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| 1 | 汶川8.0级地震前水氡浓度的临界慢化现象研究显示文摘近年来,临界慢化(Critical slowing down)现象在揭示复杂动力系统是否趋于临界性灾变方面展示了重要潜力.本文基于临界慢化的概念,将其用于水氡浓度观测资料的处理.以2008年5月12日汶川8.0级地震前龙门山断裂带破裂段及附近地区水氡浓度观测点资料为例,分别计算了表征临界慢化现象的自相关系数和方差.结果表明,汶川8.0级地震前,不同台站的水氡浓度震前都存在明显的临界慢化现象,这表明临界慢化现象可能是强地震发生前的一个早期信号.将临界慢化理论引入地震前兆资料的研究,对深入认识地震前兆机理、判定前兆异常所处阶段以及提高地震预测水平都具有重要的现实意义和科学价值. | 晏锐 蒋长胜 张浪平 | 2011 | 地球物理学报2011，54，7： | 35 |
| 2 | 震前电离层TEC异常探测新方法显示文摘本文提出一种利用时间序列法(ARIMA模型)进行震前电离层异常探测的新方法.首先,对比分析了该方法与传统探测方法(四分位距法、滑动时窗法)预测TEC背景值的精度.结果表明,时间序列法预测背景值的精度要明显高于传统方法,且预报背景值的平均偏差要比传统方法小2倍左右,说明传统探测方法预测的背景值具有较大系统偏差.为更准确地探测震前电离层扰动,除了得到准确的参考背景值,还需得到更加合理的探测限值,由此本文提出一种更为合理的限差确定策略.最后,以2012年1月10日苏门答腊岛7.2级地震为例,利用该方法分析了其震前电离层的异常扰动情况,并验证了该方法的有效性,实验结果表明:在震前第13天、第8~9天、第1~2天和地震当天电离层均会发生较为明显的异常.而且,其正异常(观测值高于正常值)一般发生在震中以北,距发震时间相对较远;负异常(观测值低于正常值)则在震中各方向均会出现,且距发震时间较近.同时,通过对异常结果分时段统计,发现在发震时刻前,距发震时刻越近的时段发生异常的频率越高,此规律将会对未来更为准确的预报发震时段提供重要参考. | 张小红 任晓东 吴风波 陈玉阳 | 2013 | 地球物理学报2013，56，2： | 36 |
| 3 | 2011年3月11日日本地震震前电离层异常变化分析显示文摘以2011年3月11日日本本州东海岸附近海域发生的Mw9.0级地震为背景,利用震中附近GNSS观测站数据计算得到的VTEC和电离层测高仪站的肌数据,分析了地震前后的电离层异常.发现3月8日存在明显的正异常,且明显的异常持续了6h.进一步分析电离层异常的空间分布后,认为3月8日中午至日落前后发生的电离层正异常很可能是由于孕育地震而引起的.通过给出的3月8日VTEC二维异常分布图发现异常的区域在经度方向跨度有50。,在纬度方向接近20。,长度大致为3:1,电离层VTEC异常峰值出现在15:00~19:00LT之间,峰值点并不位于震中的正上方,而是位于震中偏向赤道方向,在赤道共轭区也存在异常,而在全球其他区域没有显著的异常.为深入分析该天电离层异常的变化情况,采用电离层层析技术重构了震区附近电离层电子密度时空分布,确认3月8日的电离层异常可看作是日本311地震的前兆. | 姚宜斌 陈鹏 吴寒 张顺 彭文飞 | 2012 | 科学通报2012，57，5： | 30 |
| 4 | 2015年尼泊尔地震的震前电离层异常探测显示文摘提出了一种基于奇异谱分析的电离层异常探测的方法。通过对尼泊尔地震震中周围GIM格网点TEC时间序列的探测,发现在2015年4月23日震中东部区域出现电离层正异常。进一步利用二维电离层地图分析异常空间分布,发现出现电离层正异常的区域为25°N—37.5°N,90°E—110°E,时间为2015年4月23日UT9:00—15:00。利用中国陆态网数据计算异常区域卫星穿刺点轨迹STEC变化情况,发现2015年4月23日穿刺点轨迹进入异常区域后STEC值比前后几天明显增大,而离开异常区域后又恢复正常。采用CIT(computerized ionosphere tomography)方法详细地呈现了电离层异常的三维形态,发现4月23日UT9:00—15:00在震中东部区域出现电离层正异常,峰值位于约30°N,115°E,高度范围为100~500km,且异常峰值随高度变化与电离层本身垂直密度分布规律相一致。 | 姚宜斌 翟长治 孔建 刘磊 | 2016 | 测绘学报2016，45，4： | 17 |
