划，我们还将在西南地区建立1—2个垂测台站，架设数台被动接收垂测仪信号的电离层斜向探测仪，通过组网对西南地区上空的电离层进行监测，为分析震前电离层扰动提供数据支持．   相似文献   

东北亚地区M_S6.0以上地震异常电磁波动研究     

杨牧萍  钱庚  张学民  申旭辉  张萌  金艳铭 《大地测量与地球动力学》2022,42(7):669-674

利用2005-01~2009-12 DEMETER电磁卫星详查模式下磁场与电场的极低频（ELF）三分量波形数据,选取东北亚地区（38°~58°N,105°~145°E）6个M_S≥6地震,对震前30 d震中上空±10°的6 000余条1130和1135轨道数据进行波矢分析和坡印廷矢量分析。结果发现,2005-08-16日本本洲东岸近海M_S7.2地震和2009-06-05日本北海道地区M_S6.6地震震前在质子回旋频率以下记录到来源于地球的异常电磁波扰动;2005-11-10俄罗斯西伯利亚东南部M_S6.4地震和2007-08-02俄罗斯萨哈林岛(库页岛)M_S6.8地震震前在质子回旋频率以下没有记录到异常电磁波扰动;2007-02-17日本北海道地区M_S6.2地震和2008-06-13日本本州东岸近海M_S7.3地震震前在质子回旋频率以下记录到异常电磁波扰动,但并非来源于地球。  相似文献   

2021-04-16河北滦州M_S4.3地震前的大气电场异常信号分析     

陈涛  王诗涵  李磊  杨牧萍  张灵倩  张学民  黄辅琼  刘静  熊攀  提烁  吴晗  宋佳军  王聪  苏建峰  罗静 《大地测量与地球动力学》2022,42(8):771-776

中国科学院国家空间科学中心分布在天津市宝坻区和廊坊市永清县的2个观测台站在2021-04-16河北滦州M_S4.3地震前均观测到大气电场异常。宝坻站监测到过境云与地质活动混合型电场异常信号;永清站监测到湾型持续电场异常信号,属于典型的临震前小时尺度先兆信号,其幅度和持续时间均明显高于宝坻站的异常电场信号。对比电场异常期间2个台站的气象活动和空间天气活动发现,虽然2台站电场异常信号的表现方式不同,但背景变化中均隐含大型地质活动信号。分析结果表明,未来可通过分析多源活动导致的空间静电演变过程,形成有效的识别方法,在一定的气象活动范围内,从大气静电监测数据中提取中等以上强度地震的前兆信息。  相似文献   

地震—电离层圈层耦合机理研究进展及问题思考          下载免费PDF全文

张学民  申旭辉 《地震科学进展》2022,52(5):193-202

电离层探测是近年来发展比较迅速的地震电磁监测手段之一,为地震短临监测预测提供了新的技术思路和方法。本文回顾总结了21世纪以来基于地震电离层异常研究发展而来的多种圈层耦合机制,主要介绍了3类可实现数值模拟计算的耦合理论模型,包括附加直流电场模型、声重波和电磁波传播模型,并通过与实测数据对比分析了现有模型的矛盾和不足。最后综合现有观测系统,探讨了未来地震电离层耦合机理发展的主要思路和方向。   相似文献   

九江地震前DEMETER卫星观测到的电离层异常   总被引：3，自引：1，他引：2  

刘静  张学民  申旭辉  欧阳新艳  黄建平 《地震》2009,29(Z1)

通过对法国DEMETER卫星观测的电磁场、电子和离子浓度及温度数据的分析,表明2005年11月26日江西九江Ms5.7地震前存在空间电离层异常现象,其中2005年11月17日、18日和21日在单个半轨道上存在较明显的异常变化,异常同步出现在电磁场和等离子体部分参量上,2005年11月22日、23日在20°～30°N范围内出现大面积的升温现象.此外,除震中区上空附近有异常变化外,在南纬的震中磁共轭区也观测到相应的扰动.  相似文献   

汶川8.0级地震前的地电阻率异常分析   总被引：7，自引：0，他引：7  

张学民  李美  关华平 《地震》2009,29(1)

利用四川及邻近地区的地电阻率观测,分析了汶川8.0级地震前的地电阻率异常现象.结果表明,这次汶川8.0级地震前,距离震中最近的郫县观测台地电阻率在单测向下降幅度达到7.2%,下降持续时间在2年左右,震前5个月异常转折,地震发生在地电阻率恢复上升阶段.另外,沿南北地震带多个台站在地震前2个月内出现阶变,变化幅度最大超过10%.地电阻率异常的方向性及台站空间分布特征反映了异常信息与构造走向及地震孕育机制之间的密切关系.  相似文献