盈江5．8级和缅甸7．2级地震前电磁异常

高曙德，汤 吉，孙维怀

1 中国地震局兰州地震研究所，兰州 730000

2 中国地震局地质研究所，北京 100029

3 云南地震局，昆明 650224

1 引 言

在诸多监测到的地震前兆现象中，地震电磁异常现象已被大量强震震例所证实［1－16］，20世纪50—60年代，日本、前苏联等开展了地震视电阻率实验观测，70年代初，美国在加利福尼亚圣安德列斯断层进行了大功率偶极电测深实验．中国于1966年河北邢台MS7．2地震后引入电阻率法进行地震实验观测，此后开展了大规模的地电阻率观测，目前有70多个台站担负着常规的地震监测任务［16］，在40多年的连续观测中，台网内发生了近200次5级以上地震，积累了丰富的震例和研究成果．大量的野外电磁观测表明，地震孕育和发生的过程中会伴随一定的电磁异常变化，震中附近的地表、近地大气层（主要是对流层和电离层）中存在异常电磁辐射现象，这些异常辐射的频段主要集中在频率较低的ELF－ULF－VLF（30kHz以下）电磁波段，而这种频率电磁场探测深度大，可反映深达震源附近电阻率的变化［4－6］，捕捉到与震源深度相应的地壳深度变化前兆信息．在1 Hz到数十kHz频率范围记录到与地震事件有关的大量异常现象，如汶川地震前地面ELF观测到了脉冲状丛集电磁异常，这些异常很多出现在震前数小时至上百小时［5－15］．但要合理地解释各种地震电磁的观测资料，必须要从信号“源”的效应和“传播”效应两方面入手．国内外许多学者联系地下介质结构的非均匀性、震源特性、产生的物理机制、传播方式、信号的选择性，以及从背景噪音中提取弱信号的方法等作了大量实验、理论和震例研究．在源效应方面，部分从室内实验到理论模型等探索研究为地震电信号的产生机制提供了一定的依据，Huang（2002，2011）［17－18］研究集中在地震与直流－超低频电磁现象的关系，提出了基于压电效应和弹性位错理论的断层电磁模型，解释同震电信号．郝锦绮等（1985，2003）［19－20］研究表明，震磁效应的可观测性和地震的破裂机制有着紧密的关系，岩石微破裂引起裂隙尖端处的电荷分离．静电荷在局部区域的积累和运移，导致了自电位的脉冲状变化；而在主破裂阶段，积累电荷的急速运动形成瞬间电流，激发了脉冲式的磁场异常．Huang等（1998，2010）［21－25］对地震电磁异常空间分布选择性现象进行了实验和数值模拟研究，结果表明地表介质电性非均匀性以及地下特定导电通道等可以较好地解释地震电磁信号选择性现象．长期观测也认识到，地震前地电阻率前兆异常时空强演变图象相当复杂，异常空间分布不均匀、时间演化不一致等问题，城市化进程的加快，使地表环境的干扰对常规的地电观测提出了严重的挑战．而ELF电磁仪器使用天然场源的低频电磁波段，探测的深度比传统的直流电法深，不仅能观测到地下电阻率，而且能观测到电磁场的信息，所以更有实际意义．

2011年3月10日12时58分12秒，云南省德宏州盈江县平原镇（24．7°N，97．9°E）发生了5．8级地震；2011 年3 月24 日21 时55 分13 秒，缅甸（20．8°N，99．8°E）发生了7．2级地震．在此期间，云南通海ELF观测仪器一直在正常工作，本文基于通海ELF观测的电磁场资料，分析研究了这两次地震事件过程中该台站观测到的电磁场异常现象和这些异常与地震事件之间对应关系，为地震预测研究提供新的资料．

2 观测资料和处理

本文基于中国地震局布设在云南通海ELF 电磁台站观测的资料，研究2011年发生的2次中强地震（2011年3月10日云南盈江MS5．8；3月24日缅甸MS7．2）前的异常现象，探讨异常与地震之间可能的关系（图1）．

