接收震前低頻高值電磁輻射的方法和設備的製作方法

2023-08-11 04:21:26

專利名稱：接收震前低頻高值電磁輻射的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種接收震前低頻高值電磁輻射的方法和設備，屬於地震探測領域。
目前，地震界對於震前電磁輻射的觀測和研究很多，特別是對震前的甚高頻、甚低頻至極低頻電磁輻射尤為關注。人們在對震前電磁輻射接收機的研製時，注意了對頻段的選擇，以避開人工電磁輻射的幹擾，但是沒有注意到對電場強度的選擇。人工電磁輻射的電場強度是以毫伏/每米或微伏/每米計算，當幹擾源的電場強度與要接收的電場強度相當，頻率也相當時，受幹擾是不可避免的，例如雷電的電磁輻射，頻譜很寬，從高頻至極低頻都有，電場強度一般是高於人工電磁輻射的電場強度，所以接收人工電磁輻射信息時，難免不受雷電的幹擾。日本專利特開平9-105781公開了一種「地震電磁前兆的觀測方法及裝置」，該發明是接收的是毫伏級、微伏級的電場強度，在我國雲南實驗時趕上雷雨季節，記錄被幹擾，無法使用。日本專利特開平10-82864公開了一種「利用空間電磁信號同地下的電磁信號進行地震防災預報的裝置和方法」，由於其接收裝置也是接收豪伏級、微伏級的電場強度，同上一樣不可避免地受幹擾，其記錄的可靠性難以令人信服。中國專利ZL90108556.1中公開了一種「接收震前電磁輻射的方法及設備」，它是將地震信息天線架設在地質斷層附近的大型金屬物質表面，並安裝地震測向天線，兩組天線捕獲的信息對應通過濾波及檢波電路經A/D模數轉換通道進入計算機進行數據處理。該方法及設備較之其他技術在接收信息的準確性方面有了大幅度的改進，但該地震天線沒有說明由幾根直導線構成，若只是一根直導線構成，難免有幹擾信息存在。
本發明的目的在於提供一種接收震前低頻高值電磁輻射的方法和設備，排除幹擾源信息，以實現地震的短臨預報及預測平安。
為實現上述目的，本發明在研究了大量已有技術和多年來實踐觀測得到地震前存在水平方向，低頻(5HZ——1200HZ)高值(100伏/米)電場，其電場強度可達到雷電低頻段電磁輻射電場強度的五萬倍，是人工電磁輻射低頻段電場強度的數十萬倍，這是一種地震前的短臨信息，對這種低頻高值短臨電場強度的異常記錄結束後，約有90％在結束後的10天內發生地震。根據這一研究，本發明所採用的方法是——安裝信息天線接收地震前電磁輻射信息，信息天線由兩根相互平行的導線構成、接收頻段在5～1200赫茲範圍內、電場強度在100伏/米以上的低頻高值電磁輻射信息；——將接收到的信息通過濾波、模數轉換後進行數據記錄與處理；——輸出記錄結果並分析結果。
根據上述方法所設計的一種接收震前低頻高值電磁輻射的設備是由以下部分構成由信息天線順序連接低頻濾波器、模數轉換器、計算機主機及輸出設備，其中信息天線由兩根相互平行的導線構成。
現結合實施例對本發明做進一步地闡述附

圖1為本發明方法示意圖；附圖2為本發明設備安裝示意圖；附圖3為採用本發明方法及使用本發明設備於1998年1月10日張北Ms.6.2級地震前在太原收到的震前低頻高值水平方向電場強度信息結束前後異常圖；附圖4為採用本發明方法及使用本發明設備於1996年5月3日內蒙古包頭Ms.6.4級地震前在太原記錄到的低頻高值電場強度異常圖附圖5為採用本發明方法及使用本發明設備於1993年12月31日黃海MS.4.8級地震前在山東平邑記錄到的低頻高值電場強度異常圖；附圖6為採用本發明方法及使用本發明設備於1991年8月21/22日邢臺4.9級地震前在北京市中心記錄到的低頻高值電池強度異常圖。