| 5 | 汶川大地震前电离层参量的变化特征与分析显示文摘利用重庆,兰州,曲靖和拉萨的电离层测高仪数据和IGS全球TEC数据,分析2008年5月12日汶川大地震前电离层参量的变化特征,发现震前2~3天多个电离层参量均出现异常增强现象,且主要出现于震中以南区域.其中f_oF_1和f_oE于震前2天的正午在重庆出现最大约4.5%和9%的相对增加.f_oEs,h′F和h_mF_2出现多次异常增加,无明显规律性,h′F的异常增加主要出现在夜间.f_oF_2和TEC在震前2~3天的午后至日落时段出现显著的异常增强.TEC在南半球磁共轭区也出现异常增强,且随时间推移具有向磁赤道漂移的趋势.f_oF_2和TEC的震前异常现象很明显且具有独特规律性,作为地震电离层异常前兆参数是合适的.根据经验公式由电离层参量估算的可能与地震过程有关的F区异常电场的量级与Pulinets基于异常电场假说的理论模拟值一致. | 丁宗华 吴健 孙树计 陈金松 班盼盼 | 2010 | 地球物理学报2010，53，1： | 16 |
| 6 | 基于电离层层析成像技术探测汶川地震前电离层异常显示文摘以2008年5月12日汶川Ms8.0地震为例,利用电离层层析成像技术重建了震前5月8—10日震中附近上空电离层的电子密度分布(UT9:00),发现5月9日出现电离层异常,且该异常在时空上与同一时段的电离层VTEC异常分布结果一致(排除空间天气活动对电离层造成的可能干扰后),认为该异常即是地震的电离层前兆信息。研究表明:电离层层析成像技术在地震预测研究领域有广阔的应用前景。 | 杨剑 吴云 周义炎 | 2011 | 大地测量与地球动力学2011，31，1： | 16 |
| 7 | 基于时-空ETAS模型给出的川滇地区背景地震活动和强震潜在危险区显示文摘利用基于时-空传染型余震序列(Epidemic Type Aftershock Sequence,简称ETAS)模型的随机除丛法,重新审视了2008年5月12日汶川M_S8.0地震前可能存在的长期地震活动异常,研究了川滇地区背景地震活动特征,并评估了当前的强震危险状态.对川滇地区1 970年以来的M_L3.0以上的背景地震和丛集地震活动的研究结果表明,该地区地震丛集特征明显、时空分布很不均匀、地震序列常有前震事件.直接将概率值作为地震计数的权重,对地震丛集率空间分布图像分析表明,汶川M_S8.0地震前,龙门山断裂带中南段存在着长期、大范围的地震丛集率低值区,震前该段处于应力闭锁状态.对川滇地区地震从集率低值区内背景地震与全部地震的累积次数、b值和新定义的Δb等统计参量的分析表明,龙日坝与龙门山断裂带具有地震活动的关联性,川滇地区当前的强震潜在危险区可能是巧家地区和汶川M_S8.0地震破裂尚未穿越的龙门山断裂带南段.此外,还发现b值倾向于反映局部应力场变化,而△b能较为敏感地给出更大范围应力场的相对变化. | 蒋长胜 庄建仓 | 2010 | 地球物理学报2010，53，2： | 15 |
| 8 | Analysis of ionospheric anomalies before the 2011 M_w 9.0 Japan earthquake显示文摘On March 11, 2011, a large earthquake of Mw=9.0 occurred near the east coast of Honshu, Japan. This paper investigates preearthquake ionospheric anomalies during the earthquake period, using data from global navigation satellite systems and ionosonde stations near the epicenter. A