河北邯鄲準靜電場異常特征研究

喬子云王付良張國苓賈立峰羅 娜河北省地震局，石家莊 050021邯鄲市地震局，河北 056001邢臺市紅山基準臺，河北邢臺 054000

河北邯鄲準靜電場異常特征研究

喬子云1）王付良2）張國苓1）賈立峰1）羅 娜3）
1）河北省地震局，石家莊 050021
2）邯鄲市地震局，河北 056001
3）邢臺市紅山基準臺，河北邢臺 054000

河北邯鄲市地震監測中心小北堡臺（原邯鄲市地震實驗站）成立于20世紀80年代初，是全國開展準靜電場觀測較早的臺站。該觀測系統由兩對柱狀電極組成SN和EW測向，1981年10月投入運行，采用EWY-103圓圖電子電位差計進行記錄。1998年4月，記錄方式更改為重慶執行儀器廠出產的3056型開路長圖筆繪連續記錄，比原系統擴大了量程，可調節走紙速度，能展現記錄曲線快速擺動( 即脈沖組)的真實形態，更直接地反映準靜電場的變化。邯鄲準靜電場投入觀測以來，取得了大量原始記錄圖紙資料和觀測數據，對30多年的觀測資料進行全面梳理和總結，辨別正常、異常變化形態、干擾因素等。通過震例總結，研究異常變化特征，確定短期預報指標，初步探討電磁異常信息與地震震級、震中距的關系。

（1）觀測資料規整。對邯鄲市地震監測中心小北堡臺準靜電場1981—2014年觀測資料進行全面梳理和歸整，包括原始模擬記錄圖紙資料和觀測數據。然后對所有電磁原始記錄進行分類，大致分為3類：正常變化、異常信息和干擾信息。實際觀測表明，正常情況下，記錄曲線是穩定在某一數值的直線，當出現左右擺動或明顯偏離正常曲線時即為異常。

（2）震例選取。選取的地震為1981—2014年，以邯鄲小北堡臺為中心100 km范圍內3.5級以上、200 km范圍內4級以上、300 km范圍內5級以上、500 km范圍內6級以上。地震目錄以正式出版的《中國地震目錄》為準。

（3）異常變化特征研究。結合1981年以來華北地區發生的中強地震，以及邯鄲及鄰區發生的中等地震，提取震前異常信號，統計異常的開始時間、異常幅度、異常方向(正負)、形態、發震間隔、震中距等，并對異常的形態和特征進行歸納總結，研究異常變化特征，確定短期預報指標。以1998年1月10日張北6.2級和2002年4月22日河北內丘4.8級地震為例，介紹震前邯鄲準靜電場的異常變化情況。

1998年1月10日張北6.2級地震。震前, 邯鄲準靜電場SN測向記到了明顯的異常信息，1997年12 月29日7 時至1998年l月12日記錄到異常信息，形態為脈沖型的突升一突降變化，異常持續時間短的5分鐘，長的達2.5小時。1998年1月4日異常信息量最多，強度也最大，幅值達2.5 mV。

2002年4月22日河北內丘4.8級地震。震前兩個測向都記錄到了異常信息。SN測向從2001年2月10日開始出現快速上升異常，到2002年3月2 日，上升幅度為460 mV，之后開始緩慢下降，在下降過程中發生地震； EW測向從2002年3月20日至4月20日出現了兩次突升、突降變化，第一次負向突變是3月30日，下降幅度為27.5 mV；第二次正向突變是4月19日，上升幅度為10 mV。第一次突變到發震時間間隔為22天；第二次突變到發震時間間隔為2.5天。

（4）結論。①異常信息的記錄形態表現為場變，包括突變、緩變、U形和V形；脈沖和脈沖組，包括不規則振蕩、不規則波列；②異常信息存在弱-強-弱-平靜-發震這樣一個過程；③異常信息具有陣發性；信息強度從幾毫伏到幾百毫伏；④異常信息有時兩個測向同時出現；有時表現為SN向有異常而EW向變化不明顯或無異常，有時則反之。這可能反映了測向與主應力夾角大小的關系；⑤發震時間沒記錄到過異常信息；⑥震級和異常信息持續時間成正比；⑦震級的經驗公式：M=3.5lgT-1.5，T為異常持續時間（單位是天）；⑧震中距的經驗公式：M=3lgΔ*S-8.15，Δ為異常幅度，S為臺站到發震地點的距離。