云南地區地電暴變化分析研究

摘要：針對2008年以來發生的12次磁情指數K≥6的磁暴事件，分析了云南地區洱源、羅茨臺地電場在磁暴發生期間的日變化特征、頻譜特征及地電幅度與磁暴指數K及ΣK之間的相關關系，結果表明：地電場所有測向的不同裝置均能記錄到同步的地電暴變化，其最大變化幅度與相關系數均明顯高于正常日變；不同地區的地電場觀測對磁暴事件的響應程度不一樣，且隨著磁情指數K的增大明顯增強，并對其物理機制進行了討論。

關鍵詞：磁暴；地電暴；日變化特征；頻譜特征；物理機制

中圖分類號：P319.13文獻標識碼：A文章編號：1000-0666（2013）04-00490-06

0引言

地電場觀測作為獲取地震短臨前兆信息的方法之一，發展至20世紀80年代初，由于電極極化等問題，地電場觀測及研究工作進展并不理想（杜學彬等，2007），而同期在國外，以希臘雅典大學為代表的研究集體先后建立了多個地電場遙測臺網，利用連續觀測數據來預報地震在國際學術界引起了很大反響（趙玉林等，1995）。“九五”期間，我國借鑒了法國研制的不極化電極技術，開始大規模建設數字化地電場觀測臺網。近年來，一些學者從不同角度、采用不同方法分析研究了我國地電場觀測在中強震前的一些預報應用，研究結果顯示，在多次地震前，不同地電場均接收到了一定的異常信號（馬欽忠等，2009；2011；張小濤等，2011）。發展至今，雖然地震工作者對地電場數據有了一定的認識，但由于地電場的變化成分比較復雜，給準確識別地電場觀測數據中真正的地震前兆異常信息帶來了相當大的困難（葉青等，2007；衛定軍，2010）。

磁暴作為一種劇烈的全球性擾動變化，是太陽強烈活動期間噴發粒子流作用到地球磁場上產生的一種電磁效應（張滿蓮，2005；李樹華，石紹先，2005），在此期間，必然會對地電場觀測造成干擾和影響，目前關于磁暴期間地電場記錄到的地電暴現象的深入研究成果還比較少。本文初步研究了地電場在磁暴發生期間的變化特征及其物理機理，對地電場數據的進一步認識，為一些非震兆異常的有效判定提供一定幫助。

1地電場概況及資料選取1.1洱源、羅茨地電場洱源地電場位于鶴慶—洱源斷裂的洱源盆地，觀測外線路布設為等極距平行L形，極距均為282 m，采用不極化電極，長、短極距電極埋深分別為5 m和3 m；羅茨地電場位于羅茨—易門斷裂的羅茨盆地，觀測外線路布設為長、短極距平行L形，長、短極距分別為300 m和250 m，采用圓柱體的鉛電極，電極埋深均為5～6 m。兩觀測場地均使用ZD9A-II地電場儀進行觀測。

1.2資料選取

自2008年以來，磁情指數K≥6的磁暴共發生15次，其中K=6的磁暴13次，K=7的磁暴2次。在此期間，由于儀器故障及斷電影響，剔除羅茨臺3次缺數時段資料，選取10次K=6和2次K=7磁暴期間，地電暴記錄較清晰的洱源和羅茨2個地電場的原始觀測數據作為研究對象。