地磁低点位移

以甘肃16个地磁台站的观测结果为数据的地磁低点位移地震预报方法探究目录我省地磁观测系统的台站目录及数据代码地球磁场的构成及变化地磁低点位移预报地震方法地磁低点位移法预报地震存在的问题地磁低点位移法的程序设计1.台站目录与数据代码1兰州'62001_2_31230_分.TXT''62001_8_31230_分.TXT''62001_9_31230_分.TXT'2山丹'62004_1_31230_分.TXT'3天水'62012_4_31230_分.TXT''62012_5_31230_分.TXT''62012_8_31230_分.TXT'4嘉峪关'62015_1_31230_分.TXT''62015_5_31230_分.TXT''62015_6_31230_分.TXT''62015_8_31230_.TXT'5合作'62052_2_31230_分.TXT''62052_3_31230_分.TXT'6玛曲'62097_2_31230_分.TXT''62097_3_31230_分.TXT'7舟曲'62098_3_31230_分.TXT''62098_8_31230_分.TXT'8英鸽'62142_3_31230_分.TXT'9寺滩'62144_4_31230_分.TXT'10芦阳'62146_5_31230_分.TXT'11松山'62147_2_31230_分.TXT'红砂无数据12古丰'62149_3_31230_分.TXT'13黄羊'62150_3_31230_分.TXT'14横梁'62151_2_31230_分.TXT'15临夏'62171_1_31230_分.TXT'16肃北'62239_2_31230_分.TXT''62239_3_31230_分.TXT'台站代码测点编号垂直分量采样周期甘肃省地磁观测台站分布图2.地球磁场的构成及变化磁场稳定磁场，内源场占99%，其余是外源场变化磁场，外源场占66%，其余是內源场按稳定性划分磁场內源场外源磁场按来源划分异常场基本磁场非偶极子场地心偶极子场局部磁异常，源于地壳浅处区域磁异常，源于地壳深部地球的地磁轴Sm-Nm与自转轴S-N南北极垂直分量较大赤道附近水平分量较大南北极附近垂直分量较大甘肃，水平地磁北极36N0甘肃地区垂直分量大于水平分量磁场的变化-扰动变化对观测有影响平静变化扰动变化太阳风弓激波极尖区等离子体磁气圈;

磁层T=24hT=25h[1]太阴日：月球中心连续两次通过地球上同一子午线所需的时间，约为24小时50分钟。这是以月球为参考点衡量地球的自转周期。山丹台磁暴高压直流输电影响3.地磁低点位移地震预报方法“地磁低点位移异常”现象指的是一个大区域台站的地磁垂直分量日变化极小值出现的时间（简称低点时间）,明显地与另一个大区域台站的低点时间不同,而每个大区域内部低点时间又基本一致,两个区域之间有明显的突变分界线，并且两个区域之间的低点时间相差在两小时以上。地磁日变地点时间正常背景场：垂直分量日变极小值出现时间（简称低点时间）出现在当地时间12点左右。如果偏离此时间过多，则认为单台低点时间发生位移，从地磁学理论分析这并不是异常，而是正常状态的时间偏离[2]

。丁鉴海对167次震例进行统计之后得出，地震发生在突变分界线附近,发震时间在异常发生日之后第27天或41天的前后4天内

，地点在低点位移突变分界线附近。预报后再次出现的临震异常不再预报，但可对预报参数进行修正。[2]

丁鉴海.地磁日变地震预报方法及其震例研究.地震出版社2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震日变极小值在空间分布上异常特征—低点位移现象（2001年10月磁场突变分界线在南北带以西地区）