clear anomaly that occurred on March 8 lasted 6 hours. Eliminating ionospheric anomalies that may have been caused by solar activities and magnetic storms, we believe that a positive anomaly on March 8 was very possibly an ionospheric precursor. The affected ionospheric area on March 8, which is evident on a vertical total electron content distribution map, extended to 50° in longitude and 20° in latitude, with length ratio approximately 3:1. The anomaly peak arose from 15:00-19:00 LT, and its location did not coincide with the vertical projection of the epicenter, but was instead to its south. Corresponding ionospheric anomalies are also observed in the magnetically conjugated region. There were no obvious ionospheric anomalies in other parts of the world. To analyze changes in the ionospheric anomaly, computerized ionospheric tomography technology was used to invert the spatial and temporal distribution of electron density in the ionosphere. The ionospheric anomaly on March 8, 2011 is suggested to be an ionospheric precursor of the March 11 earthquake in Japan. | YAO YiBin CHEN Peng WU Han ZHANG Shun PENG WenFei | 2012 | Chinese Science Bulletin2012，57，5： | 14 |
| 9 | 震前电离层TEC异常探测方法研究显示文摘考虑到震前电离层TEC异常扰动探测方法(主要包括平均数法、中位数法、四分位距法等)的局限性,提出采用电离层TEC拟合后的剩余残差来识别TEC异常,即先对电离层TEC时间序列进行拟合,然后利用滑动时窗法进行异常识别。基于中国地壳运动观测网络GNSS观测资料解算的电离层TEC数据,采用上述方法对汶川8.0级大地震进行分析,结果显示该方法能够合理有效地探测到震前电离层TEC的异常扰动。 | 祝芙英 吴云 林剑 周义炎 熊晶 杨剑 | 2009 | 大地测量与地球动力学2009，29，3： | 13 |
| 10 | 震前电离层TEC异常扰动统计分析显示文摘利用IGS提供的电离层TEC资料,采用滑动平均方法,对2007年以来全球Ms7.0以上地震进行震前电离层TEC异常扰动研究。统计结果显示:94%的地震的孕震区上空出现了明显的电离层TEC异常扰动,扰动有正有负,而且负的异常扰动多发生在震前一周内,正扰动与时间没有明显的函数关系。 | 祝芙英 吴云 周义炎 林剑 | 2010 | 大地测量与地球动力学2010，30，5： | 12 |
