一、成果概况

1.ELF台站的数据质量和观测时段

在汶川大地震后，中国地震局地质研究所专家和甘肃省武都地震台工作人员利用武都台站的ELF电磁仪器和其他多台电磁仪器，连续至今进行现场观测对比试验，得到以下结论：

（1）观测数据包含的工业频率50Hz的噪声不能超过400万ADC代码，噪音信号的能量密度（PSD）不能超过自然区域60db。如果脉冲噪声超过800万ADC代码，资料将不予计算。

（2）为使ELF超低频电磁测量仪器在观测台站电磁环境下观测高质量的数据，发现在每天的凌晨0：00—6：00的电磁干扰最小，上午6：00—12：00其次。因此，选择这两个时段电磁干扰最小的作为日常观测的时段。

2.低频电磁信号的处理方法

低频电磁信号在时间域不易识别其变化。如何在强干扰背景下区分震前电磁异常呢？在经过FFT频谱分析后发现变化幅度最大频率点与舒曼谐振现象的频率一致，故将它们确定为计算的优势频段。在优势频率点抽取观测数据，形成一系列对应频率的时间序列自功率谱数据。

3.低频电磁信号与地震事件的关联

此项研究的应用为利用电磁法进行地震监测研究提供了震例。ELF频率范围为800～0.1Hz的电磁场的功率谱密度（PSD）随时间的变化与地震事件之间存在如下关系：

（1）电磁场的功率谱密度在地震之前出现了明显的脉冲异常，脉冲异常具有时间上的集丛现象。

（2）异常幅度随着离开震中的距离增大而减小，磁场自功率谱密度异常的幅度，与台站相对于地震震中的方位有关，与电磁场的频率有关。

（3）中等强度地震的电阻率异常变化是先从地壳的深部向浅部发展，阻抗相位同步变化。对于强震深部、浅部的电阻率同步发生了大幅度变化，阻抗相位发生转折。

4.地震预测预报

利用上述结论进行了几次地震预测，发现地震三要素中的时间预测比较理想。随着近年来电磁卫星项目的发展，天地一体化观测将为地震预测等提供新的思路和方法，为我国地震事业的发展注入新的活力。