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基于GPS研究大地震前震中上空电离层全电子浓度异常

作　者: 刘程艳
导　师: 夏雅琴
学　校: 北京工业大学
专　业: 固体力学
关键词: 地震电离层全电子浓度磁暴
分类号: P315.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 170次
引　用: 3次
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内容摘要

在人类面对的众多自然灾害中,地震的破坏力和给人类造成的生命和财产损失均位居榜首。由于地震的复杂性,目前,实现地震三要素的准确预测还存在一定的困难,使之成为世界性的科学难题。地震前兆研究是实现地震预测的重要途径之一。近几年,研究电离层震前异常现象逐渐发展成为一种新的地震前兆研究方法,对其异常规律和机理的研究可能会对实现地震三要素的准确预报起到重要作用。本文研究了1999年1月至2007年12月9年间全球7级以上地震,以及中国内陆、台湾、印尼、日本、美洲西北海岸沿线5个地区6级以上地震,共计405个。采用IGS网站提供的全球电离层垂直全电子浓度,从整体到局部分析了这些地震震中上空电离层全电子浓度在地震前、后的变化情况,分别对原始资料和排除磁暴干扰后的资料进行了统计分析。对地震资料按震中位置纬度的高低、震源深度等因素进行了不同的分类统计,比较了几种因素对异常产生的影响。通过对全球7级以上地震的整体研究发现,震前电离层全电子浓度有异常减小的趋势,排除了震前电子浓度异常增加的可能性;进而通过分析中国内陆、台湾、印尼等5个地区6级以上地震震前电离层全电子浓度异常情况,发现局部地区的异常趋势、异常发生的时间等方面存在一定的差异,但整体趋势基本吻合,通过按地震资料不同分类进行的异常统计发现,震中纬度高低和震源深度对震前电离层全电子浓度异常有一定的影响。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-13
  1.1 引言  7-9
    1.1.1 地震的危害性  7
    1.1.2 地震预测的重要性  7-8
    1.1.3 地震预测的复杂性和艰巨性  8-9
  1.2 相关领域的研究现状与进展  9-10
    1.2.1 国内、外地震预报的现状与成果  9-10
    1.2.2 震前电离层异常的发现及研究进展  10
  1.3 本课题的来源及主要研究内容  10-11
  1.4 本章小结  11-13
第2章电离层的观测与分析方法  13-21
  2.1 电离层的观测  13-18
    2.1.1 电离层  13-15
    2.1.2 全电子浓度  15-16
    2.1.3 全球定位系统观测  16-17
    2.1.4 磁暴对电离层的影响  17-18
  2.2 分析方法  18-20
    2.2.1 统计学相关理论  18-19
    2.2.2 方法简介  19-20
  2.3 本章小结  20-21
第3章全球7 级以上地震电离层异常整体研究  21-33
  3.1 地震资料的选取与划分  21-23
    3.1.1 地震资料的选取  21-22
    3.1.2 按地震带的划分  22
    3.1.3 其它划分方式  22-23
  3.2 电离层全电子浓度资料的选取  23-26
    3.2.1 全电子浓度资料的选取  23-25
    3.2.2 磁暴指数资料  25-26
  3.3 全球7 级以上地震的电离层异常整体研究  26-32
    3.3.1 地震实例分析  27
    3.3.2 地震前后全电子浓度异常的统计分析  27-29
    3.3.3 排除磁暴影响后边界异常的统计  29-30
    3.3.4 按地震不同划分研究全电子浓度的异常情况  30-32
  3.4 本章小结  32-33
第4章全球强地震多发区的局部研究  33-45
  4.1 局部地区地震的电离层全电子浓度异常研究  33-40
    4.1.1 中国内陆和台湾地区6 级以上地震前全电子浓度异常研究  33-34
    4.1.2 台湾地区6 级以上地震前全电子浓度异常研究  34-36
    4.1.3 印尼地区6 级以上地震前全电子浓度异常研究  36-37
    4.1.4 日本地区6 级以上地震前全电子浓度异常研究  37-39
    4.1.5 南、北美洲西部海岸6 级以上地震前全电子浓度异常研究  39-40
  4.2 各局部地区地震前后电离层全电子浓度异常比较  40-43
    4.2.1 地震前全电子浓度异常出现的时间比较  40-42
    4.2.2 地震前全电子浓度异常出现率比较  42-43
  4.3 本章小结  43-45
第5章地震造成电离层异常机理探索  45-53
  5.1 重力波对电离层影响的相关理论  45-48
    5.1.1 重力波的基本概念及其产生  45-46
    5.1.2 重力波的传播及能量传输过程  46-47
    5.1.3 重力波与电离层等离子体的耦合  47-48
  5.2 大地电场造成电离层扰动的相关理论  48-51
    5.2.1 大地电场相关理论  48-49
    5.2.2 地震前大地电场异常的可能机理  49
    5.2.3 地震前大地电场异常造成电离层全电子浓度异常假说  49-51
  5.3 本章小结  51-53
结论  53-55
参考文献  55-59
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  59-61
附录  61-75
致谢  75

基于GPS研究大地震前震中上空电离层全电子浓度异常

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