电磁的磁效应精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇电磁的磁效应，期待它们能激发您的灵感。

篇1

电磁铁原理是电流的磁效应。电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁（electromagnet）。

科学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流，电流符号为I，单位是安培（A），简称“安”（安德烈·玛丽·安培，1775年—1836年，法国物理学家、化学家，在电磁作用方面的研究成就卓著，对数学和物理也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名）。

（来源：文章屋网 ）

篇2

关键词：特高压输电线；雷达；电磁波；衰减；缩尺比

中图分类号：TN973 文献标识码：A 文章编号：1004373X(2008)1514603

Test Study on the Attenuation Effects of Electromagnetic Wave Caused by

UHV Overhead Transmission Lines and towers

CHEN Jingping,LIU Jianping,TIAN Junsheng

(Radar Institute,Air Force Equipment Academy,Beijing,100085,China)

Abstract：The"Electromagnetic Scale-reduced"method is used to analyze the attenuation effects of the electromagnetic wave which is caused by the 1 000 kV UHV overhead transmission lines and towers.The test is carried out in an open area in order to improve the veracity of the data.The results show that the most attenuation values of the received signal are above 3 dB and after the distance between the lines with the towers and the transmission antenna has gone to a definite level,the value would trend to change little.The results are valuable when it comes to define the defence distance of radar to the UHV overhead transmission lines and towers.

Keywords：UHV transmission lines;radar;electromagnetic wave;attenuation;scale-reduced

布置在雷达周围的高压架空送电线塔等地面设施会对雷达的探测性能产生影响。在一定距离条件下，塔线等障碍物对雷达天线发射的直射波和反射波都有可能产生遮蔽损耗。即使在有效反射面(菲涅尔区)最远点外某一距离上，也有可能使地面反射波受到遮蔽，使雷达低仰角的探测性能受到较大影响或对空间某点地面反射波和直射波的向量和产生影响，这就要求高压架空送电线在架设时要考虑雷达与它的防护间距问题。为了评估1 000 kV级特高压架空送电线塔线等地面设施对雷达的遮蔽影响，需要进行其对雷达电磁波能量的衰减效应试验。理想的情况下，试验应在实际线路上进行，在输电线的两侧分别进行信号的发射和接收，测得塔线存在和不存在两种情况下的接收信号变化情况，从而确定塔线对电磁波的遮蔽损耗。但考虑到雷达天线一般架设较低而输电线塔高度较高、尺寸较大，这就要求对应的接收天线架设很高，实际中难以操作和实施，因此，决定采用“电磁缩尺比”法来进行试验。

1 “缩尺比法”原理

目标对电磁波的作用如反射、绕射、透射、衍射等综合电磁效应主要取决于目标的几何尺寸和波长的比例关系，例如：当波长与目标的尺寸可以相比时就会发生绕射、衍射等现象。因此，对于不同的目标尺寸和波长的组合，比例关系相同时表现出来的特性是相同的。如设目标和模型的尺寸、波长分别为(d1,λ1)和(d2,λ2)，满足t=d1/λ1=d2/λ2。这时，尺寸为d1的目标在波长为λ1时的电磁效应与尺寸为d2在波长为λ2时的电磁效应相同。因此，当目标实物的尺寸过大、无法或难以进行测试时，可依据此原理建立同比例缩小的 “缩尺比”模型来替代目标实物进行试验，得到的结果将是一致的。

“缩尺比”法的理论基础是麦克斯韦方程，见式(1)。×+μ氮t=0

×－ε氮t－σ=0(1)式中，E和H分别表示实物空间的电场强度和磁场强度；μ和ε为周围媒质的磁导率和介电常数；σ表示实物的电导率；引入空间坐标和时间变量x,y,z,t，所有变量均采用标准单位制。将上述变量加下标1表示模型变量，则同理有：1×1+μ1氮1t1=0

1×1－ε1氮1t1－σ1=0(2) 由麦克斯韦方程的线性及式(3)关系，式(1)可变为式(4)。=e1,=h1,μ=μ1,ε=ε1,

σ=σkσ1,(x,y,z)=k(x1,y1,z1),t=tkt1(3)

