论文部分内容阅读
【摘 要】经过多年的业务工作，利用密山地震台数字大地电场分钟值资料，分析了各方向、各测道的日变形态及特征，对干扰大地电场数据变化的一些因素进行分析。通过数据图形能够清晰地记录到各类干扰因素的相关特征。
【关键词】观测资料;大地电场;干扰因素
黑龙江省密山地震台始建于1975年10月，1977年2月正式投入使用，台站位于密山市西北，青年水库附近。从地质构造上看，它处于张广才岭复背斜东缘，郯一庐断裂带东北支--郭化--密山断裂带附近，这里基岩大面积出露，岩性是略有变质的海西期花岗岩，节理发育中等，海拔高度165m。
1 仪器情况介绍
密山地震台地地电场采用ZD9A-II型数字化地电场观测仪，该电场仪具有高灵敏度、大动态范围、良好抗干扰能力和较高的可靠性等特点，用于观测地表地电场强度变化。该仪器的主要技术性能为：测量分辨力优于0.01mv;采样率为1次/分钟;动态范围不小于100dB;布设按L形，按照北南、东西、北西3个方向布设测线，长极距为400m，短极距为200m。外线路采用地埋方式，埋深为2.5-3m。电极为兰州地震研究所生产的固体不极化电极。
2 各种干扰因素
2.1 地电暴对大地电场的影响
磁暴发生时候，地电场同样会发生剧烈的变化，这种在磁暴期间记录到的地电场剧烈变化称为地电暴。台站地电场仪能够清楚地记录到地电暴发生的全过程，其形态与静日变化截然不同。密山台的地电场观测数据与地磁场变化有较好的同步性，在磁暴开始后，数据日变化形态发生变化，其异常特征是以高频信号或脉冲形式出现，具体变化幅度与磁暴的强度有关，并随着磁暴强度的增强而幅度增大。由于磁暴的发生是全球同时性的强烈磁扰，电场的日变形态产生较大的畸变，在一定的区域内对地电场同方向长短极距的影响是同步的。
可以通过与地磁观测的DST指数、k指数进行对比，以区分其属外空磁异常信号还是地下电场信号，从台站的记录情况看磁暴的特征是在6测道同时出现，而且在以高频信号或脉冲信号出现严重影响日变形态。这类干扰可以通过长短极距的等幅特征加以识别或与地磁资料做对比分析就可以比较简单的识别。
2.2雷电对大地电场的影响
雷电的发生改变了区域的电场分布环境。雷电干扰的发生通常距离观测场地较近，放电的瞬间引起数据变化幅度也较大。雷电时段仪器的观测值明显偏离正常的变化。观测数据数值变化较大。特别是在放电期间数据呈现出典型的高频脉冲畸形。受强雷电干扰影响，电场数据会出现尖锐的突跳，各测道同时发生变化。
2.3游散电流变化干扰
密山台地电数据长期受到大地游散电流变化干扰。多为尖锐脉冲形式。疑似周围存在干扰源，其干扰源某一部件漏电造成其电流流向大地，在其周围形成比较强的干扰电场。由于6个测道同时受到干扰，干扰源可能在观测区外不远，其根据是电场同一方向两个不同极距测量得到的干扰场强不一样，但在不同时间具有基本恒定的比值。
2.4电极极化
电极是影响地电场观测数据的重要因素，电极由于直接与土壤介质接触。电极极化电位的个体差别较大，且随着周围环境的变化而变化，从而对观测数据造成影响。在电极不稳定的情况下，地电场观测会出现数据漂移现象，此时各侧向长短极距相关系数较小，反映其不稳定变化。解决办法就是及时更换电极。
2.5降雨干扰或冰雪融化的影响
降雨或冰雪融化是地电场观测中最常见的干扰因素。降雨或冰雪融化造成水位变化，使电极附近的土壤中含水量发生变化，破坏原有的观测环境，导致观测数据突变。另外电极引线或是测线引线的接头受潮，与大地接触产生不极化电位观测数据通常会出现台阶或畸变。有降雨干扰时长短极距差值明显增大，同时相关系数也较差。
3 结论
通過对密山地震台数字大地电场分钟值资料的分析，总结了大地电场数据变化的一些干扰因素。通过干扰因素的识别有助于提高我们今后对大地电场资料的分析，为进一步提高大地电场观测数据质量和开展大地电场数据应用的研究提供依据。
参考文献：
[1]乌什地震台ZD9A-II大地电场仪资料干扰初步分析[J].内陆地震，2010，24（1）：91-96.
[2]郭建芳，周剑青，佟鑫，等.地电场观测中的干扰分析[J].华北地震科学，2011，29（4）：38—43.
