《基於時域方法研究地震期間的特低頻電磁環境》是依託南京航空航天大學，由王毅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於時域方法研究地震期間的特低頻電磁環境
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王毅
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
地震期間的電磁環境和電磁現象的研究對地震機理和觀測方法研究具有重要的意義。地震期間（包括震前、震中、震後）出現的電磁現象、尤其是處在特低頻（包括）以下頻段的電磁異常現象具有持續時間長、範圍大、強度強等特點，並已被大量觀測所證實。由於地震期間的電磁環境研究涉及到由岩石圈-大氣層-電離層所組成的複雜系統及其內部的地質地形信息和各種物理機理，這使得傳統的電磁學解析方法無法對其進行準確的仿真。採用時域方法可以克服傳統解析方法研究的局限性，引入更為精確的震區環境因素，求得電磁波傳播更嚴格的解。本課題提出採用時域方法對地震期間的電磁環境和特低頻（ULF，300-3000Hz）電磁現象進行研究。主要研究內容包括地震電磁環境仿真、電磁波傳播特性研究、電磁異常現象研究。本課題的研究目標是建立地震期間的電磁環境模型，課題的完成將為未來的地震觀測和預測研究提供有效的理論支撐，有效的促進地震電磁學的發展。
結題摘要
從電磁學角度出發，採用時域電磁方法研究特低頻頻段的地震期間的震區電磁環境和電磁異常現象對地震的觀測和預測活動具有重要的意義。本研究主要採用時域數值方法中的時域有限差分方法（Finte-difference Time Domain）對地球電磁環境進行系統建模、並求解電磁波在其中的傳播現象、尤其是對地震環境下各個不同區域的電磁環境進行仿真研究。主要的研究內容涉及在地球電磁建模、低頻/特低頻電磁波的套用、時域電磁計算方法等方面。課題所涉及的相關技術的研究進展包括： 1、對電離層算法進行了分析，對電離層進行了磁化電漿和各向異性建模，初步研究了電磁波在電離層中的傳播過程； 2、對地震涉及的整個地球系統中的舒曼諧振、傳播常數和特低頻傳播規律進行了整體建模研究； 3、對地震涉及的兩種耦合現象的套用進行了展開研究：地震期間的超低頻電磁波傳播規律和存在地下電磁源時的地表回響進行了建模和分析。 通過上述研究，得到了地震期間的電離層環境、地球環境的電磁波傳播基本規律和總結了地震期間可能出現的電磁現象，有效的推動了地震電磁學的發展。