图1 2011年盈江5．8级、缅甸7．2级地震及台站的分布Fig．1 The distribution of Yingjiang MS5．8、Myanmar MS7．2earthquake and seismic station in 2011

2．1 观测

2007年6月，在云南省中部地区的小江断裂与红河大断裂的山字形断裂交会区域的通海地震台的地磁观测场地内架设了从俄罗斯引进的ACF－4M型ELF电磁仪，该场地自1980年进行地磁观测，场地三面环山，正北方向为自然村包围．仪器的布极参数如表1［26］，磁探头敷设在150cm（长）×70cm（宽）×70cm（深）的坑，在坑底用粗沙石打10cm 厚的底，并用白水泥浇注了一个固定的底座，电极埋设在距地表1m红粘土覆盖的地层处，土层常年湿润、电导性能比较理想．2007年7月开始观测，记录数据包括3个频段，即D1频段：40～0．1 Hz；D2频段：400～10 Hz；D3 频段：800～100 Hz，采样率分别为160Hz，1600Hz和3200Hz．观测4个相互正交的水平电、磁场分量（2 个电场、2 个磁场），其中E2、H1分别表示为南北方向的电场、磁场，E1、H2分别表示为东西方向的电场、磁场．观测资料表明，在每天的凌晨0∶00～6∶00 期间人文电磁干扰最小．因此，选择0∶00～6∶00进行观测，观测顺序是：D3频段20min，D2频段1．0h，D1频段3h．观测数据经过快速傅式变换（N＝4096）进行处理，得到全部观测资料的电、磁场的自、互功率谱等数据．2008年1月1日至2011年4月1日的观测期间，除2008年5月6日至5月12日仪器故障造成缺测，其它时段数据连续．观测场地及邻区的主要电磁干扰是距台站东北方向5km 外有一个十万伏变电站，台站东西向1km 外，有十万伏高压线路通过，周围无工业区和其他明显的干扰源，所以电磁干扰主要是工频信号，ELF电磁仪清晰地观测到舒曼谐波，是电磁观测理想的场地．

表1 通海台ElF仪器布极参数Table 1 The ELF instrument layout parameters at Tonghai station

2．2 功率谱计算

通过对观测的时间序列资料R（E，H）（t）（下标E、H 分别表示电场或磁场）进行谱分析，得到电场和磁场功率谱密度，以磁场为例计算公式如下［27－29］．磁场的频谱为：

将该式变形为：

其中f为频率，SH为频谱幅度，φ为相位．

相应地，自功率谱和互功率谱分别为：

1≤k≤N/2；H（k），D（k）：时间序列h（n）、d（n）的频谱；fə为采样率；wn为时窗因子；＊为复数共轭．SHH（k）磁场自功率谱、SHD（k）为互功率谱．

2．3 视电阻率和阻抗相位的计算

在外空地磁场传播到地球表面时，导电的地球产生电磁感应作用，当地球内部的构造尺度不超过3°～5°时，可以应用平面电磁波理论（考夫曼AA（1987））［30］．本文研究的区域满足上述的条件，假设岩石中的导磁率和空气中导磁率相同，并取值为1，电磁波近于垂直入射的水平激化平面波，运用大地电磁测深原理和平面电磁波的边值条件可以得到视电阻率和阻抗相位计算公式为［29－30］：

式中，Ex、Ey，Hx、Hy分别是频率域中电场强度和磁场强度的正交分量，x、y分别代表北方向和东方向．φS为阻抗相位，φE为电场相位，φH为磁场相位，单位用°表示．本文中计算的视电阻率是用观测的Ey、Hx计算的．

