大氣電場(chǎng)(atmospheric electrical field)是描述空間電荷分布的一個(gè)重要物理量，受空間天氣、氣象活動(dòng)、地質(zhì)活動(dòng)等多個(gè)因素影響。在最近的子午工程和鴻鵠專項(xiàng)試驗(yàn)研究中，空間中心空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳濤研究員意外發(fā)現(xiàn)地震源反方向大氣垂直靜電信號(hào)總是出現(xiàn)在不同級(jí)別的地震主斷裂暴發(fā)前數(shù)小時(shí)或十?dāng)?shù)小時(shí)，通過(guò)對(duì)其物理機(jī)理的仔細(xì)研究和分析，提出空間靜電異常極有可能是大震來(lái)臨的先兆信號(hào)。

　　通過(guò)大量觀測(cè)事實(shí)及研究，陳濤研究員提出利用多點(diǎn)空間靜電監(jiān)測(cè)，實(shí)行一天24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)，以便通過(guò)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)判斷和多點(diǎn)測(cè)量，提前幾個(gè)小時(shí)到一天左右，確定“地震靜電場(chǎng)梯度方向”，判別震中的大致位置、震級(jí)和暴發(fā)時(shí)間，這一研究發(fā)現(xiàn)表明我院具備解決這個(gè)世界難題的科學(xué)和技術(shù)的可能性。相關(guān)論文已在國(guó)內(nèi)知名期刊《地球物理學(xué)報(bào)》上發(fā)表。

　　此外，陳濤及其直博生李磊統(tǒng)計(jì)了2008-2021年靠近氣象站的全球6級(jí)以上陸地地震81例，詳細(xì)分析了這些事例的溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速和降水量，發(fā)現(xiàn)大部分強(qiáng)震事例在震前6小時(shí)均為晴天。統(tǒng)計(jì)研究結(jié)果顯示，全球強(qiáng)震震前6小時(shí)為晴天的比例為81.48%，震前24小時(shí)為晴天的比例為62.96%，而對(duì)于遠(yuǎn)離海邊的強(qiáng)震，這一效應(yīng)更為明顯：震前6小時(shí)晴天比例86.49%，震前24小時(shí)晴天比例70.27%。該工作將有助于揭示震前電場(chǎng)異常的機(jī)理，表明了利用震前靜電異常感知6級(jí)以上強(qiáng)震的可能性。論文發(fā)表在國(guó)際期刊Natural Hazards (IF: 2.799) 上。

　　該項(xiàng)工作是第一次提出利用多點(diǎn)空間靜電組網(wǎng)觀測(cè)在震前3-24小時(shí)左右來(lái)提前防治地震災(zāi)害，有助于解決世界性難題。

　　Citation:

　　陳濤,張效信,張學(xué)民,靳小兵,吳晗,提爍,李仁康,李磊,王詩(shī)涵.利用區(qū)域大氣靜電場(chǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)臨震預(yù)估地震災(zāi)害[J].地球物理學(xué)報(bào),2021,64(04):1145-1154.

　　Chen T., Li L., Zhang X.-X., Ma Q.-M., Li W., Ti S., Wu H., Li R.-K., Luo J., & Su J.-F. (2021) Near-epicenter weather conditions several hours before strong earthquakes (Ms≥6). Natural Hazards (2021), 1-12. doi: 10.1007/s11069-021-04907-2.　　

圖一：根據(jù)大氣靜電場(chǎng)觀測(cè)成功預(yù)測(cè)北京20190414地震

　　圖二：其他地震事例震前大氣靜電負(fù)異常信號(hào)特征圖

　　圖三：統(tǒng)計(jì)6級(jí)以上強(qiáng)震震前天氣的地震事例分布圖

　　（供稿：天氣室）