×1+khtkeμ氮1t1=0

×1－ketkhε氮1t1－σkkehσ11=0(4) 令：khtke=ketkh=σkkeh=1(5)则式(4)可进一步变为：×1+μ氮1t1=0

×1－ε氮1t1－σ11=0(6) 可以看出式(6)和式(1)具有相同的表示形式，说明模型和实物对各自场的效应相同。对于远场，其波阻抗是不变的,即:/=1/1。故e=h，代入式(5)中可得到：tk=1/k, σk=k(7) 式(7)说明要使模型与实物在各自场中的表现效应相同，则当目标尺寸缩小k倍时，其所处环境的电磁波的频率要提高k倍，对应的电导率也要提高k倍。实际中，频率提高k倍易于实现而电导率提高k倍难于实现，但当目标为良导体时，电导率不按k倍增长是完全可以的。

2 模型建立

试验原型为平均高度100 m的“鼓型”塔，输电线路采用8分裂双回路形式，导线分裂间距为400 mm，导线型号为8×LGJ-500/35型钢芯铝绞线，半径为16 mm。相邻铁塔间档距为500 m，地线采用钢芯铝绞线，其接地电阻不大于15 Ω。

采用30∶1的缩尺比建立缩比模型。按前面所述原理，模型所处场的频率要提高30倍，试验频段选为100~400 MHz，则模型所处场的频率即信号源的频率应大于12 GHz；模型塔高约为3.3 m，档距约为17 m，仍为8分裂传输线；选用良导体铜制漆包线作为模型材料，导线分裂间距约为13 mm，半径约0.5 mm。输电线两端通过200 Ω的电阻接地以模拟无限长输电线路，架空地线采用半径为0.5 mm的铜制漆包线并在铁塔模型两端按实际情况接地。

选择4塔3档距模型进行试验。

3 试验仪器和场地布置

按照缩尺比，收发天线均采用1~18 GHz的双脊喇叭天线，平均增益为11.3 dB，阻抗为50 Ω，最大功率300 W，峰值功率500 W。

信号源采用E8257D型正弦波发生器，最大输出功率为10 dBm，最高工作频率可达40 GHz。

采用E4408B型频谱分析仪作为接收机，其工作频段为9 kHz~26.5 GHz。

试验布置图见图1。

图1 试验布置图图1中参数如下：h1为发射天线架设高度；D1为发射天线和模型间距；D2为接收天线和模型间距；H为模型塔高；h2为接收天线架高，以上参数单位均为m。α为发射天线和塔最高点之间连线与水平线间的夹角；β为收发天线连线与水平线之间的夹角；二者单位均为度。

在考虑信号源功率和接收距离的前提下设置收发天线之间距离即D1+D2为100 m，测试频点选择3 GHz,7 GHz和12 GHz。

试验时，收发天线分别置于模型的两边，信号源与发射天线连接，频谱仪与接收天线连接，考察不同情况下接收信号的变化情况。

4 试验内容和步骤

试验选择在背景噪声低的郊区开阔场地进行,以提高测试数据的准确性。试验内容及步骤如下：

(1) 测试电磁波在自由空间中的传播特性

① 按间隔100 m固定好发射天线与接收天线，发射天线架高1.5 m(雷达天线平均架高为10 m左右，若按缩尺比计算，试验室应为30 cm，此时，在某些试验点上对应的接收天线要架设很高，条件难以满足；再者，天线离地面过近时，信号受地面影响越大，不利于试验的进行。因此，试验时根据情况选择将发射天线架设在1.5 m的高度上)；

② 发射信号频率分别设置为3 GHz,7 GHz和12 GHz时，记录接收天线分别架高2.1 m,2.5 m,3 m,6 m(确保收发天线连线穿过输电线中央，根据塔线模型与发射天线的距离进行调整)时频谱仪显示的功率读数；

