河北省地电阻率干扰因素分析

罗 娜张国苓乔子云贾立峰王 静宋 昭赵志远张 波邢台红山基准台，河北邢台 054000河北省地震局，石家庄 050021

河北省地电阻率干扰因素分析

罗 娜1）张国苓2）乔子云2）贾立峰2）王 静1）宋 昭1）赵志远1）张 波1）
1）邢台红山基准台，河北邢台 054000
2）河北省地震局，石家庄 050021

1　地电阻率短期干扰因素

（1）观测系统故障。2010年2月8～9日，大柏舍台霜冻天气引起外线路局部漏电，EW向地电阻率出现大幅突跳上升变化，最大变化幅度为7.27 Ω·m；2014年7月8日6～13时，大柏舍台北供电电极引线遭受腐蚀， NS向地电阻率发生突变，最大变化幅度为0.74 Ω·m。

（2）大风干扰。大柏舍台和兴济台观测系统外线路采用架空方式，地电阻率易受大风天气影响。2010 年4月大柏舍台有8天大风天气，地电阻率出现数据突跳变化，突跳值与正常值（无大风天气的月均值）相差3.5 Ω·m左右；兴济台由于大风天气影响，2010年4月8日17～18时，N60°W地电阻率值由8.33 Ω·m下降到7.47 Ω·m，下降幅度为0.86 Ω·m，日均值较无风扰日的日均值变化超过0.3%。

（3）城铁、地铁直流用电系统干扰。兴济台距离天津城铁100 km，地电阻率每天0～5时观测精度较高，地电阻率数据比较稳定光滑，均方差较小；6～23时左右城铁运营期间地电阻率出现较大的扰动变化，数据离散度增大，均方差较大。

（4）雷雨干扰。昌黎台、阳原台地电阻率降雨时会出现下降变化，降雨停止后，在日后几天内观测值逐渐恢复，变化幅度一般超过0.5%。阳原台N68°W测道南面供电极的电极紧靠大秦铁路，降雨时地下电极与铁轨形成通路，供电时就会有部分电流流向铁轨，造成N68°W测道比N22°E测道受降雨干扰程度较大。阳原台2012年8月27日地电阻率仪器遭雷击，造成数据缺测。

2　地电阻率中长期干扰因素分析

（1）降雨量对地电阻率影响。昌黎台地电阻率存在“冬高夏低”的年变形态，年变幅度为5%，降雨量大的夏季，地下水位高，地电阻率相对较低；降雨量小的冬季，地下水位低，地电阻率相对较高。昌黎台地电阻率长趋势变化与降雨量也有关系，但同时存在一定的滞后效应。2004—2008年降雨量较少，地电阻率自2005—2009年为趋势上升变化；2009—2012年降雨量较多，地电阻率从2010年2月开始出现下降变化；2013—2014年降雨量偏少，地电阻率转为趋势上升变化。

（2）地下水位对地电阻率的干扰。大柏舍台地电阻率存在夏高冬低的“反年变”规律，且具有阶段性不同速率的趋势上升变化。对台站周边永兴井地下水位调查显示，地下水埋深受农业开采及降雨的影响，具有夏低冬高年周期变化和趋势上升变化特征，这与地电阻率的季节性年变化有很好的对应关系。从趋势变化来看，2006—2010年地下水位下降，期间隆尧地电阻率上升；2010—2014年地下水位和隆尧地电阻率转平。大柏舍台地电阻率NS、EW测向地电阻率与地下水位的相关系数分别为0.92、0.88，说明大柏舍地电阻率与地下水位相关性很好，年变周期变化受地下水位干扰较明显。

3　结论

地电阻率短期干扰因素主要有观测系统、雷电、风扰、直流用电系统干扰、降雨等，表现为突跳、台阶，干扰时段结束后，数据逐渐恢复正常。大风、降雨等气象因素对地电阻率影响，可以采用线路地埋方式有效地减小。直流用电系统干扰来自于较近车站或远端漏电电场，为避开干扰实际数据分析时可采用列车非运行时段的观测数据。地电阻率中长期变化主要是降雨量和地下水位引起的，异常识别过程中，可以选用褶积滤波法和相关分析法去掉相应干扰。