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《地磁场长期趋势变化与地震之关连性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、地磁場長期趨勢變化與地震之關連性陳界宏1劉正彥2顏宏元11.國立中央大學地球物理研究所2.國立中央大學太空科學研究所摘要藉由中央研究院於1988年所架設的八個地磁觀測站資料，將所有的資料利用月均值或是年均值對IGRF的地磁參考場做比對，來分析地球磁場的長期變化可以發現，大趨勢上IGRF和觀測到的結果幾乎相同，但是IGRF卻在局部的地方無法顯現與地震相關的資訊，而觀測站的資料，早在1997年也就是大地震發生兩年前就有很明顯的變化，再加上與其他的地區利用同樣的數值方式比對，零線分析法用於磁力異常與大地震（M>6.0）的發生有高度的關連性。前言地磁場是目
2、前觀測地震前兆的熱門項目之一，台灣地區的地磁觀測時間由1988～2001年，使用質子磁力儀（Ｇ-856,靈敏度為0.1nT），來觀測地球的全磁場強度F(Yenetal.,2004)。大地震發生前，因為應力在岩層內長時間的累積會造成地磁場的改變。過去有許多大地震伴隨的地磁異常現象被觀測到。近來，有利用ULF(UltraLowFrequency)法分析地磁場Z方向分量，成功的預測地震於15至30天後發生。而Zengetal.(2001)提出利用零線(zeroisoporic)方法分析地磁場各分量資料，有效的使用於日本、土耳其與中國大陸，並且推測大地震發
3、生的位置，成功的在兩年之前就偵測到地震規模大於6.0的地磁異常前兆現象。台灣為處於西太平洋地震帶，大地震發生的頻率很高，藉由這樣的資料與得天獨厚的地理位置，將大地震發生的時間與長期前兆發生的時間進行計算與比對。研究方法將每小時的觀測值做平均，得到時均值(hourlyvalue)，再將每天24個時均值做平均，會得到日均值(dailyvalue)，再將一個月內所有的日均值做平均，便會得到月均值(monthlyvalue)，將一年中12個月的月均值做平均便會得到年均值(yearlyvalue)(Chapman,1940)，由於台灣地磁場資料的連慣性不佳，
4、僅能使用年均值作為分析的依據，這樣不但有利於異常的資料的資訊隱藏於年均值中，且不失其本質。將IGRF（DGRF2000/IGRF2005）與各觀測站的年均值做一比對可以很清楚的發現，IGRF從1988年至2001年止，一直維持增加的狀態，而台灣地區的觀測站於1997年前與IGRF的參考場趨勢是近於雷同的，但是於1997年後，台灣各站的年均值，每年變化量很小，並且非常接近Zeng所定義的Zeroisoporic（ZI,5nT/yr~-5nT/yr）（圖一）。於1997年到2000年三年的變化中，除測站LY沒有資料，及測站YL的觀測站為9.26nT超過
5、
6、5
7、nT外，其餘的觀測站皆落於ZI之內，這個結果對照於1999年的集集大地震的發生的話，恰好符合零線出現於大地震發生前兩年左右。零線分析法(zeroisoporicmethod)…………………………………………………………(1)其中T為全磁場，也可以使用其他6個分量及轉換函數A、Bn為年,m為月由於資料不連貫，並配合台灣僅有的全磁場資料，所以將上式修改成……………………………………………………(2)藉由這樣的修改，以每年的年均值變化量便可以判斷異常是否存在於台灣周圍，藉以推測未來的1～2年是否為地震活躍期。將1988年到2001年的地磁變化繪製於
8、圖二，可發現1997年台灣地區就處於全磁場每年的變化量小於5nT的地區中，集集大地震更是發生於1999年所繪製的台灣地區年變化圖的零線彎曲的位置(圖二)。將所有的觀測站的月均值利用式（3）進行計算，由圖三中更可以很清楚的了解，全台灣的觀測平均值於1996.5年急速下降，一直到1997.5年為止，之後過了兩年則發生了集集大地震，這在在說明，地磁場的長期變化，的確受到大地震的影響，且影響的時間可能長達2年。………………………………….(3)結論1.IGRF的變化趨勢和台灣的觀測站雷同，但是與大地震的發生並沒有明顯的關連性。2.零線分析法除了適用於中國大
9、陸、日本、土耳其，也適用於台灣地區。3.大地震發生前兩年，該地區的地磁場會呈現小於5nT的年變化量。重要參考文獻Chapman.S.andJ.Bartels,1940.Geomagnetism.Yen,H.Y.,C.H.Chen,Y.H.Yeh,J.Y.Liu,C.R.LinandY.B.Tsai,Geomagneticfluctuationsduringthe1999Chi-ChiearthquakeinTaiwan,EPS(accept)ZengXiaoping,LinYunfang,XuChunrongandOuYang,Shoucheng,
10、2001.Turningchangesinevolutionofgeomagneticfieldandinfrastruc