(2) 测试有塔无线时对电磁波传播特性的影响

保持信号源的输出功率、频谱仪的参数设置和收发天线的位置均不变，将铁塔模型(不架线)分别架设在距发射天线70 m,50 m,30 m和10 m处，接收天线对应架设高度分别为2.1 m,2.5 m,3 m,6 m高度处，记录频谱仪显示的功率读数；

(3)测试有塔有线时对电磁波传播特性的影响

保持信号源的输出功率、频谱仪的参数设置和收发天线的位置均不变，在铁塔上将线也架设好，将模型分别设置在距发射天线70 m,50 m,30 m和10 m处，记录频谱仪显示的功率读数。

5 结果分析

对测试结果进行如下处理：

(1) 剔除异常数据；

(2) 将有塔无线和有塔有线情况下的值均与背景值作差，得到衰减量,结果见表1。

将雷达作为分析对象时，由于发射电磁波存在往返过程，因此需要将表中的衰减量乘以2。由此可得：在试验所设置的条件下，无论是有塔无线还是无塔无线，塔线对信号的衰减量在大部分情况下都超过了3 dB；塔线与发射天线之间的距离在超过一定程度时，衰减量的减小渐趋于平缓，这与仿真结果基本上是一致的。

6 结 语

依据GJB13618-92即《对空情报雷达站电磁环境防护要求》中的要求：在干扰不可避免的情况下，允许雷达存在5%的距离损失。由雷达距离方程Rmax=PtG2λ2σ(4π)3Smin知：在只允许发射功率改变，其他参量不变的前提下，这5%的距离损失可等效为允许雷达的发射功率降低0.9 dB，而试验结果表明特高压输电线、塔等对信号功率的衰减量大部分情况下在3 dB以上，远远超过了允许值。可见，在雷达天线周围存在高压架空输电线塔线等设施时，须将它们作为电磁遮蔽物对待。该试验结论在确定雷达对特高压架空输电线的防护间距时具有借鉴和参考价值。

表1 两种情况下对接收信号的衰减量

发射频率

/GHz塔线距发射

天线距离 /m有塔无线

/dB有塔有线

/dB3102.7－302.43.2500.71.6700.81.67103.44.130－3.6503.63.5702.23.712102.32.7301.61.6501.21.5701.4－

参 考 文 献

［1］\Nannapaneni Narayana Rao.工程电磁学基础［M］.6版.周建华,游佰强,译.北京:机械工业出版社，2006.

［2］\奥利维耶・卡赞里特,马小杰.21世纪的缩尺模型［J］.水利水电快报，2002,23(4):4-5.

［3］汤仕平，陈黎平，顶晓峰,等.舰船缩尺模型预测自动测试系统［J］.测控技术，2003,22(2):11-13,27.

篇3

从磁电阻效应说起

在人类长期的生产实践中，磁的利用源远流长，我国对古代世界文明的四大贡献之一的指南针便是磁的一种重要应用。人们很早就以大量科学观测和实验来寻找电与磁之间的联系。早在150年前的1857年，英国科学家开尔文就发现了铁磁材料在磁场中电阻改变的磁电阻效应。他把铁和镍放在磁场中，发现这些磁性材料在磁场作用下，沿着磁场方向测得的电阻增加，垂直于磁场方向测得的电阻减小：电阻增加或减小的幅度约在1％～2％之间。由于磁电阻效应的大小与磁化强度的取向有关，所以称为各向异性磁电阻效应(AMR)。由于电阻的变化不大和当时技术条件的限制，这一效应未引起太多的关注。直到1971年，美国科学家亨特才第一次提出利用磁电阻效应制作磁盘系统读出磁头。1985年IBM公司首先把亨特的设想付诸实用化，生产了AMR磁头，用于当时IBM3480磁带机上。重要的转折点发生在今年这两位诺贝尔物理学奖得主1988年的新发现之后。

