《地震引發的電離層同震和震後效應的研究》是依託北京大學，由郝永強擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：地震引發的電離層同震和震後效應的研究
- 項目負責人：郝永強
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
強烈地震或海嘯發生時，在電離層中可觀測到顯著的同震或震後擾動，這一現象反映了岩石圈-大氣層-電離層之間的耦合作用和過程。近年來對多次8級以上地震的觀測研究確認了此類現象，但對現象和物理機制還沒有形成統一的認識。本項研究中，我們計畫利用地基和天基的多手段觀測數據，對地震在近地空間環境中引發的擾動進行全面的綜合研究，加深對多圈層之間能量耦合過程的了解。本研究將突出以下特點：（1）利用大氣、電離層、地磁場的多手段觀測數據及近年的較大地震，綜合分析同震和震後擾動現象；（2）利用大地震後餘震頻發的特點，探討密集的能量釋放對電離層狀態的影響；（3）分析能量源及傳輸介質的特點與圈層之間能量耦合效率的關係，並結合觀測數據和理論模型計算，深入了解圈層之間的能量耦合過程和機制。
結題摘要
在2011年日本大地震之後，在電離層高頻都卜勒頻移測量中發現了電離層中特殊類型的強烈擾動，表現為多種頻率組成的次聲波波包，及單一頻率（周期3-5分鐘左右）的電離層次聲波擾動。同時，在多個地磁台站數據中也發現了同時發生的地磁擾動。擾動的傳播時間分析表明這兩種擾動是相關聯的，是由地震波在地面激發的大氣波動影響到電離層中的電漿和電流所導致的。這兩種觀測手段所驗證的現象是岩石圈-大氣層-電離層之間存在能量耦合的一個新的有力證據。之後，我們回顧2008年汶川地震，利用多種手段——GPS/TEC、地磁場和高頻都卜勒——首次在同一地點觀測到了同時的震後電離層和地磁擾動，並將這一典型的內陸地震震例與之前海洋地震的研究結果進行了對比，發現這次內陸地震導致的電離層和地磁擾動主要發生在震中的東南方向，具有很強的方向性，這是與海洋地震震例所不同的特點。我們的工作利用了多種手段的觀測數據，對震後電離層的現象的觀測可以互相驗證，從而增加結果的可信度。研究結果證實了地震擾動電離層電流後可以被地面的地磁觀測所發現。這一方面加深了對地震電離層效應的認識，另一方面增加了新的觀測手段來研究這一現象。