附圖7為1998年2月23日5時20分山西汾陽4.0級地震前在太原記錄到的低頻高值電磁場強度異常圖如圖1所示一種接收震前低頻高值電磁輻射的方法；包括以下步驟——安裝信息天線(1)接收地震前電磁輻射信息，信息天線由兩根相互平行的導線構成，信息天線接收頻段在5～1200赫茲範圍內、電場強度在100伏/米以上的低頻高值電磁輻射信息；——將接收到的信息通過濾波(2)、模數轉換(3)後進行數據記錄與處理(4)；——輸出記錄結果並分析(5)；如圖2所示，根據上述方法所設計的一種接收震前低頻高值電磁輻射的設備，是由信息天線(1)順序連接低頻濾波器(2)、模數轉換器(3)、計算機主機(4)及輸出設備(5)構成，其中信息天線(1)由兩根相互平行的導線構成，兩根導線間距為0.2～50釐米，每根導線的長度為5～100米，信息天線(1)為水平方向安裝，固定在面積大於300平方米的鋼筋水泥預製板樓頂上。信息天線(1)還可以由兩根垂直方向安裝且平行的磁棒構成，兩根平行磁棒的間距為0.5～50釐米，每根磁棒的長度為0.5～5米。濾波器(2)為低頻濾波器，其頻率為5-1200赫茲。
如圖3所示，為採用本發明方法及使用本發明設備於1998年1月10日張北Ms.6.2級地震前在太原收到的震前低頻高值水平方向電場強度信息結束前後異常圖。其中水平方向(7)表示地震前時間值，時間為98年1月3日起到98年1月4日；垂直方向(6)表示本儀器接收到的震前低頻高值電場強度值。根據本發明方法，將信息天線(1)的兩根平行導線水平方向固定在面積大於300平方米的鋼筋水泥預製板樓頂上，兩根平行導線的間距是1-10釐米，用於採集空間水平方向低頻高值電場強度。採集到的信號經過濾波器濾波、再經過模數轉換，成為數位訊號，衰減數倍後計算機，計算機每分鐘或數分鐘記錄一次這段時間的最大數值，每天可將這些數據和記錄圖形通過輸出設備列印出來，根據幾天或一段時間的圖形判斷近期有沒有可能發生地震。一般情況下，記錄數值超過1000毫伏的是異常值，相噹噹時當地的電場強度超過500伏/米。記錄值和當地當時電場強度關係是當時當地的電場強度＝記錄值*信號衰減倍數*1米/兩平行導線的間距附圖3中圖形顯示最低值為62.5毫伏，若信號衰減倍數是5，兩平行導線的間距為1釐米，則它記錄的當時當地的電場強度為31.25伏/米。該值是雷電低頻段(5-15000HZ)電場強度(10-2伏/米)的3125倍，因此接收設備不會顯示雷電信息，人工電磁輻射強度比雷電電磁輻射強度低，更不會干擾此記錄儀的信息。該圖中98年1月3日到1月4日有若干處記錄數值超過1伏，最高值為1.5伏，那麼當時當地電場強度最高值達到750伏/米。根據此異常值預測在1月4日以後未來10天內將發生地震，事實證明在98年1月10日張北地區發生Ms.6.2級地震。
附圖4為採用本發明方法及使用本發明設備於1996年5月3日內蒙古包頭Ms.6.4級地震前在太原記錄到的低頻高值電場強度異常圖。其中水平方向(7)表示地震前時間值，垂直方向(6)表示本儀器接收到的震前低頻高值電場強度值。其測試方法和使用設備同上，太原市地震局對此做出的證明材料中寫到「電磁波智能儀於3月25日出現大數異常(＞1000mv)，一直持續已23天，此間還出現過兩次高峰。……根據23日前出現的異常高峰判斷，可能在24日以後的10日內，北西方向(300KM之外)會有大於M.s6.0級地震發生。」附圖5為採用本發明方法及使用本發明設備於1993年12月31日黃海MS.4.8級地震前在山東平邑記錄到的低頻高值電場強度異常圖。其中水平方向(7)表示地震前時間值，垂直方向(6)表示本儀器接收到的震前低頻高值電場強度值。根據此異常圖預報從93年12月22日起10日內在南黃海一帶可能有4級左右的地震，用電臺上報平邑縣地震辦公室並獲得成功。