[3]林向东，徐平，鲁跃，等.地电场观测中几种常见干扰[J].华北地震科学，2007，25（1）：16—22.
【关键词】观测资料;大地电场;干扰因素
黑龙江省密山地震台始建于1975年10月，1977年2月正式投入使用，台站位于密山市西北，青年水库附近。从地质构造上看，它处于张广才岭复背斜东缘，郯一庐断裂带东北支--郭化--密山断裂带附近，这里基岩大面积出露，岩性是略有变质的海西期花岗岩，节理发育中等，海拔高度165m。
1 仪器情况介绍
密山地震台地地电场采用ZD9A-II型数字化地电场观测仪，该电场仪具有高灵敏度、大动态范围、良好抗干扰能力和较高的可靠性等特点，用于观测地表地电场强度变化。该仪器的主要技术性能为：测量分辨力优于0.01mv;采样率为1次/分钟;动态范围不小于100dB;布设按L形，按照北南、东西、北西3个方向布设测线，长极距为400m，短极距为200m。外线路采用地埋方式，埋深为2.5-3m。电极为兰州地震研究所生产的固体不极化电极。
2 各种干扰因素
2.1 地电暴对大地电场的影响
磁暴发生时候，地电场同样会发生剧烈的变化，这种在磁暴期间记录到的地电场剧烈变化称为地电暴。台站地电场仪能够清楚地记录到地电暴发生的全过程，其形态与静日变化截然不同。密山台的地电场观测数据与地磁场变化有较好的同步性，在磁暴开始后，数据日变化形态发生变化，其异常特征是以高频信号或脉冲形式出现，具体变化幅度与磁暴的强度有关，并随着磁暴强度的增强而幅度增大。由于磁暴的发生是全球同时性的强烈磁扰，电场的日变形态产生较大的畸变，在一定的区域内对地电场同方向长短极距的影响是同步的。
可以通过与地磁观测的DST指数、k指数进行对比，以区分其属外空磁异常信号还是地下电场信号，从台站的记录情况看磁暴的特征是在6测道同时出现，而且在以高频信号或脉冲信号出现严重影响日变形态。这类干扰可以通过长短极距的等幅特征加以识别或与地磁资料做对比分析就可以比较简单的识别。
2.2雷电对大地电场的影响
雷电的发生改变了区域的电场分布环境。雷电干扰的发生通常距离观测场地较近，放电的瞬间引起数据变化幅度也较大。雷电时段仪器的观测值明显偏离正常的变化。观测数据数值变化较大。特别是在放电期间数据呈现出典型的高频脉冲畸形。受强雷电干扰影响，电场数据会出现尖锐的突跳，各测道同时发生变化。
2.3游散电流变化干扰
密山台地电数据长期受到大地游散电流变化干扰。多为尖锐脉冲形式。疑似周围存在干扰源，其干扰源某一部件漏电造成其电流流向大地，在其周围形成比较强的干扰电场。由于6个测道同时受到干扰，干扰源可能在观测区外不远，其根据是电场同一方向两个不同极距测量得到的干扰场强不一样，但在不同时间具有基本恒定的比值。
2.4电极极化
电极是影响地电场观测数据的重要因素，电极由于直接与土壤介质接触。电极极化电位的个体差别较大，且随着周围环境的变化而变化，从而对观测数据造成影响。在电极不稳定的情况下，地电场观测会出现数据漂移现象，此时各侧向长短极距相关系数较小，反映其不稳定变化。解决办法就是及时更换电极。
2.5降雨干扰或冰雪融化的影响
降雨或冰雪融化是地电场观测中最常见的干扰因素。降雨或冰雪融化造成水位变化，使电极附近的土壤中含水量发生变化，破坏原有的观测环境，导致观测数据突变。另外电极引线或是测线引线的接头受潮，与大地接触产生不极化电位观测数据通常会出现台阶或畸变。有降雨干扰时长短极距差值明显增大，同时相关系数也较差。
3 结论
通過对密山地震台数字大地电场分钟值资料的分析，总结了大地电场数据变化的一些干扰因素。通过干扰因素的识别有助于提高我们今后对大地电场资料的分析，为进一步提高大地电场观测数据质量和开展大地电场数据应用的研究提供依据。
参考文献：
[1]乌什地震台ZD9A-II大地电场仪资料干扰初步分析[J].内陆地震，2010，24（1）：91-96.
[2]郭建芳，周剑青，佟鑫，等.地电场观测中的干扰分析[J].华北地震科学，2011，29（4）：38—43.
[3]林向东，徐平，鲁跃，等.地电场观测中几种常见干扰[J].华北地震科学，2007，25（1）：16—22.