| 11 | 电离层在地震短临预报中的应用显示文摘总结了能够引起电离层扰动的各种因素,包括太阳活动、地磁活动、大气波动、剧烈天气以及其它方面(例如地震、火山以及人类活动等);提出了地震电离层前兆研究的一般步骤流程:地震事例筛选—电离层观测参量筛选—异常识别与提取—地震电离层前兆确认;介绍了目前地震影响电离层的三种可能途径:化学、机械波和电磁途径;总结了地震电离层前兆地基和天基监测手段;最后提出了地震电离层前兆研究的几个重点需要解决的问题。 | 方涵先 翁利斌 王威 张建斌 韦浩 | 2010 | 科学技术与工程2010，10，27： | 12 |
| 12 | 日本九州岛地震震前电离层TEC异常显示文摘采用IGS发布的GIM数据,提出了一种结合滑动时窗法和临近格网点电离层TEC相关性分析法的联合分析方法,研究了震前电离层异常变化与地震的关系。通过分析震区附近5个格网点TEC的异常变化情况,发现震前电离层TEC发生明显异常变化,且格网点之间的TEC序列相关性受地震显著影响;通过分析二维电离层图的TEC异常空间分布,发现震前三天震中附近分别出现6h、12h和6h的异常。最后利用电离层层析的方法,对电离层异常时刻进行了电子密度的反演,进一步分析了电子密度在电离层异常时刻的分布情况。 | 杨力 赵海山 董明 徐世依 南天浩 | 2016 | 测绘学报2016，45，S2： | 10 |
| 13 | 基于CODE GIM的震前电离层TEC异常分析显示文摘利用CODE GIM数据分析了2008年5月12日汶川地震和2010年4月14日青海玉树地震震前电离层TEC变化。以震前10天TEC中位数为基准,1.5倍标准差为误差限值,并考虑相应时期的太阳和地磁活动水平(Dst指数和Kp指数),对震前电离层异常的分布进行了分析。结果表明,两次地震震前几天内都有TEC异常出现。 | 刘军 柴洪洲 刘长建 陈轲 常宜峰 | 2011 | 大地测量与地球动力学2011，31，6： | 9 |
| 14 | 改进的修正预测法预报电离层显示文摘利用自回归移动平均ARMA模型的线性最小方差预测法预报电离层存在的主要问题是极值点处预测误差较大。通过对模型阶数上限及定阶准则的选取进行实验分析,确定了合适的模型阶数并建立了相应模型。修正预测法可利用新信息对线性最小方差预测法的预测结果进行修正。这是一种短期预报方法,每次向前预测一步即2 h,但结果并不理想。考虑到电离层变化的周期性,为了进一步减小极值点处预测误差,提出了改进的修正预测法。实验表明,改进的修正预测法预测结果与原始值符合较好。 | 刘军 柴洪洲 常宜峰 唐江波 | 2011 | 测绘科学技术学报2011，28，1： | 8 |
| 15 | 玉树Ms7.1地震前电离层VTEC异常显示文摘利用中国地壳运动观测网络的GNSS连续观测站资料,解算了2010年4月14日玉树Ms7.1地震后,震中附近4个GNSS观测站(LHAS、LUZH、DLHA、WUSH)上空的TEC时间序列数据及中国区TEC二维分布的时间序列数据。从TEC时间序列图来看,其中LHAS、LUZH、WUSH站在4月1日当地时的下午TEC出现了正扰动;LHAS、LUZH和DLHA站在4月5日当地时的午夜TEC出现了正扰动;TEC的扰动自东向西漂移,其中5日的扰动区域相对较大,几乎横跨整个中国区域上空。 | 熊晶 周义炎 吴云 | 2010 | 大地测量与地球动力学2010，30，5： | 8 |
| 16 | 汶川地震前多圈层短—临遥感异常回顾及其时空关联性显示文摘地震孕育过程伴随物质迁移、能量释放与信息交换。通过遥感手段获取地表、大气及电离层变化信息,进行地震异常分析与前兆识别,已成为遥感与地震科学交叉研究热点。本文收集整理了2008年汶川大地震以来,国内外发表的该地震潜在遥感异常研究论文;回顾了盖层、大气层、电离层的20个遥感参量异常显现的个体特征,分析了其时空关联性,揭示了总体时空特征。研究表明:(1)汶川地震遥感异常显现是逐渐增多、增强和聚拢的,地震短临前兆突出;(2)震前3个月开始,短—临遥感异常由盖层、大气层往电离层渐次显现,与岩石圈—盖层—大气层—电离层(LCAI)耦合范式吻合;(3)短—临遥感异常显现位置与发震断层相关性较强,主要集中于龙门山断裂带(LMSFs)及其周边区域;(4)多种短—临遥感异常区覆盖震中,且多个条带状异常区与LMSFs走向一致,体现了孕震后期LCAI耦合的局地效应。本研究有益于内陆大地震孕育后期的遥感监测分析,也可为地震预测研究提供参考。 | 何苗 吴立新 崔静 王威 齐源 毛文飞 苗则朗 陈必焰 申旭辉 | 2020 | 遥感学报2020，24，6： | 7 |
