【摘 要】
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2018年2月2日中国在酒泉卫星中心发射了一颗专用于地震监测的电磁卫星（China Seismo-Electromagnetic Satellite,CSES）,命名为“张衡一号”,简称ZH-1,主要用于开展全球7级以上、中国6级以上震害电磁监测分析与研究。来自国内外的研究学者利用ZH-1卫星提取并识别地震前后的电离层异常现象,为地震监测预报提供理论依据和技术支持。本文首先介绍了张衡一号卫星的载荷
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2018年2月2日中国在酒泉卫星中心发射了一颗专用于地震监测的电磁卫星（China Seismo-Electromagnetic Satellite,CSES）,命名为“张衡一号”,简称ZH-1,主要用于开展全球7级以上、中国6级以上震害电磁监测分析与研究。来自国内外的研究学者利用ZH-1卫星提取并识别地震前后的电离层异常现象,为地震监测预报提供理论依据和技术支持。本文首先介绍了张衡一号卫星的载荷情况和NWC地面发射站情况,然后分析了VLF信号在时间域和空间域的分布特征,最后以那曲地震和印尼南部海域地震为例,从电场功率谱扰动幅度和信噪比两个方面分析了VLF信号在地震前、后的变化特征。得到结果如下:（1）VLF信号空间特征:电场三个分量均在NWC发射站和其磁共轭点附近区域上空有较明显的局部对应关系,存在两个强电场明显区域分布在赤道的两侧,且夜侧的功率谱强度明显强于日侧。（2）VLF信号时间变化特征:NWC站及其共轭点处附近上空三个分量上的电场功率谱随运行周期、月、季节变化均具有相似性,夜侧的功率谱值均大于日侧,但是三个分量的功率谱值明显不同。（3）电场功率谱最强点信息统计特征:从经度偏移分析,在NWC站及其共轭点上空,功率谱最强点在经度上的偏移方向不同,且共轭点上空的偏移量大于NWC上空;从纬度偏移分析,在共轭点上空,夜侧功率谱最强点集中在共轭点的南北两侧而日侧主要集中在南侧,NWC站上空最强点集中在站的北侧（靠近赤道）,随时间变化的趋势较其共轭点的偏移相对平缓。从功率谱强度最大值分析,NWC站及其共轭点夜侧的功率谱值均大于日侧,在NWC站上空的Eab和Ead两个分量的最强点的功率谱值均大于共轭点处,而Ecd分量小于共轭点处。因此电场三个分量上经、纬向偏移及最大强度随时间的变化具有相似性。（4）地震电离层效应分析:利用两个震例分析了地震引起的电离层扰动现象。那曲地震震中位于NWC站共轭点处的西侧,震前和震后均出现扰动幅度的增大,扰动位置集中在震中上空的轨道上,偏向震中的南北两侧,同时也观测到震前信噪比出现下降的趋势。印尼地震震中位于NWC站的西北方向,震前一个月和震后一周出现电场的空间扰动幅度增大现象,且扰动幅度集中在背景场的5～10倍均方差,扰动位置集中在震中附近的轨道,偏向NWC站,震前一个月孕震区出现信噪比下降的特征。本文主要创新点如下:（1）获得ZH-1号卫星采集的电场功率谱数据研究NWC站辐射信号时空分布特征,采用统计分析的方法研究三个分量的电场功率值谱随运行周期、月和季节变化,并得出三个分量的变化即具有相似性,又具有差异性,这为识别和提取震前、震后电场异常提供了科学依据。（2）统计了电场功率谱最强点的位置和强度随时间变化的规律,指出电场三个分量上最强点的经度偏移、纬度偏移、功率谱强度随时间变化的形态相似;NWC站上空的最强点在经度、纬度上的偏移以及功率谱最大值较共轭点处随时间变化的特征更为明显。（3）同时采用电场功率谱扰动幅度和信噪比两个方法对两个震例进行分析VLF信号在震前一个月和周后一周的变化情况。
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