3 盈江和缅甸地震前后电磁场异常

2011年3月10日云南省德宏州盈江县发生了5．8级地震，距云南通海520km，14天后3月24日发生了缅甸7．2级地震，距云南通海480km，将这两次地震作为研究对象，分析云南通海台在地震前后观测地电磁现象．对每天观测的电磁场数据进行FFT 转换，在频率为7．8、14、20、25．7、32、39、64、82、128、178、225、470 Hz附近分别出现极大值，前几个频率与舒曼谐振频率一致［31］，将它们确定为本文研究的优势频率，对观测数据在优势频率点抽取计算的数据，形成一系列对应频率的时间序列自功率谱数据．

3．1 自功率谱的变化

结果表明，对距震中520km 通海台自盈江地震（2011年3月10日）前后的2月17日到3月31日，D1 频段的频率为1 Hz（图2a）的南北向磁场（H1）自功率谱4次出现了增大的脉冲状异常．

第1次自2月20日到2月22日共3天，异常幅度相对于背景场增大幅度约1个量级；第2次3月1日到3月9日共9天，增大幅度约2～3 个量级；第3次3 月17 日 至19 日，增 大 幅 度 约2 个 量级；第4次3月27日到3月31日共5天，增大幅度约2～3个量级．其中第1、2个脉冲异常后，谱值下降段发生了盈江5．8级地震（3月10日）；第3个脉冲时段发生了缅甸7．2级；第4脉冲持续5天，在震中距140km 云南文山、500km 的盈江发生了4次震源深度6km 的3 级左右的小震．同时，频率为1Hz的东西向磁场（H2）也在3月10日和18日观测到了自功率谱增大的异常（图2a），尽管它的异常幅度比南北向磁场（H1）的小，约为1个量级，但总体H2的异常脉冲时间和H1的脉冲时间在两次地震前都出现增大．这一现象说明H1 和H2 的异常脉冲可能来自同一个源，H1和H2脉冲幅度的差异则说明异常磁场的极化不是均匀的，而具有方位性，H1的异常幅度比H2的大．

图2 2010年10月—2011年3月云南通海观测不同频率的磁场自功率谱变化曲线（a）1Hz；（b）8Hz；（c）82Hz；（d）470Hz．g．2 Different frequency magnetic field power spectrum curve at Yunnan Tonghai station in October 2010to March 2011

8Hz（图2b）的南北向磁场（H1）自功率谱出现了1次增大的脉冲状异常，3月1日到3月9日共9天，增大幅度约1～2个量级，谱值下降段发生了盈江5．8级地震，然后稳定变化．东西向磁场（H2）也在3月14日开始下降17日稳定后，观测到自功率谱幅度减小了约1个量级，3月24日发生了缅甸地震．

D2频段82Hz（图2c）的南北向磁场（H1）自功率谱出现了1次增大的脉冲状异常，3月1日到3月9日共9天，增大幅度约1个量级，谱值下降段发生了盈江5．8级地震，然后稳定变化．东西向磁场（H2）也在3月14日开始下降，17日稳定后，观测到了自功率谱幅度减小约1个量级，3月24日发生了缅甸地震．

D3频段470Hz（图2d）的南北向磁场（H1）自功率谱4次出现了增大的脉冲状异常．第1次自2月23日，异常幅度相对于背景场增大幅度约0．5个量 级；第2次3 月1 日 至2 日，增大幅度约2 个量级；第3次3月8日，增大幅度约1个量级；第4次3月29日，增大幅度约3个量级．其中第1、2、3个脉冲异常后，发生了盈江5．8级地震（3月10日）；第4脉冲在盈江发生了震源深度6km 的3级左右的小震．同时，频率为470Hz的东西向磁场（H2）还在3月18日观测到了自功率谱增大的异常，发生了缅甸7．2级地震（图2d），尽管它的异常幅度比南北向磁场（H1）的略大，但总体H2的异常脉冲时间和H1的脉冲时间在两次地震前都出现增大．

