4月 062010
 

概述
  
  全球性的强烈地磁场扰动即磁暴。所谓强烈是相对各种地磁扰动而言。其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的。在中低纬度地区,地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的(地面地磁场的宁静值在全球绝大多数地区都超过 3万纳特)。一般的磁暴都需要在地磁台用专门仪器做系统观测才能发现。

  磁暴是常见现象。不发生磁暴的月份是很少的,当太阳活动增强时,可能一个月发生数次。有时一次磁暴发生27天(一个太阳自转周期)后,又有磁暴发生。这类磁暴称为重现性磁暴。重现次数一般为一、二次。

研究简史

  19世纪30年代 C.F.高斯和韦伯建立地磁台站之初,就发现了地磁场经常有微小的起伏变化。1847年,地磁台开始有连续的照相记录。1859年9月1日,英国人卡林顿在观察太阳黑子时,用肉眼首先发现了太阳耀斑。第二天,地磁台记录到 700纳特的强磁暴。这个偶然的发现和巧合,使人们认识到磁暴与太阳耀斑有关。还发现磁暴时极光十分活跃。19世纪后半期磁暴研究主要是积累观测资料。

  20世纪初,挪威的K.伯克兰从第一次国际极年(1882~1883)的极区观测资料,分析出引起极光带磁场扰动的电流主要是在地球上空,而不在地球内部。为解释这个外空电流的起源,以及它和极光、太阳耀斑的关系,伯克兰和F.C.M.史笃默相继提出了太阳微粒流假说。到30年代,磁暴研究成果集中体现在查普曼·费拉罗磁暴理论中,他们提出地磁场被太阳粒子流压缩的假说,被后来观测所证实。
 
  50年代之后,实地空间探测不但验证了磁暴起源于太阳粒子流的假说,并且发现了磁层,认识了磁暴期间磁层各部分的变化。对磁层环电流粒子的存在及其行为的探测,把磁暴概念扩展成了磁层暴。 Continue reading »

2月 012010
 

       要摸清地下的几百米,甚至一千多米覆盖层下的断裂带谈何容易。根据万有引力公式,引力和密度是相关的,致密的地方引力就大,松散的地方引力就小。两地的物理特性不同,中间肯定就是缝隙了。“我们在找断裂时,并不是找缝隙,因为缝隙有时很宽,是找不到的,而是测两块土地的物理数值。”蔡向民说。

  首先,地质人员把北京平原分成无数的细小网格,沿着每条线,固定的距离设一个点,用电阻率仪、磁力仪、重力仪等工具测定这个点的电阻率、电磁率、重力等物理指标。如果地面没有断层,这些众多的点的数值都应该在一个平稳的范围内。如果重力、磁力等数值的曲线图都出现大幅的异常波动,那么就可以锁定这里是断裂带了。

  此外,科研人员还可以用肉眼识别断裂带。蔡向民告诉记者,山的高峰突然变平了或者出现一个凹陷就很可能是断裂带。出天然泉水的地方也要注意,这些地方往往有断裂,把所有泉水的点连成线,就能画出断裂带。

2月 012010
 

2010年02月01日《北京科技报》陈永杰 王夕

  王先生最近准备出手在北京购买一套住房,但是几天前一条消息让他除了考虑房子价格和位置的因素外,还要考虑地下的因素。“我看报纸说北京有7条断裂带。如果我购买的房子正好在断裂带上怎么办?”王先生说。那么,普通市民能不能查到北京的7条断裂带大致在哪里呢?

  “断裂带”是让人产生紧张联想的三个字,尤其是在经历了汶川地震之后。北京平原有多少断裂带?分布在哪里?这无疑是让每个市民关心的话题。

  在北京昌平有一个叫土沟村的地方,村民对于打探地质队的到来已经习以为常了。“这里是北京地质断裂带表现最明显的地方。”中国地质科学院地质力学研究所谭成轩研究员告诉《北京科技报》,他正在负责一项北京地质断裂带的研究课题。

  土沟村正处于北京的7条断裂带中最大的一条黄庄——高丽营断裂带(南起河北涿州北至怀柔以东)上。“在断裂带上,有些村民的房屋和院墙已经发生了垂直方向几十厘米的错断。”谭成轩告诉记者。

  而另外一处比较明显的错断发生在顺义高丽营西王路村的一条村级公路上,黄庄——高丽营断裂带正好从公路下方通过,致使村里的路面变形破坏。据当地村民介绍,公路修建约10年,断裂带已经让路面形成一个约10厘米的小台阶。 Continue reading »

12月 212009
 

中国地震信息网 (车用太 中国地震局地质研究所研究员) 
 
    宏观异常指人的感官可直接感觉到的各类异常现象,这些现象的共同特点是违反“常规”或“常理”。例如有些花在冬季盛开,冬季蛇出洞,鱼浮出水面或乱蹦,老鼠大白天群体搬家,鸡鹅乱飞,狗不进舍,马不进圈等各类生物异常;井水翻花、冒泡、变色、变味,泉水断流或喷涌,地面上冒水、冒沙、冒泥等地下水异常;地声、地光、地雾、地动、地鼓等地面异常;收音机失灵,日光灯自明,电子闹钟走得忽快忽慢,罗盘的指南针强烈扰动等电磁异常等等。

    对于这类宏观异常现象与地震的关系,人类早有关注,留下很多宝贵的史料。《诗经•小雅•十月之交》中“烨烨震电不宁不令”,“百川沸腾山冢崒崩”的诗句,说的是周幽王二年(公元前740年)陕西岐山强震时所见到的闪闪如电的地光,轰轰如雷鸣的地声,成百条河水在翻腾的宏观异常。《宋会要辑稿(册五二)》对1072年11月3日陕西华县地震有“是夜初昏,略无风声,忽于山下云雾起,有声渐大,地逐震动”的记载,说明了震前看到地雾与听到地声异常。《新安志》中记载,1100年2月安徽歙县地震前黄山朱砂汤泉“水变赤如流丹”等等。仅在我国,类似的记载有几千条之多。

    我国在利用宏观异常探索地震预测方面有一些成功的史例。1975年2月4日辽宁海城7.3级地震前一、二个月观察到很多宏观异常现象,如1974年12月在辽阳、本溪、鞍山、大连、沈阳、锦州等地开始出现大量地下水与动物异常;1975年2月2日盘锦某乡一群小猪在圈内相互乱咬,19只小猪的尾巴被咬断,2月4日震前千山鹿场梅花鹿撞开厩门冲出厩外,岫岩县石岭村一头公牛傍晚狂跑狂叫,岫岩县清峰村一只母鸡在太阳落山时飞上树顶就不下来进窝等等,这些宏观异常对成功预测这次地震提供了重要依据。1976年5月29日云南龙陵7.4级地震前,5月28日龙陵县土地电与井泉水温度出现异常,县地震部门发出“5月31日至6月上旬在100km范围内可能发生5.0级或6.0级地震”的预测意见并于5月29日20时左右拉响防震警报,25分钟之后发生第一个主震,但人畜都已被疏散,大大减少了伤亡。即使是没有成功预测的某些地震前,也曾都发现各类宏观异常,如1976年7月28日河北唐山7.8级地震前地下水与地光异常,1998年1月10日河北张北6.1级地震前泉水断流与泉池内平时湛蓝平静的水面变得“翻江倒海”等等。 Continue reading »