附圖6為採用本發明方法及使用本發明設備於1991年8月21/22日邢臺4.9級地震前在北京室中心記錄到的低頻高值電場強度異常圖。其中水平方向(7)表示地震前時間值，垂直方向(6)表示本儀器接收到的震前低頻高值電場強度值。該次預報由北京市地震辦公室所開具的「地震分析預報登記表」中證明其時間、震級、地區三要素是對的。
本發明所用設備中的地震信息天線(1)也可以使用兩根平行的磁棒，兩根平行磁棒的間距為0.5～50釐米；磁棒的長度為0.5～5米；接收頻段為5～1200赫茲，兩根平行磁棒垂直放置。附圖七為1998年2月23日5時20分山西汾陽4.0級地震前在太原記錄到的低頻高值電磁場強度異常圖。其中水平方向(7)表示地震前時間值，垂直方向(6)表示本儀器接收到的震前低頻高值電場強度值。兩組圖形的上部記錄是利用兩根長1.2米、間距為5～10釐米的磁棒作為信息天線(1)，垂直地面，置於深6米的防空洞內做出的，接收到的信息衰減十倍後進入記錄設備，接收信息的頻率是1HZ～20HZ，接收信息的磁場方向是垂直於地面。兩組圖形的下部記錄是利用兩根長50米、間距為1釐米的平行導線作為信息天線(1)水平放在鋼筋水泥預製板二層樓頂上做出的，兩導線間的電勢差進入記錄設備前，約衰減5倍，接收的頻率是5～1200HZ，接收的方向是平行地面。上述兩組測試記錄採用了不同的信息天線，但得到的結論是一致的。
本發明接收震前電磁輻射信息的電場強度遠高於相同頻段的雷電及人工電磁輻射的電場強度，因而不會受雷電和人工電磁輻射的幹擾，預報可靠性高，已多次成功地短臨預報地震。同時採用本發明方法及設備又能預測平安，例如，91年7-9月，96年12月下旬，在北京市處於臨震戒備的情況下，本接收設備未發生異常記錄值，預測了北京地區的平安。
權利要求
1.一種接收震前低頻高值電磁輻射的方法；其特徵在於包括以下步驟a、安裝信息天線(1)接收地震前電磁輻射信息，信息天線(1)由兩根相互平行的導線構成，且接收頻段在5～1200赫茲範圍內、電場強度在100伏/米以上的低頻高值電磁輻射信息；b、將接收到的信息通過濾波(2)、模數轉換(3)後進行數據記錄與處理(4)；c、輸出記錄結果並分析(5)。
2.一種接收震前低頻高值電磁輻射的設備，是由信息天線(1)順序連接低頻濾波器(2)、模數轉換器(3)、計算機主機(4)及輸出設備(5)構成，其特徵在於信息天線(1)由兩根相互平行的導線構成。
3.根據權利要求2所述的接收震前低頻高值電磁輻射的設備，其特徵在於信息天線(1)由兩根水平方向安裝且相互平行的直導線構成。
4.根據權利要求2所述的接收震前低頻高值電磁輻射的設備，其特徵在於信息天線(1)還可以由兩根垂直方向安裝且平行的磁棒構成。
5.根據權利要求2或3所述的接收震前低頻高值電磁輻射信息的設備，其特徵在於信息天線(1)a、是由兩根相互平行且間距為0.5～50釐米的導線構成；b、其中每根導線的長度為5～100米。
6.根據權利要求2或4所述的接收震前低頻高值電磁輻射的設備，其特徵在於信息天線1a、還可以由兩根相互平行且間距為0.5～50釐米的磁棒；b、其中每根磁棒的長度為0.5～5米。
7.根據權利要求2所述的接收震前低頻高值電磁輻射的設備，其特徵在於濾波器為低頻濾波器，其截止頻率為1200赫茲。
全文摘要
本發明涉及一種接收震前低頻高值電磁輻射的方法和設備,屬於地震探測領域。本發明所採用的方法是:安裝信息天線,信息天線由兩根相互平行的導線構成、接收頻段在5～1200赫茲範圍內、電場強度在100伏/米以上的低頻高值電磁輻射信息;將接收到的信息通過濾波、模數轉換後進行數據記錄與處理;輸出記錄結果並分析結果。本發明排除了幹擾源信息,可進行地震的短臨預報及預測平安。
文檔編號G01V1/16GK1335517SQ0012136
公開日2002年2月13日 申請日期2000年7月24日 優先權日2000年7月24日
發明者毛浦森 申請人:毛穩