巨磁电阻效应的发现

从1986年起，德国格林贝格尔教授率领的研究小组，利用纳米技术，对“Fe/Cr/Fe三层膜”结构系统进行实验研究，从中他们发现：当调节铬(Cr)层厚度为某一数值时，在两铁(Fe)层之间存在反铁磁耦合作用；再取各种不同膜层厚度，在一定的磁场和室温条件下，可观察到材料电阻值的变化幅度达4.1％；在后来的实验中，他们再通过降低温度，观察到材料电阻值的变化幅度达10％。格林贝格尔意识到这种磁电阻效应在技术上的应用前景。因此，他在1988年发表该项研究成果的同时就申请了专利。

与此同时，法国费尔教授领导的科研小组独立地设计了一种铁、铬相间的“Fe/Cr多层膜”。他们在实验中使用微弱的磁场变化就成功地使材料电阻发生急剧变化。例如，他们在温度为4.2K、2T磁场的条件下，观察到材料电阻值下降达50％。

费尔小组在研究报告中把这一效应称为巨磁电阻效应(缩写为GMR)。GMR的发现起源于纳米科技的进步，也是凝聚态物理学的一项重大成就，它的发现引起了世界各国科学家的普遍关注。

GMR发现后，人们迅速开发出一系列磁电子新器件，并得到了广泛应用，其中最突出的是IBM实验室帕金的工作。他的小组尝试用通常的磁性材料进行实验，并很快获得成功；以后又在室温、常规磁场条件下做大量相关实验，最终获得突破性进展。这一突破大大推动了计算机技术的发展步伐。

巨磁电阻效应的应用

这里只谈一些大家较常见的例子。先讲讲它在计算机外存储器或称硬盘(HDD)中的应用。大家知道，硬盘读取数据是通过磁头来完成的。最早使用的磁头是一种读写合一的电磁感应式磁头，由于它对硬盘的设计造成不便，很快就被一种分离式结构的MR磁头替代。但随着单碟容量的不断增加，MR磁头也到了读取的极限。这样人们很快就意识到GMR材料的重要性。1994年，IBM公司首次把GMR材料用于制造GMR自旋阀结构读出磁头(GMRSV)，当年就获得了每平方英寸10亿位(1Gb/平方英寸)的HDD面密度世界纪录，1995～1996年，IBM产的HDD面密度继续领先，达到了5Gb/平方英寸。这些新技术、新产品给IBM公司带来了上百亿美元的收入。近年来，研究人员通过引入纳米厚度的氧化物反射层和人造反铁磁耦合技术对GMR磁头的结构进行改进，使HDD的面密度迅速提高到100Gb/平方英寸的数量级。硬盘的体积越来越小，容量越来越大，转换信号的清晰度越来越高，从而引发了硬盘容量与质量的根本变革。

再讲讲GMR在计算机内存方面的开发应用。内存用来存放计算机正在使用(或执行中)的数据或程序。前些年，内存广泛采用的随机存储器(RAM)主要是半导体动态存储器(DRAM)和静态存储器(SRAM)。但这两种均为易失性的存储器，即当机件断电时，所存数据易丢失。这些年来，人们用GMR研制成了巨磁电阻随机存储器(MRAM)，它是一种非挥发性的随机存储器，所谓“非挥发性”是指关掉电源后，仍可保持记忆完整，只有在外界的磁场影响下，才会使它改变存储的数据。运用MRAM，大大地降低了器件的生产成本，在容量和运行速度上均超过半导体存储器。目前IBM、摩托罗拉和西门子等公司都在不断地研究与推出新一代MRAM。另外，由于MRAM具有抗辐射性能强、寿命长等特点，使它在军事和航空航天中的应用有重要意义。它对民用工业中的传真机、固态录像机等大容量电子存储器都具有良好的应用前景。

最后，还要讲讲GMR传感器的广阔市场。磁传感器主要用来检查磁场的存在、强弱、方向和变化。在GMR传感器之前，人们主要是用AMR材料制作的传感器。由于AMR磁电阻率变化小，在检测微弱磁场时受到限制。而巨磁电阻材料制成的传感器则磁电阻率变化大，能够对微弱磁场进行传感，具有抗恶劣环境的特点；再加上体积小、功耗少，可靠性强等优势，它将逐步取代霍尔传感器、感应线圈传感器等传统产品。它在汽车电子技术、机电一体化控制、家用电器、卫星定位、导航系统以及精密测量技术中都具有广阔的开发与应用价值。

