【摘 要】
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观测研究表明地震前在地表和卫星高度上记录到宽频带范围电磁异常.为了解地震激发的电磁波在空间的分布情况,以期为地震电磁前兆观测与异常解释提供理论依据,本文将岩石层、大气层和电离层简化为三层层状模型,将地震近似视为具有一定埋深的电偶极子,通过数值模拟手段,计算了地震辐射的电磁场在地表随传播距离的变化情况.图1为不同震源深度激发的电场在地表随横向距离的衰减曲线,图1表明电磁波从震源处向上传播的过程中,部
【机 构】
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中国地震局地震预测研究所,北京,100036
【出 处】
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中国地球物理学会地球物理技术委员会第九届学术会议——全域地球物理探测与智能感知学术研讨会
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观测研究表明地震前在地表和卫星高度上记录到宽频带范围电磁异常.为了解地震激发的电磁波在空间的分布情况,以期为地震电磁前兆观测与异常解释提供理论依据,本文将岩石层、大气层和电离层简化为三层层状模型,将地震近似视为具有一定埋深的电偶极子,通过数值模拟手段,计算了地震辐射的电磁场在地表随传播距离的变化情况.图1为不同震源深度激发的电场在地表随横向距离的衰减曲线,图1表明电磁波从震源处向上传播的过程中,部分电磁能量会被地层吸收,电磁波频率越高,这种吸收作用越明显,因此地震辐射电磁波只有低频成分被认为有潜力直接传播至地表.地-电离层波导中,电场随传播距离的增大而逐渐变小,但电磁场的衰减主要集中在100km以内,超过100km后,电场值变化不大.图2为地震辐射电场(30Hz)随高度的变化曲线,电离层底界面高度设置为90km.当电场穿透电离层时,垂向电场会发生明显的衰减,量级差达到80dB,接近于衰减300dB,而在电离层中电场的衰减接近于呈现线性变换.相较于垂向电场,切向电场Eρ在穿透电离层时,衰减较小,保持在255dB.因此,要分析电离层中由岩石层或大气层活动引起的电磁异常,最好分析电场的切向分量.
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