地磁垂直强度极化法在江苏及邻区的应用研究

从定量地震学震源破裂理论可知，双力偶模型可用等效的位错模型来表示，为此，基于闭锁剪力模式将之推广到孕震源。

这样，可根据Okubo 重力位错理论公式及震源闭锁特点，直接建立孕震过程双力偶模型的剪力与地表相关典型重力变化的关系，这样可实现利用地表观测识别的典型重力变化反演计算闭锁剪力或孕震矩（表示孕震时能量大小）。

基于此，我们针对姚安6.0级地震和汶川8.0级地震开展了应用研究，反演计算结果表明，震前典型重力变化对应的孕震矩分别约为5.9（实为5.7）和8.0（实为7.9）。

因此，利用重力场动态变化，识别具有前兆意义的典型标志，可较好进行中期的地点和震级预测，这也说明基于闭锁剪力模式建立的数值预报方法值得进一步完善与发展（三要素预测）。

Ⅲ-102
地磁垂直强度极化法在江苏及
邻区的应用研究
张贵霞1)※ 冯志生1) 王 丽1) 刘素珍2) 贺曼秋3)
1) 江苏省地震局，南京 210014
2) 山西省地震局，太原 030021
3) 重庆市地震局，重庆 401147中图分类号：P315.61 文献标识码： A doi ：10.3969/j.issn.0253-4975.2018.08.092
∑Ω=K +(k n −1)(t f −t )m H (ω)=sqrt [H 2x (ω)+H 2y (ω)]Molchanov 等（1995）的数值模拟计算结果表明，来自地壳的地震磁扰动信号的垂直强度大于水平强度，而根据电磁感应理论，来自电离层的变化磁场信号的垂直强度小于水平强度。

Hayakawa 等（1996）据此提出了地磁垂直强度极化法的基本计算原理，即通过地磁场垂直强度极化值对来自震源区的震磁信号（Y zh ≈1或者Y zh >1）和来自空间的电离层干扰信息（Y zh <1）进行区分，其中Z （ω）为地磁垂直分量的谱值，为地磁水平分量全矢量的谱值，H x （ω）为地磁水平分量南北向谱值，H y （ω）为地磁水平分量东西向谱值，ω为分析信号的圆频率。

江苏及邻区（29°—37°N ，112°—125°E ）共有10套观测数据质量较好的磁通门仪，它们分别布设于洛阳、涉县、信阳、南京、蒙城、泰安和郯城7个台站。

我们采用冯志生、朱培育等编写的地磁垂直强度极化软件（该软件将每天的秒采样数据按15分钟一段分为96段，计算5—100 s 各频点的比值，并剔除低比值频点后获得比值的日均值），对上述10套磁通门仪的地磁秒值数据（2015—2016年）进行了地磁垂直强度极化分析，并对期间在各台站500 km 范围内发生的10次M L 4.5以上地震进行震例分析，本文认为Y zh 值高过其均值2倍均方差的阈值为Y zh 高值异常。

分析结果显示，有3次地震前在多个台站出现了Y zh 高值异常：①2015年3月14日安徽阜※ 作者信息：张贵霞，女，副研究员，江苏省地震局，Tel ：159****3182，E-mail ：*********************。

基金项目：震情跟踪项目（2008020401）资助。

第 8 期地震数值预测理论、方法与技术103
All Rights Reserved.
阳M L 3.7地震，有5个台站出现了两组震前Y zh 高值异常；②2015年12月25日山东平邑M L 4.5矿塌地震前，在震中距300 km 范围内的3个台站均出现了震前Y zh 高值异常，另外在震中距500 km 范围内的3个台站中，有2个台站出现了震前Y zh 高值异常；③2016年10月20日射阳M L 4.8地震前7个台站均出现Y zh 高值异常，其中4个台站在震中距209—410 km 范围内，其余3个台站的震中距超过500 km ；另外在2016年3月12日山西盐湖M L 4.8地震和2016年12月18日太原清徐M L 4.6地震前均有3个台站出现了Y zh 高值异常。

上述5次地震的位置距7个台站的几何中心相对较近，而其他5次地震则明显偏离7个台站的几何中心：其中1次地震前有3个台站出现Y zh 高值异常，1次地震前有2个台站出现Y zh 高值异常，1次地震前有1个台站出现Y zh 高值异常，2个地震前没有台站出现Y zh 高值异常。

另外，值得关注的是，各次地震前的Y zh 高值异常在各台站的发生时间比较一致，且有相同的形态，大多在超过2倍均方差阈值前即表现出Y zh 曲线形态变得更为光滑、波浪式升高的态势。

为了进一步分析震中距和震前出现Y zh 高值异常的相关度，本文对所研究的有限样本进行了统计分析，结果如下：
在150 km 震中距以内，M L 4.5地震前的异常出现率为100%，随着震中距加大，震前异常出现率降低，在震中距为350 km 的范围内，震前异常出现率基本保持在80%以上，即使扩展到400—500 km 范围内，震前异常的发生率也在65%以上，而在震中距超过500 km 范围的情况下，也有震前Y zh 高值异常出现，但发生率仅为20%。

综上所述，本文有如下的研究结果：（1）不论是矿塌地震，还是天然地震，震前均存在Y zh 高值异常。

（2）震前Y zh 高值异常的发生和震中距有一定的相关性，震中距越小，则发生率越高。

另外，可探测的震前Y zh 高值异常空间分布范围较广，在500 km 震中距范围内异常的发生率高达65%，但超过500 km ，异常发生率则迅速降低，发生率仅有20%。

这一现象也比较符合地磁辐射传播机制。

（3）震前Y zh 高值异常在空间上的出现时间有较为一致的特点，且Y zh 曲线的变化步调相似，表现为逐步光滑、波浪式升高的态势。

（4）在本文的分析中，未发现震前Y zh 高值异常和地震强度有明显的相关性，可能和我们分析的10次地震强度相当，能量档次不太明显有关。

（5）地磁垂直强度极化分析法对江苏地区M L 4.5以上地震有一定的映震能力，震前Y zh 高值异常有一定的可信度。

104国　际　地　震　动　态2018 年All Rights Reserved.。