| 17 | 0418号台风“艾利”对电离层电子浓度总含量的扰动分析显示文摘使用差值和滑动均值法并结合小波滤噪分析,讨论了典型台风期间电离层TEC的扰动响应,并对台风登陆点以及参考点的电离层TEC变化情况进行了分析。结果表明:(1)TEC所表现出来的经度效应相对较小,纬度效应较大;台风对电离层的扰动在台风形成为热带风暴开始就形成,扰动在数值上是较小的;(2)用小波去噪的方法结合差值法和滑动均值方法表明,台风对电离层TEC的影响在台风登陆并达到台风量级以及台风风速达到最大这两个阶段最明显;台风在登陆期间TEC增大,在风速到达最大阶段,TEC降到最小;(3)另外从参考点分析中发现,正是由于TEC经度效应相对较小,从而使得用差值法分析TEC微小扰动有一定的合理性,可为寻找TEC具体扰动时段作参考。 | 程国生 陈烨 杜亚军 | 2013 | 自然灾害学报2013，22，2： | 6 |
| 18 | 2016-12-25智利M_W7.6地震震前电离层TEC异常探测显示文摘使用IGS发布的GIM数据,利用奇异谱(singular spectrum analysis,SSA)和四分位距法(inter quartile range,IQR)对2016-12-25智利MW7.6地震进行震前电离层异常探测。研究表明,2种方法探测到的电离层主要异常特征基本一致,在震前4d和震前7d分别探测到明显的正异常和负异常,电离层异常自东向西移动,峰值点出现在震中附近,且震前4d共轭区域出现明显的电离层正异常变化。相较于IQR探测,SSA探测突出了电离层主要的异常时间段和空间异常特征,但幅度和范围偏小,两者互为补充,可以探测出更加明显的地震电离层异常效应特征。由于距发震时间较短,在排除外界环境干扰因素后,认为此次电离层异常可能由智利地震引起。 | 史坤朋 郭金运 刘智敏 李旺 | 2018 | 大地测量与地球动力学2018，38，9： | 6 |
| 19 | 基于地基GPS-TEC的中国区域地震电离层效应研究显示文摘基于中国陆态网络地基GPS-TEC观测,针对2008~2019年发生在中国区域的7个MS≥6.0地震,采用滑动四分位距法分析了地震前后的电离层扰动时空分布特征。结果显示,5个地震的震前2~6天,GPS-TEC值出现负异常扰动,地震发生期间及震后电离层TEC出现正异常扰动,主要集中在震后2~7天;GPS观测站距离震中越近,垂直上空的TEC扰动越明显,扰动空间最大范围可达2000km。随着震级的增加,震前电离层TEC异常扰动的发生率有所增加,且异常覆盖的范围也有所扩大。因此,认为震前一周内的电离层TEC变化可能提供揭示电离层扰动与地震活动之间关系的线索。 | 翟笃林 祝芙英 林剑 杨剑 | 2020 | 中国地震2020，36，4： | 6 |
| 20 | 2015年4月20日花莲M_W6.4级地震震前电离层TEC异常显示文摘本文通过CODE提供的全球范围GIM格网电离层TEC数据,针对2015年4月20日花莲M_W6.4级地震,在尽可能排除太阳和地磁活动等干扰因素后,借助滑动四分位距法,以震前27天同一时刻的观测值为背景值,判别与地震有关的电离层异常信息.分析结果显示:花莲地震前TEC出现明显正异常,排除来自太阳和地磁活动因素的影响,震前17天的TEC正异常在很大程度上与花莲地震有关;震前TEC异常表现为自东向西移动,并消失在西部,且异常区形态呈现共轭结构,共轭区与震中附近异常状况变化趋势大致相同;本次异常的峰值点不在震中正上方,而是接近震中偏向高纬方向;震前17天震中的电离层TEC异常持续时间十余小时,异常持续时间是否与临震时间及地方时相关还有待对比总结. | 曹华东 郭金运 李旺 高昭良 吴增铭 | 2016 | 地球物理学进展2016，31，5： | 5 |
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