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从卫星观测数据提取地震电离层前兆信息的初探

朱荣  
【摘要】: 近年来,伴随着国际地震电磁卫星的迅速发展,利用卫星观测数据提取地震电离层前兆信息成为地震预测研究中倍受关注的方法。 本文是中国地震电磁试验卫星数据处理与应用预研究项目专题之1.1法国DEMETER卫星数据分析与震例研究子项目的一部分,主要利用DEMETER卫星的数据和资料,进行震例事件研究方面的探索性研究,寻找大地震前的电离层异常扰动。 我们回顾了国外震例研究方面的成果,总结出地震的电离层前兆异常通常在震前较短的时间、在比较接近震中上空的区域观测到。由此得到启示,提出了震例研究的思路和方法,将震例研究步骤分为地震事件筛选、卫星轨道筛选、可视化分析和异常识别与提取四个步骤。 我们利用DEMETER卫星数据和相关资料及本项目组开发的软件尝试进行了如下研究:对2004年7月以来的6个7级以上大地震和2007年6月3日的普洱地震进行了分析。对前者的研究是按照时间范围(震前9天及地震当天)和空间范围(卫星与震中的最小距离小于1300 km)挑选轨道,剔除对应时间段磁活动性强的轨道,在可视化分析的基础上,通过分析、比较各轨道各物理量参数变化对应的关系,发现了有异常扰动的图。对普洱地震进行了更细致的研究(时间范围:震前9天和地震当天;空间范围:卫星与震中的最小距离小于2000 km),DEMETER卫星在这10天共有284个半轨,其中29个半轨满足上述时间和空间条件,从中发现7个半轨有异常事件发生,这7次异常事件对应的电场频谱、电子和离子的温度与密度与周围空间相比表现了同步的变化。7次事件对应轨道的地磁活动不强,其中5次事件出现在研究的区域内,经过分析我们认为可能与普洱地震有关。


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