河北柏舍台深井电阻率观测研究

关华平 王西龙 白云冈

1）中国地震局地震预测研究所，北京 100036

2）河北省红山地震台，河北邢台 054000

随着农村种植业、养殖业的大面积兴起，城市急剧膨胀，特别是乡镇的城市化扩张与发展，使已连续观测多年的地震观测受到较大干扰。电阻率观测由于测区保护范围大（一般需要几平方公里，甚至几十平方公里）是各手段中观测环境变化影响最大的手段之一，目前浅层电阻率观测中大部分的台站由于测区较大，环境受到不同程度的干扰，有的甚至遭到了破坏，寻求一种降低干扰因素的观测系统迫在眉睫。为此在柏舍地电台开展了井下电阻率实验。

（1）观测系统。柏舍井下电阻率仪器使用广东地震局迪康数控技术开发有限公司研发的ATS-SR深孔电极地电仪，该仪器系统具备以下主要功能：抗地表漏电及短路干扰（地表新铺金属管线等情况），同等极距的短路干扰基本不影响其电阻率观测数据（小于0.1%）；全套仪器采用12V100Ah电池供电，充电采用控制器自动识别充电，一次充电可连续供电96小时；数据通过网络远程调用；各种数据报表自动生成。

井孔位置选在柏舍台南边的农田里，东西向排列，距台站南围墙9 m。观测系统为水平、垂直两套观测系统：水平方向4个电极，间距20 m，电极埋深100 m；垂直方向观测系统使用东供电极井孔，井下电极深度分别为：40 m、60 m、80 m、100 m。

（2）精度分析。深井、浅层地电阻率均日报表中均方差的日均值除以地电阻率的日均值得到的比值，做全月的累加，累加后的比值再除以当月观测的天数，最后得到的这个值加百分比后即为当月观测数据的精度。计算表明，垂直测道数据月精度高于水平测道数据月精度，深井地电阻率数据月精度高于浅层地电阻率。

（3）大风干扰因素分析。观测表明，大风天气对浅层地电阻率观测数据造成比较明显干扰，造成多组幅度较大的数据突跳，突跳值比正常值（取一个月数据较好的几天做平均值）多出2.3%～3.5%。而深井地电阻率观测数据曲线波动幅度小，没有突跳数据，数据平稳。

（4）年变化。深井电阻率垂直测道的年变化趋势与浅层地电阻率两个测道的年变化趋势较为同步，深井地电阻率垂直测道的年变化趋势与浅层地电阻率两个测道的年变化趋势为异步。

（5）深井电阻率抗干扰试验。从5～1000 Hz不同频率信号对深井观测数据影响不大，随着供电极距从60 m逐渐增大到600 m, 观测数据逐渐变小，变化范围在0.2Ωm，但几组频率的最大值在150 m，而不在60 m，可能因为信号空间分布的原因所致。50 Hz交流电输出10，50，100不同电压，影响程度相差不是很大，变化趋势仍随极距逐渐增大呈下降趋势，影响最大的极距在150～500 m之间。直流方波对深井影响不是很大。