摘要：电磁扰动观测是地震前兆观测的重要手段之一，宝应台对DUF-I型临震电磁扰动观测资料进行了分析研究，重点分析了江苏如东近海ML4.3级地震前电磁扰动异常资料。结果表明，宝应台中强地震前的电磁扰动异常信息遵循“弱―强―弱―平静―发震”的规律，在地震预报中，具有一定的映震效果。
关键词：如东近海地震 宝应 电磁扰动异常 映震 效果
1、引言
2010年7月9日10时24分，江苏省南通市如东近海发生ML4.3级地震，震中附近南通、上海部分地区有明显震感。该震是宝应DUF-I型电磁扰动监测仪观测以来近距离发生的较大一次地震。宝应台在震前22天观测到显著的电磁扰动异常信息，并且异常在震后趋于平静。实践证明：如东近海ML4.3级地震前电磁扰动异常与地震活动有很好的对应关系。
2、宝应地震台所处地理环境与地质构造背景
宝应地震台位于江苏省中部扬州地区，地理位置东经119°16′、北纬33°15′，处于华中北部，地势属于冲积平原，地表平坦。本地区在构造上处于扬子地块区，区内构造发育有一系列规模不等的凹陷和凸起。清宝断层、宝应断层交汇穿境而过，北面是建湖隆起，东北方向有大纵湖断层，东南方向有赵家沟断层和临泽断层，南面为金湖凹陷，东南方有柳堡凸起和临泽凹陷。西面有郯庐断裂带，距离台站约为80公里。郯庐断裂与苏、鲁交界交汇，扬州铜陵地震带往黄海海域外延，称为下扬子北东地震带。自1990年以来―直被国家地震局列为地震危险重点监视区，对该地区的地震活动有必要进一步加以重视和研究。
3、DuF-l型电磁扰动监测仪器简介
DUF-I型电磁扰动监测仪是江苏省地震监测中心研发，0.1-10Hz超低频和38KHz的甚低频，组成多频段四通道全方位监测接收系统。数据采样率为100点／秒，采用计算机作为记录终端，对观测数据实时进行存储和分析，该仪器在抗干扰能力和稳定性方面都比DPJ型、ULF型仪器有进一步的提高。
DuF-I型电磁扰动监测仪是利用电磁感应原理来拾取信号，该仪器甚低频(点频)选择38KHz工作频率，采用地面观测方法，接收设备为专用小型磁天线。其突出的优点是能充分利用天线扫描来检测来波方位，经过近两年来的观测，取得了一些震前异常观测资料，映震效果较好。
4、宝应台电磁扰动异常与地震活动映震关系
宝应县地震测报站成立于1975年6月，1991年11月23日DPJ-Ⅲ型、ULF-Ⅲ型地震电磁辐射观测仪器投入运行观测至今，宝应台地震电磁扰动观测在20年的实践中，积累了大量原始资料，曾依据电磁扰动异常变化，进行了多次地震短临预测分析，取得了良好的观测效果，并在2006年度江苏省电磁扰动观测资料质量评比中荣获第一名的成绩。2008年11月25日在宝应县地震台安装运行DUF-I电磁扰动观测仪。该仪器观测运行两年来，获取了一些异常数据，并作出了相应的分析预测和探讨。
5、如东近海ML4.3级地震电磁扰动异常分析
如东近海ML4.3级地震震中距为225km，方位角为115度。宝应台的异常扰动过程分为3个阶段，异常信息主要集中在超低频南北向，此次异常与09年12月29日、2010年1月5日、2月6日、2月19日异常相比较：前面几次都是孤立的单组异常，本次呈现多组长时间的规律；它们具有相同的波形特征。
5.1异常信号起止时间
电磁扰动异常信号从6月17日20时20分开始至7月7日23时15分结束，异常持续时间为20天，从7日23时异常结束到9日10时发震是36小时。在此时段异常前和地震发生之后，均未接收到类似的异常信号。
5.2异常信号波形特征
异常信号全部为超低频南北道异常，异常幅度大，最高达0.6毫伏；异常周期小，波形呈现密集锯齿波形；持续时间长(持续20天时间，累计：13次24小时2分钟异常)异常时间、幅度强弱变化明显，根据ULF-Ⅲ型仪器20年观测经验分析认为，符合弱、强、弱、发震的规律。
5.3扰动异常信号可靠性分析
宝应地震台地处偏僻农村地区，周围无大型厂矿企业，无变电站、排灌设施、各类发射塔等重大扰动源，DUF-I电磁扰动观测仪信号接受天线位置远离道路无显著磁铁干扰，经省、市专家测定符合电磁波观测技术规范要求。浅源地震深度一般在20km左右，这一范围内岩石电阻率为10～103 ohmm，观测周期应选在0.1―100 s范围内，则频率为0.01～10Hz。宝应台超低频的观测频段为0.01～10Hz，此次电磁扰动异常信息应是震前地下磁场的准确反应。
我台电磁扰动观测长期实践表明，大多地震在震前几小时、几天或几十天出现异常信号。通常情况下，震级愈大，异常起始时间愈早。如1996年11月9日南黄海Ms6.1级地震，10月27日-11月5日在正常记录背景下出现了连续脉冲。而3级左右的地震在震前1-2天甚至几小时也有可能才出现异常信号。信号减弱甚至平静，这时多数中强以上地震发生在平静后的数个小时内，根据这一变化特征，可以大致确定出地震可能的发震时间和震级。
