針對(duì)傳統(tǒng)的探測(cè)手段獲取電離層參考背景值精度較低的問題,借助IGS發(fā)布的GIM格網(wǎng)數(shù)據(jù),利用奇異譜分析提取TEC主成分探測(cè)地震前后電離層擾動(dòng),使用該方法和滑動(dòng)四分位距法對(duì)2018年1月23日阿拉斯加灣Ms8.2地震進(jìn)行探測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:兩種方法探測(cè)結(jié)果基本保持一致,在震前3 d、9 d和震后2 d發(fā)生電離層TEC擾動(dòng)現(xiàn)象,震前9 d的擾動(dòng)現(xiàn)象與地磁活動(dòng)強(qiáng)烈干擾相關(guān),在排除空間環(huán)境干擾因素后,認(rèn)為震前3 d和震后2 d電離層異常是由地震引發(fā)的。 

【文章來源】：測(cè)繪工程. 2020,29(02)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

探測(cè)點(diǎn)主特征值時(shí)間序列

基于奇異譜分析主成分探測(cè)地震前后電離層TEC異常擾動(dòng)的方法,相比于滑動(dòng)四分位距法計(jì)算過程簡(jiǎn)便,且有效探測(cè)出地震前后電離層TEC異常擾動(dòng)。兩種方法結(jié)合更有利于探測(cè)出地震前后電離層TEC異常擾動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:基于奇異譜分析提取TEC主成分與滑動(dòng)四分位距法探測(cè)結(jié)果基本一致,在震前3 d和震后2 d發(fā)生電離層擾動(dòng)異常現(xiàn)象是由地震引起的,探測(cè)點(diǎn)在震前3 d電離層TEC擾動(dòng)分別達(dá)到1.15TECu、0.90TECu、0.75TECu、0.80TECu,在震后2 d電離層TEC擾動(dòng)分別達(dá)到2.80TECu、2.20TECu、1.65TECu、1.95TECu。震前9 d發(fā)生電離層擾動(dòng)現(xiàn)象與地磁活動(dòng)干擾相關(guān)。盡管電離層擾動(dòng)現(xiàn)象可作為地震預(yù)報(bào)依據(jù)之一,同時(shí)考慮到電離層豐富的時(shí)空特性及地震發(fā)生機(jī)理的復(fù)雜性,用電離層擾動(dòng)現(xiàn)象作為地震預(yù)報(bào)還需要對(duì)電離層擾動(dòng)現(xiàn)象做進(jìn)一步的研究。圖4 震前15 d及震后3 d Dst、Kp和F10.7指數(shù)變化

利用IGS發(fā)布的每天從UT0到UT24、時(shí)間分辨率為2 h、空間分辨率為2.5°×5°的全球GIM數(shù)據(jù)中提取出阿拉斯加灣震源處4個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)(57.5°N,150°W)、(57.5°N,145°W)、(55°N,150°W)、(55°N,145°W),震源和探測(cè)點(diǎn)位置分布如圖1所示。若使用線性內(nèi)插的方式得到震源處TEC值進(jìn)行異常擾動(dòng)分析,則會(huì)丟失TEC表現(xiàn)出豐富時(shí)空特性,因此使用四個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來探測(cè)地震前后TEC異常變化。此外,考慮到空間環(huán)境因素會(huì)影響探測(cè)區(qū)域電離層TEC值的變化,對(duì)美國航空航天局提供的太陽射電通量F10.7數(shù)據(jù)和日本京都地磁數(shù)據(jù)中心提供的磁暴時(shí)變化指數(shù)Dst數(shù)據(jù)及全球地磁活動(dòng)指數(shù)Kp數(shù)據(jù)進(jìn)行空間因素影響分析。太陽射電通量F10.7主要表現(xiàn)太陽的輻射變化,采用時(shí)間分辨率為1 h,按其大小劃分為3個(gè)等級(jí)F10.7>150 SFU、100 SFU<F10.7<150 SFU、F10.7<100 SFU,分別代表強(qiáng)中弱太陽輻射[9]。Dst的采用時(shí)間分辨率為1 h,主要量測(cè)地磁水平分量的強(qiáng)度變化,按指數(shù)大小可分為4個(gè)等級(jí),-50 nT<Dst≤30 nT為小磁暴,-100 nT<Dst≤50 nT為中等磁暴,-200 nT<Dst≤110 nT為大磁暴,Dst≤200 nT為特大磁暴。Kp指數(shù)主要用來描述全球地磁擾動(dòng)過程,在地磁平靜狀態(tài)下一般小于4。2 電離層TEC異常擾動(dòng)探測(cè)


本文編號(hào)：3028296