笔者依据通海地磁台的数据，考察了2011年1月1日到3月31日期间该地区的Kp指数和Dst指数，2011年1月至3月Dst指数低于－50nT 并持 续2h以上的天数有2 月4 日、3 月1 日、3 月10—11日，出现较强的地磁活动，说明这期间的电磁场异常脉冲的源既有外空间的电磁活动，又有地球内部变化．

3．2 视电阻率和阻抗相位的变化

据平面电磁波的电磁理论可以推导出［30］电磁波的穿透深度与地下的电阻率大小关系，假设有效深度给定后，不同频率所计算的视电阻率如表2所示．

表2 不同频率电磁波在有效穿透深度时所计算的视电阻率值（Ωm）Table 2 Calculation ofthe apparent resistivity value（Ωm）in different frequency electromagnetic wave when the effective penetration depth given

云南通海台的ELF（MT）是一个定点观测，在无大的环境、季节性干扰和地震事件等因素的影响下，观测点附近的各地层岩土的电阻率基本稳定，笔者用2011年1月至3月观测的电磁场数据计算的标量阻抗Ryx来计算视电阻率和阻抗相位，考察1月至2月15 日观测区域500km 内无中强地震事件，测值波动较小，故作为分析的背景值．对观测数据在优势频率点抽取数据形成一系列对应频率的时间序列视电阻率和相位数据，得到不同深度地层的电阻率变化．

从图3a视电阻率曲线和表2 对比得出：8 Hz频率点用背景值计算有效穿透深度是2．5～3．0km．2011年1月1日—2月16日，视电阻率测值基本稳定在200～300Ωm，阻抗相位在0°～－30°变化．而在2月17日—2月28日视电阻率值下降到20～60Ωm，3月1日—3月10日视电阻率值0．01～2Ωm，3月10日发生了盈江5．8级地震；3月11日视电阻率值上升到300Ωm，阻抗相位在－25°～－70°变化；3月17日—3月31日视电阻率值又降到2Ωm 以下，阻抗相位转折在25°～50°变化；3 月24 发生了缅甸7．2级，3月27日在震中距140km 云南文山、以及29日500km 的盈江发生了4次震源深度6km 的3级左右的小震．

从图3b视电阻率曲线和表2对比得出：82Hz频率点用背景值计算有效穿透深度是250～400m．2011年1月1日—2月20日，视电阻率测值基本稳定在20～50Ωm，阻抗相位在30°～60°变化．而在2月21日—3月9日视电阻率值下降到0．1～5Ωm，3月10视电阻率上升17Ωm，3月8日至9日阻抗相位的方向发生倒置，在－70°变化，当天发生了盈江5．8级地震；3月17日—3月31日视电阻率值又降到2Ωm 以下，阻抗相位转折在10°～80°变化；3月24发生了缅甸7．2级及一系列3级左右的小震．

从图3c视电阻率曲线和表2对比得出：470Hz频率点用背景值计算有效穿透深度是100～300 m．2011年1月1日—2月28日，视电阻率测值基本稳定在30～150Ωm，阻抗相位在0°～50°变化．而在3月1下降到2Ωm，3月2日—3月16日电阻率值在20Ωm 左右波动，阻抗相位转折在0°～－10°变化，3月10日发生了盈江5．8级地震变化不明显；3月17日—3月31日视电阻率值在0．1～40Ωm 范围波动，阻抗相位转折在－10°～90°变化；3月24发生了缅甸7．2级及一系列3级左右的小震．

图3 2011年1月至3月不同频率点视电阻率（ρ）和阻抗相位（φ）曲线（a）8Hz；（b）82Hz；（c）470Hz．Fig．3 Different frequency resistivity and impedance phase curve at Yunnan Tonghai station during 2011January to March