但是，巨磁电阻效应在作用机理等方面的理论还需要不断地完善，目前各国仍有不少科学家在进行研究。早在1996年6月，我国香山科学会议的主题就是“巨磁电阻效应的现状与未来”，会议把GMR的研究及应用开发列为重点发展领域之一。中科院物理所“九五”课题“磁膜和微结构”的研究取得了重要成果，当时国际上发现的20多种GMR金属多层膜，其中的3种是该课题组首次发现的。同时，南京大学等高校及中科院技术研究所等研究机构这些年来在GMR颗粒膜、大磁矩膜、磁膜随机存储器、薄膜磁头等项研究都获得了显著成果，使我国具备了GMR基础研究和器件研制的良好基础。

几点启示

今年诺贝尔物理学奖颁发给两位长期从事基础研究的科学家，其意义不仅是因为他们的发现被广泛应用，造福了人类，而且更重要的意义在于该发现具有极大的潜力，为我们打开了通往自旋电子学等新领域的大门，推动未来人类社会信息化的进程。从中我们可以得到什么启示呢?

首先，物理学作为一门最基础的自然科学，它的发展动力是深深地植根于人类对真理的非功利追求。巨磁电阻效应的发现有力地证明，这种非功利的追求给人类带来了最大的利益。坚持基础研究，带动应用科学，方能实现高技术的创新与突破。

其次，当今科研成果转化为应用技术，技术应用、实际生产或社会发展中的需求转化为科研课题，这两种转化互为因果，关系越来越紧密，转化的周期也不断缩短。巨磁电阻效应发现这一基础性研究成果转化为生产力仅仅间隔6年，在历史上是罕见的，它是科研成果快速转化为高技术生产力的一个范例，说明了科学技术是第一生产力的观点。

篇4

关键词：电磁水表；性能特点；应用效益

随着社会的发展，各个行业以及居民对用水量的需求在提升，这就使得水表计量的工作负担加重。而传统的机械水表已经无法满足现今社会用水量计量的要求，因此，需要选用更为有效的计量水表对用水量进行计量工作，而电磁水表针对用水量大的用户具有很好的计量效益，电磁水表针对大型用水用户可以充分的发挥出技术优势，以保障用户的消费权益，进而对供水企业经济效益的增长形成有效的助推力。

1 电磁水表的工作原理和性能特点分析

1.1 电磁水表的工作原理

电磁水表在工作的过程中，主要是依据法拉第电磁感应定律来进行工作，导体通过进行切割磁力线，来使得导体的内部产生感应电动势，然后再利用感应电动势对测量管的内部电流进行传导，传导的过程中，保持电流的流动方向与磁场之间的方向处于垂直的状态，根据这一工作原理来保障电磁水表的运行。

在电磁水表中，测量管是其重要的构成部分，其主要是由具有较强绝缘性能的一种非导磁合金短管构成，两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上，其电极头与衬里内表面基本齐平，励磁线圈由双方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场；此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管，将切割磁力线感应出电动势E，电动势E正比于磁通量密度B？测量管内径d与平均流速v的乘积，电动势E由电极检出，并通过电缆送至转换器进行智能化处理，转换成标准信号4～20mA和0～1kHz输出。

1.2 性能特点

电磁水表主要是利用传感器励磁系统以及高性能锂电池进行供电，而电磁水表中的传感器励磁系统主要采用特殊构造设计而成，并且其内部还安置有超微功耗处理器，这使得电磁水表能够对全部都是数字的信号进行有效的解析，从而使得电磁水表的计量精确性提升？而就电磁水表来说，其主要包含的性能特点有以下几点：