据丁鉴海●●●15.00突变界线的性质地磁低点位移法一般只预报6、7级强震。在少震区、地震平静时期且台网密度较大的地区，有时可预报5级地震。分界线也是地震、地磁、形变、流体短临异常突出地区，即属于短期地球物理场分界线。地震沿地磁低点位移分界线迁移。低点位移反映地质构(板块块体)造微动态活动。低点位移反映孕震内外环境因素的变化，亦即内外机理耦合作用。每天一个值，基本与观测台站地方是午时一致(伦敦时间5点=兰州时间12点)，由东向西按4分钟/经度延迟。以地磁垂直分量(Z)日变化极小时间为分析对象。变化磁场的感应场的异常反映到地磁日变上来,这种异常变化在地磁垂直分量上最明显。当日极大值当日极小值出现的时间(伦敦时间计时)采用资料第九页图+7+6+0背景场时间约为当地时间12点正常场在当地时间12点正常场在当地时间12点兰州当地时间兰州当地时间兰州当地时间台站太少，无法绘出低点高点的大区域。我省辖区是条状分布的，绘出的突变界线不准确格林尼治时间4.基于我省资料的地磁低点位移法预报地震存在的问题我省管辖区域为长条形，不利于突变界线的绘制。按照统计，台站数量>50，才能画出准确的突变界线，而我省台站只有16个，过于稀少。震例不足，导致研究缺乏数据。部分台站维护不良导致缺数、无数据。地磁低点位移方法不能预报准确的发震地点，只能指出发震区在突变分界线附近。存在干扰因素（山崩、暴雨、磁暴、洪水也可导致异常）导致误报。国外地震也会造成国内异常。异常日附近并不发震，80%地震发生在异常过后第27天或41天的前后4天，这使得预报的时间的准确性打了折扣。解决思路新建台站增大密度不现实。可把青海、宁夏、陕西的地磁台观测数据整合起来，一是可以形成一个完整的闭合区域(矩形或圆形)利于绘制突变界线，二是可以凑出足够多的台站数量保证突变界线的精确度。加强台站的维护管理，使得数据不要间断。改进地磁低点位移地震预报的程序(软件)，使其功能更完善。clc;clear;vv=load('D:\MapSIS\H01结果_数据\62001_2_31230_分.TXT');vv=num2str(vv(end,1));v1=str2double(vv(1:4));v2=str2double(vv(5:6));v3=str2double(vv(7:8));vv=[v1v2v3];%******地磁数据使用的是格林尼治时间，加上7小时之后是兰州当地时间path='D:\MapSIS\H01结果_数据\';%输入路径**ww=[2014,07,16];%输入绘图日日期**绘图日期必须在工作日期之前%***********************************rr=datenum(ww)-datenum([2014,1,1])+1;[XX,nn]=inp(path,vv);gg=draw(XX,ww,nn,rr);%%地图模块---------------------nl={'兰州1','兰州2','兰州3','山丹4','天水5','天水6','天水7','嘉峪关8','嘉峪关9',...'嘉峪关10','嘉峪关11','合作12','合作13','玛曲14','玛曲15','舟曲16','舟曲17','英鸽18',...'寺滩19','芦阳20','松山21','古丰22','黄羊23','横梁24','临夏25','肃北26','肃北27'};%27个[ax,tl]=drap(XX,gg,nl,rr);%%------------------------noo=14;tt=dras(XX,noo,nl,ww,rr);5.地磁低点位移法的序代码function[XX,nn,yy]=inp(path,vv)%UNTITLED2此处显示有关此函数的摘要%此处显示详细说明FileName=dir(fullfile(path,'*.TXT'));FileName=struct2cell(FileName);Q=FileName(1,:);%提取文件名矩阵的第一行信息nn=length(Q);pp=datenum(vv)-datenum([2014,1,1])+1;%工作天数XX=zeros(nn,pp);%文件夹数(台站数)*工作天数fork=1:nn;%num(2)=27个文件夹=台站数QQ=strcat(path,Q{k});SS=load(QQ);DD=SS(:,2:end);DD(DD==999999.0)=NaN;%把矩阵DAE中所有999999的数值用NaN来代替