3．3 腾冲台地电阻率的异常变化

腾冲地电阻率台使用的由中国地震局预测所研制的ZD8B地电仪器，采用对称四极法进行定点的直流供电观测，供电极距1km，测量极距300m．从2007年6月进行数字化改造以后，资料连续．2011年3月10日盈江5．8级距腾冲台83km，3月24日在该台490km 的东南方向发生缅甸7．2 级地震（如图1）．从腾冲台2007年6月至2012年10月东西向的视电阻率月均值变化曲线可以看出有四次大的转折变化（如图4a）．第一次是2007 年6 月至2009年5月，测值呈逐步上升过程．第二次是2009年6月至2011年4月，测值转折呈快速下降过程．第三次是2011年5月至2012年3月，测值转折呈快速上升过程．第四次是2012年5月至2012年10月，测值转折呈快速下降及转折上升过程．文中讨论的两次地震主要发生在第二次变化时段，从2009年6月该台的视电阻率137．5Ωm 下降到2011年3月131．5Ωm，下降幅度达到4．5%，所以在这两次地震发生前，在近两年的时间里，周围地层介质的视电阻率有趋势性的转折变化，异常过程显著．从图4a放大的图4b日均值曲线可以看出，盈江5．8 地震前短临异常不明显，这和纬度上接近的通海台（相差不到1°）频率为470Hz计算的视电阻率变化基本接近．而缅甸7．2地震前腾冲台视电阻率上升变化幅度达0．7%，地震后下降幅度为1．25%，震后效应比较明显，而通海台未观测到这种变化，这可能是两台相对地震的位置和震中距的差异所造成的．

图4 （a）2007年6月至2012年10月腾冲台视电阻率月均值ρm 曲线；（b）2011年2月—3月腾冲台视电阻率日均值ρd 曲线Fig 4 （a）Monthly mean value curves of resistivity in Tengchong station from Jul．2007to Oct．2012；（b）Day mean value curves of resistivity in Tengchong station from Feb．to Mar．in 2011

4 讨论和结论

4．1 电磁场脉冲的丛集分布

2011年3月10日云南盈江5．8级地震发生前，云南通海台ELF的D1频段H1和H2分量自功率谱从2月20日至3月10日出现了两次脉冲丛集，其中H1分量1Hz、8Hz、82Hz自功率谱变化比背景值高1～3量级；从时间分析，在离盈江地震发生时间越近，其变化幅度减小，但在主震当天功率谱值仍在高值；3月14日H1和H2分量形态上都出现了快速下降，3月18日第三个脉冲H1和H2的变幅相当，3月24日发生缅甸7．2级地震．从2011年2月23日至3月10日470Hz的H1和H2分量有三次脉冲丛集，自功率谱变化幅度H2的略大H1的，发生盈江5．8级地震．3月18日只有H2分量变化1个量级，24日发生缅甸7．2级地震．3月29日H2变化3个量级，在震中距140km 云南文山、500km 的盈江发生了4次震源深度6km 的3级左右的小震．从本次计算的频率谐波分析，1Hz变化幅度最大、8Hz变化幅度次之，82Hz变化幅度较小，这说明电磁信号随着频率的升高能量衰减较快，这和黄清华等（2010年）［25］用有限元方法数值模拟计算得到不同频率电磁信号在给定电性结构下的地表响应的结论一致．

4．2 视电阻率和阻抗相位的变化特征

从图3可以看出，2011年1月至3月，视电阻率和阻抗相位变化有三个阶段，第一阶段是1月1日至2月16日，测值的稳定阶段；第二阶段是2月17日至3月14日，测值第一次的变化过程，从图3a8Hz数据的视电阻率测值开始缓慢下降（对应地层2．6km以下介质），2月27至3月8日为最低值，出现了勺形变化，9日上升，10日发生了盈江5．8级地震．而对于82Hz的数据绘图，见图3b，视电阻率从2月21日开始异常变化（对应地下400m 层的介质）．470 Hz的图3c看出，视电阻率只有3月1日变化较大（对应地下150m 深度）．阻抗相位只有低频（如8Hz）变化明显；第三阶段是3月15日至3月31日，测值的第二次变化过程，8Hz、82Hz的电阻率值都出现了非常明显的低值变化，470 Hz的电阻率值亦出现了跳跃式的变化，阻抗相位也出现的方向的逆转，3月24发生了缅甸7．2级．

