甘肃嘉峪关、瓜州地电场日变化与地电暴差异机理分析

发布时间：2025-06-24 04:06

　　 通过甘肃省嘉峪关台地磁场观测资料,研究嘉峪关台、瓜州台磁静日地电场日变化的时频特征波;由地电场分钟值观测数据的时序叠加残差方法,研究嘉峪关、瓜州山的地电暴变化。结果表明:（1）两台地电场静日变化以两次起伏变化为主,无相位差,但两台之间日变幅差异较大;（2）地电场分量变化与地磁场正交分量变化显著相关;地电场与地磁场日变波形不同,极值时间有差异。2个台存在很明显的高频成分,在去除了高频变化后,其优势周期也相同,从大到小依次为12 h、8 h、24 h。地磁场H分量因存在磁暴影响,故高频变化较多,在去除了磁暴影响后,其优势周期从大到小依次为24 h、12 h、8 h;（3）当电磁暴扰动剧烈时,两台可以较清晰地记录到地电暴的完整变化。在发生电磁暴时,地电场与地磁场的相关性明显降低,且不同台、不同测向之间的变化幅度也不尽相同。两台东分量E_Y暴日的日变幅较静日明显增大,磁暴期间Y分量变化率与地电场东分量E_Y观测数据显著相关,由此说明:两台日变幅的不同与台站台址电导率有关,太阳风引起的电离层活动是引起了地电场日变化主因。引起电暴的原因可能不同于引起日变化的...

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【部分图文】：

图1 嘉峪关\,瓜州台电场场地构造\,布极图

嘉峪关、瓜州地震台同位于祁连山中西段阿尔金断裂,两台海拔高程分别为1170m、1168m,台站基岩主要是红砂岩。嘉峪关台在区域构造上,介于阿拉善断块南缘超壳断裂带和祁连山北缘超壳断裂带之间(图1)。地电台址位于嘉峪关断裂带上,断裂全长7km,总体呈北35°～40°西走向....

图2 2019年3月22—23日嘉峪关与瓜州 地电场、地磁场分量分钟值曲线

从图2可以看出:(1)两台地电场无论是北分量EX还是东分量EY的日变化十分明显,呈现出明显的双峰单谷(东分量EY)或单峰双谷(北分量EX)形态;且同台两测向之间的变化形态十分相似(互为反向),计算同台地电场不同测向之间的相关系数,两台都在-0.90以上。地电场记录的高频成分较地磁....

图3 2019年3月22—23日嘉峪关台与瓜州地电场、地磁场频谱曲线

其中，傅里叶系数为信号周期值。运用MATLAB调用格式为:从图可以看出2台地电场的优势周期大小依次为8h、12h、6h,其中北分量EX的谱值略微接近,东分量EY相差较大,这与两台地电场的日变幅大小差异有关。对于地磁场,除了以上各周期外,24h周期亦有所反应,其中同分量的1....

图4 2015年12月31—2016年1月1日地电暴、地磁暴分钟值曲线

从图4～图6可以看出两台地电暴的差异性:(1)两台北分量EX与东分量EY地电暴变化形态差异较大,完全不同于两台静日变化的相似性。(2)地电暴时,两台不同测向之间日变幅(经过时序叠加滤波残差分别计算)大小不一(表2)。嘉峪关北分量EX的日变幅明显大于东分量EY。而瓜州台略有不同,特....

本文编号：4052461