如东近海ML4.3级地震电磁扰动异常具有明显的弱―强―弱―平静―发震的特征，这里所指的信号强弱，包括了三种可能的表现：即异常信号场强的大小；异常时间的长短；异常波列组数的多少。此次异常信息持续时间之长、信息量之大在我台DUF-I型监测仪2年来的观测中是第一次，电磁扰动异常信号出现到发震最长时间间隔是22天(2010年7月9日江苏如东附近海域ML4，3级)，超低频南北向从6月17日起到7月5日结束共有13个时间段异常，异常总时间24小时2分钟。7月1日到4日异常信号最强。宝应台另一观测点DPJ―Ⅲ型(甚低频38.33KHz)、ULF-Ⅲ型(超低频0.1―10Hz)地震电磁辐射观测仪器(模拟图纸记录)从1991年开始投入运行观测至今，7月9日如东近海ML4.3级地震前超低频南北向也接受到持续时间长、信息量大的电磁扰动异常，6月11日―6月29日接受到第一组异常，7月3日―7月9日接受到第二组异常。宝应台两处观测点相距20公里，所接受的扰动异常在时间、方向等信息方面基本一致。根据上述异常，结合地震活动和地质构造特征，宝应地震局于2010年6月21日向省、市地震局上报了分析意见，提出异常结束后一周左右时间，在黄海海域有发生中等以上地震的可能性。
6、电磁扰动异常幅度及异常时间与震级和震中距的关系
根据宝应台电磁扰动观测资料，总结出典型的干扰波形，01、02通道电磁扰动值有同步孤立的高值突跳时，可将其判为干扰，干扰一般是由于流动金属、气候异常或无线电台干扰信号因素所致。而电磁 扰动异常是一种短临前兆异常，异常在震前几小时到几十天内出现。地震多在异常结束之后几小时或十几天的时间内发生，异常的时间特征为准确预报地震发震时间会有所帮助。
分析本文第三部分DuF-I电磁扰动异常与地震活动的关系表中数据，我们可以看出2009年12月29日17:58―18:25观测到电磁扰动异常，间隔9小时后12月30日05时在黄海海域(32°59′，121°07′)发生ML2.5级地震，震中距175km，方位角为100度。2010年1月5日21:14―23:20观测到电磁扰动异常，间隔114小时后1月10日17时在黄海海域(32°26′，121°37′)发生ML2.0级地震，震中距240km，方位角为115度。
6.1异常时间和震级的关系
异常时间越短，未来地震的震级越小；异常时间越长，未来地震的震级越大；异常时间随着震级的增大而增大，但并不是一一对应关系。
6.2异常幅度与震中距的关系
在异常映震范围内，异常幅度主要受震中距和震级的影响，电磁扰动观测具有正常背景值。不同频段的电磁扰动背景值不同，且相差较大。电磁扰动异常主要出现在超低频01、02通道，甚低频(点频)03、04通道很少出现异常变化，由此可见，震前异常主要是超低频电磁扰动。
6.3震中距与震级的关系
一般情况下，震中距越近，异常幅度越大，异常时间也越长，反之异常幅度越小，异常时间短。钱书清等人曾统计过，电磁扰动异常信息与震中距有如下关系：能接受到4级以上地震产生的异常电磁扰动的距离为200km；能接受到5级以上地震产生的异常电磁扰动的距离为500km；能接受到6级以上地震产生的异常电磁扰动的距离为1000kmt。
7、结语
震前电磁异常信息是客观存在的，电磁扰动异常观测在地震预报中具有很好的短临映震效果，在电磁扰动观测实践中，需要我们继续对以下几个问题进一步加以研究、探讨：在震级相同、相近条件下，同一台站、同一分向记到的来自同一地区的信号，其信号强度与震中距是否有明确的对应关系?同一台站两个不同方向传感器所记到的信号强度比对来自同一地区的所有地震是否保持恒定?当震中距相近时，同一台站、同一分向记到的来自同一地区的信号，其信号强度与震级之间是否有明确的对应关系?一个特定台站、特定分向的传感器对来自同一个地震活动地区全部的记录符号是否保持一致?认真分析总结这些电磁扰动异常现象，对于做好地震短临预报工作，将有重要意义。
参考文献
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[3]李桂清，刘兆友濮阳台电磁波异常与地震活动关系的研究[J]，河南科学，2000年，2:206-209
作者简介
蔡如顺：1965年9月出生，男(汉族)籍贯：江苏宝应，大专，助理工程师职称，1995年12月起在宝应地震台主要从事电磁扰动观测工作。
谈忠：1971年2月出生，男(汉族)籍贯：江苏仪征，大专，台长，助理工程师职称，1991年4月起在仪征市铜山地震台从事地震监测和台站管理工作。