（1）工作微功耗设计，内置3畅6V锂电池供电，励磁电流≤20mA，连续不间断工作5～10a，且更换电池方便。

（2）具有自动双向测量功能，同时显示瞬时流量、流速、压力、正反向累计总量、电池电量等。

（3）测量管内无可动及阻力部件，不产生缠绕、堵塞现象，无压力损失，可长期连续工作。

（4）测量范围宽，流速测量范围达0～15m/s，测量精度高（±1畅0%）。

（5）测量稳定，测量精度不受被测介质温度、压力、精度、密度等物理参数变化的影响。

1.3 电磁水表与电磁流量计，机械水表的使用性能

对比电池供电的电磁水表具有计量性能稳定、安全可靠性高、维护费用低、使用周期长的特点。传统的大口径机械水表属于可动磨损器件，难以保持长期稳定的测量精度，加上制造工艺、选型及维护的原因，大口径机械水表的使用普遍存在以下问题：①大口径水表小流量导致水表滞行、慢行；②水表量程不足的大流量状况使水表很快磨损；③长期在最小流量区段使用。

电磁水表具有测量精度高、范围宽、超载不会损坏的特点，适用于大流量和瞬时流量变化较大的水量计量，能较好地解决机械水表计量存在的问题。通过长期的数据监测和分析，结果表明以下情况应选用电磁水表进行计量：①瞬时流量变化大；②经常超过载流量或低流量；③直接流入用户水池；④安装有二次加压供水设施；⑤进行区域计量和监测数据分析。

2 电磁水表的应用效益分析

本文就通过列举案例的方式来具体的对电磁水表的应用效益进行分析。

2.1 案例一

某居住小区所安置的计量水表为机械水表，利用该水表进行用水量的计量，而所使用的水量则主要为建筑临时用水，但是由于该小区基础建设用水量较大，因此，目前的供水量无法有效的满足小区用户的用水需求，小区居民针对用水欠缺的投诉案件较多，而且小区的住户较多，在用水高峰期水流量较大，这样就使得小区的水表损害严重，水表需要定期的更换，而且更换的时间间距较短，这样就增加了小区基础建设的成本。而该小区为了能够改善这一问题，在原有机械水表的基础上，安置了利用电池供电的电磁水表，在该水表安置后，供水量明显的提升，在一定程度上满足了用户的用水需求，小区针对用水的投诉相对也在减少，并且利用该水表，使得高峰期的水流量得到了有效的调节，从而降低了水表损坏的几率，使得水表的使用寿命延长，降低了基础设施建设成本。

2.2 案例二

某公司为了加大经营业绩，对其生产规模进行了有效的拓展，而在拓展的过程中，其对于用水量的需求也在提升。而该公司原本所安置的计量水表为机械水表，该公司利用机械水表为企业进行独立供水计量，该公司的用水性质为工业用水，一般来说，工业用水量相对于居民用户量来说要更高，而且水量的变化也较大，这样就使得水表的损坏几率大大提升，从而增加了水表维护的成本。为了能够有效的满足该公司用水的需求，该公司在原有水表的基础上，进行了水表的替换，将其中的一个水表替换成为了电磁水表，在电磁水表安置之后，供水量明显的提升，满足了该公司发展的需求。

就上述的两个案例分析可以了解到，针对用水大户来说，采用电磁水表进行计量工作，可以有效的保障计量的精确度，同时也能够在很大程度上提升供水量，降低水表更换的成本，满足企业发展以及用户用水的需求，推动了供水企业的经济效益的提升，实现了供水企业的可持续发展。

结束语

城市在不断发展的进程中，城市人口也在不断的增长，这就使得用水用户的数量在急剧增加，如果只是单纯的依靠工作人员来进行抄表计量工作，则很难有效的推动供水企业的发展，因此，需要利用电磁水表来进行用水量计量工作，依据电磁水表建立一套行之有效的用水量监测系统，从而保障用水量计量的精确性，将用水计量误差控制在合理的范围之内，进而提升供水企业的经济效益，实现供水企业的可持续发展。

参考文献

[1]刘剑文.水表计量误差原因及应对策略分析[J].轻工标准与质量，2014（6）.

[2]裘晨.超声电子水表测量稳定性研究[J].自动化与仪器仪表，2015（3）.

篇5

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F-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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