4．3 电磁异常的机理探讨

4．3．1 区域应力场、裂隙的排列、地下水的作用和信号的选择性

在强地震孕震晚期阶段，在震源区及附近地壳近地表的较深部，介质微裂隙发育，其走向沿最大主压应力方位优势取向，这会引起介质的视电阻率发生较大的变化．杜学彬等（2007，2010）研究表明［16，32］，在强地震、孕震晚期阶段、震源区及附近的介质可能存在两个重要的物理过程：①在高应力、长时间作用下，介质内部微裂隙发育、快速发展，走向沿最大加压方向优势取向；②在微裂隙发展过程中，介质内部地下水活动、导电通道连接，引起了介质物理性质的极大改变．Crampin 等［33］认为，在上地壳内，最大主应力方向通常是水平的，由于岩石静水压，水平微裂隙闭合，竖向微裂隙发育，其走向沿最大加压方向排列，形成了含流体的EDA 裂隙．黄清华 等 通 过 已 有 的 物 理 模 拟 实 验［17－18］和 数 值 模拟［21－25］对地震电磁信号选择性问题进行了深入的研究，结果表明地表介质的电性非均匀性、地下特定的导电通道等是导致地表地震电信号选择性的可能因素，其贡献的大小与模型具体的电性结构和对比度等参数有关．胥颐等（2012）研究得出［34］：腾冲火山区下方10～20km 深度范围存在明显的低速体，低速体代表了尚未固结岩浆源，反映了更新世以来持续至今的岩浆作用和热流活动，热流通道有可能沿着地壳深部的断裂向下延伸；根据上述结论分析盈江5．8级、缅甸7．2级地震，由于盈江地区紧邻腾冲地区，故该地区具有高热流、低电阻率、低Q值和低波速等特征．受来自于印度板块向东对缅甸造成强烈的侧向挤压，缅甸NE向应力的作用滇西北（盈江腾冲等）地区应力场方向近EW 向，楚雄—通海地区主要受SSE 压应力场控制（钱晓东等，2011）［35］，所以在地震孕育阶段，震源区及一定区域介质内部微裂隙大量发育和发展，裂隙走向是沿最大加载方向优势取向，地下水充填微裂隙，腾冲台观测到了近2年长趋势的视电阻率下降的变化．其次、地震孕育发生过程中原地介质内含水裂隙连通程度的变化（也不排除孔隙度变化的因素，但一般是次要的因素），由于含水裂隙的连通情况不同，必然导致不同方向的电导率变化量的不同，通海台虽然距盈江、缅甸地震震中有500km，但在临震阶段观测到了视电阻率的快速下降变化．③介质电阻率的下降变化所引起地球表面观测的视电阻率变化与观测位置有关，在不同的观测位置，不同方向的视电阻率曲线变化的形态特征可能是不相同的，在某一相应频段增加或减少都是有可能的．通海地震台测区是多条断层交汇区域（图1），力源也非常复杂，岩石中裂隙的存在和液体的饱和状态，是在岩石主破裂前控制电阻率变化的两个最重要的因素．低应力状态和高应力状态的变化机理十分不同：前者属常态导电过程；后者以裂隙表面导电机制为主．地震前该区内由于裂隙的发展快速（裂隙增加、连通性好），含水裂隙导致了震源体介质电阻率的下降，而腾冲台的直流观测的地电阻率在临震阶段变化并不显著，但缅甸7．2级地震后的效应突出（图4a）．