[yy,XX(k,:)]=min(DD.');%输出单个台站从年初到工作日每日的地磁地点位移时间序列endXX(XX==1)=NaN;XX=XX+420;%格林尼治时间转化为北京时间7*60=420子程序inpfunctiongg=draw(XX,ww,nn,rr)%UNTITLED2此处显示有关此函数的摘要%此处显示详细说明figure;plot(1:nn,XX(:,rr),'*-b');set(gca,'xtick',1:1:nn,'xlim',[1nn],'ytick',(4:9)*120,'ylim',[13]*360,'yticklabel',...{'8点','10点','12点','14点','16点','18点'},'FontName','TimesNewRoman','FontSize',15);xlabel('仪器序号','FontName','TimesNewRoman','FontSize',16,'FontWeight','Bold');ylabel('地磁低点位移时间','FontName','TimesNewRoman','FontSize',16,'FontWeight','Bold');holdon;gridon;plot([1nn],[11]*max(XX(:,rr)),'r',[1nn],[11]*min(XX(:,rr)),'r');md=max(XX(:,rr))-min(XX(:,rr));uu=strcat('md=',num2str(md),'分钟');text(nn/2,max(XX(:,rr)),uu,'FontName','TimesNewRoman','FontSize',16,'FontWeight','Bold');ifmd<120er='\color{red}md＜2HOUR';elseer='\color{red}md≥2HOUR';endgg=strcat('DATE:',num2str(ww(1)),'/',num2str(ww(2)),'/',num2str(ww(3)),'@',er);title(gg,'FontName','宋体','FontSize',19,'FontWeight','bold');%'ArialBlack'子程序drawfunction[ax,tl]=drap(XX,gg,nl,rr)figure('unit','normalized','position',[0,0,1,1]);ax=worldmap([32.242.9],[92.5109]);setm(gca,'MapParallels',0);%设置地图轴线模式,'地图(的轴线)平行'setm(gca,'MLineLocation',2,'MLabelLocation',2,...%设置经度'PLineLocation',2,'PLabelLocation',2)%设置纬度间隔、纬度标签间隔geoshow('G:\20140306\map\中国县界_谭平玉\bou2_4p.shp','FaceColor',[011]);rivers=shaperead('worldrivers','UseGeoCoords',true);%加载河流geoshow(rivers,'Color','blue')tightmap;set(gcf,'color','w');%图形底色设为白色,默认为灰色,f_figure;w_white;a_axisaxisoff;%关闭图片边框framemon;%添加地图经纬网的外边框textm(42.7,97.5,gg,'FontName','ArialBlack','FontSize',16,'FontWeight','bold');xl=[103.8,101.04,104.92,98.22,102.91,102.04,104.37,103.23,103.88,...

104.15,103.49,102.83,103.06,103.33,103.26,94.9,];yl=[36.1,38.78,34.57,39.81,35.01,34.02,33.8,36.91,37.23,...

37.05,37.11,37.43,37.37,37.3,35.63,39.53,];tl={nl{1},nl{4},nl{5},nl{8},nl{12},nl{14},nl{16},nl{18},...nl{19},nl{20},nl{21},nl{22},nl{23},nl{24},nl{25},nl{26}};%共16个台站XX=XX(:,rr)';XX=[XX(1),XX(4),XX(5),XX(8),XX(12),XX(14),XX(16),XX(18),...XX(19),XX(20),XX(21),XX(22),XX(23),XX(24),XX(25),XX(26)];ll=fix(XX./60);%求整数kl=rem(XX,60);%求余数fork=1:16;plotm(yl(k),xl(k),'o','MarkerSize',3,'MarkerFaceColor',[110]);textm(yl(k)*0.997,xl(k),tl{k},'FontSize',9);ifkl(k)<10ml=strcat(num2str(ll(k)),':0',num2str(kl(k)));elseml=strcat(num2str(ll(k)),':',num2str(kl(k)));endtextm(yl(k)*1.003,xl(k),ml,'FontName','ArialBlack','FontSize',12,'color','r');end子程序drapfunction[tt,tr,av]=dras(XX,noo,nl,ww,rr)figure('unit','normalized','position',[0,0,1,1]);tt=datenum(2014,1,1):datenum(ww);%set(gcf,'Position',[400,100,300,300],'color','w')tr=[tt(1),tt(end)];subplot(2,1,1,'position',[0.050.540.9380.4]);%[leftbottomwidthheight]plot(tt,XX(noo,1:rr))xlabel('日期(天)','FontName','TimesNewRoman','FontSize',15,'FontWeight','Bold');ylabel('日地磁低点(时)','FontName','TimesNewRoman','FontSize',15,'FontWeight','Bold');holdonav=mean(XX(noo,1:r