4．3．2 地质构造、断层分布和介质电性变化分析

杜学彬等（2010）［16，36］研究了地震前短临阶段地电阻率异常的空间复杂分布问题，地震前地电阻率中期异常演变与活动构造有关．马瑾等（1995）［37］通过岩石压力实验认为，在断层附近的应力扰动明显高于地壳其它部位，在断层附近宜观测到异常．郑国磊等（2011）［38］有限元模拟计算表明，在震源区附近的活断层明显影响地电阻率异常的空间分布．2011年3 月10 盈江地震就发生于大盈江断裂西部，大盈江断裂北端始于腾冲以西，沿梁河盆地、盈江盆地边缘延伸，全长约140km［39］．在区域构造上，盈江县东北边紧邻腾冲现代火山群．通过对2008 年3月21日、8月20—21日几次5级以上地震实地考察，这几次地震的宏观震中均位于岩浆岩区（张加桂等，2009）［40］，其中3月21日5．0级地震震中位于花岗岩体内，8月21日5．9级地震震中位于新生代玄武岩内，说明该地区的地震与深部岩浆岩或岩浆活动有关．而2011 年的盈江5．8 级与2008年的5．9级地震相距只有90km，观测到的视电阻率值的变化最先是2～3km 深度的开始变化，然后在400m 的地层变化，而距地表100m 的地层变化非常微小．腾冲台的直流电法观测的视电阻率（图4a）在早期观测到了趋势性下降变化，但到临震阶段也未观测到明显的异常变化（图4b），这是否说明在断裂带附近及某一区域内，由于长期构造运动，其地壳一定深度介质中的裂隙沿断裂带优势定向排列，在临震阶段已有的裂隙连通更好，说明该地区的地震活动与地下深部岩浆岩运动有关．

通过分析得出以下结论：

（1）分 析2011年1月至3月云南通海台ELF观测的磁场数据，1～470 Hz的磁场自功率谱在2011年盈江5．8和缅甸7．2级地震前出现了脉冲丛集现象，异常幅度分别比正常月份约变化1～3个数量级．南北向H1分量低频（如1 Hz）的脉冲比其他频率（如8 Hz、82 Hz、470 Hz）的脉冲异常幅度大，说明临震前电磁信号与观测点的电极方位和信号的频率有密切的关系．

（2）2011年3月10日盈江地震的异常变化是先从地壳的深部向浅部发展，在震前25天2．6km处的电阻率开始发生变化，震前10天400m 处的电阻率变化，出现了勺形的变化形态，阻抗相位同步变化．3月24日的缅甸7．2级地震，震前10天深部、浅部的电阻率同步发生了大幅度变化，阻抗相位发生转折，这可能是强震的变化特性．

（3）磁场自功率谱曲线图及视电阻率变化曲线图中出现的一些突跳并没有伴随中强地震的发生．而这些突跳的产生，与台站附近的小地震有很大的关系．通海ELF 台站记录的是天然的电磁场，在ELF频段，天然电磁场的场源主要来自雷电产生的电磁场和高空电离层扰动产生的电磁场以及地球上各种人文干扰，也有来自震前的电磁辐射．由于单个台站无法确定观测的异常是来自人文干扰、雷电信息还是震前异常．所以，从图中也可以发现，有些异常并没有相应的地震发生．研究发现，地震前的电磁异常与发震断层的走向和观测台站之间的位置有着直接关系．从视电阻率的变化分析，对于一次中强地震观测深度达到一定时，才能记录到异常变化，在探测深度较小时，不易记录到深部的异常变化，这对传统的地电阻率观测改造提供了一定的借鉴．

致 谢 对两位匿名审稿人提出地修改意见和建议表示感谢．在成稿之前得到了中国地震局地质所赵国泽研究员、北京大学黄清华教授、中国科学技术大学吴小平教授的指导和探讨，云南通海台提供ELF数据、腾冲台提供了电阻率数据，在此表示感谢．

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