P2000型与SD-3A型测氡仪串联平行观测资料对比分析

邱永平（宁波地震台，浙江宁波 315029）

P2000型与SD-3A型测氡仪串联平行观测资料对比分析

邱永平
（宁波地震台，浙江宁波 315029）

长期以来，受观测条件的限制，地震流体观测主要以单手段为主，很少开展比测研究，观测资料的客观性和科学性无法验证，特别是不同型号、不同测试原理的数字化地球化学观测仪器进行平行比测的案例更加少见。为优化观测仪器，2011年中国地震局流体台网仪器优化改造项目组从国外引进了新的前兆观测仪器——P2000型测氡仪。该仪器由德国设计、法国制造，其优点在于极端的稳定性和领先的算法。浙江省宁波地震台在气氡连续观测试验中，将P2000型与SD-3A型测氡仪（下述简称P2000和SD-3A）作串联平行观测记录。

（1）测试方法及效率。利用该台原来的气氡观测系统，将SD-3A仪器的排气管接入到P2000仪器的进气口，再从其出气口排气。该系统安装在井位下游约22 m处一间仪器专用观测室内，用20 mm不锈钢管道件引水连接井口与脱气-集气装置进水口。如果按该井每天自流量1 t计算，从井口到集气室管道体积约为0.007 m3，则管道内流水每天可更换约143次，大约10 min时间井口水就能自流到集气室内。空气流量计流量设置为0.5 L/min，集气室内液面以上空间约为1.5 L，则集气室内气体每3 min即可更换一次；而SD-3A仪器的闪烁室体积为0.37 L，则闪烁室内气体每3 min不到可更换4次；P2000电离室体积为0.56 L，则电离室内气体每3 min可更换2次以上。说明观测气体的及时性有了基本保证。

（2）观测资料对比分析。记录曲线图（略）的形态比较相似，1～9月都是趋势性上升，10月以后向下，与当年的降雨量变化较一致，说明测值的动态变化主要受降雨量影响，也就是受到井水流量变化的影响。这主要是该脱气-集气装置因井水流量太小，没有控制进水量所致。通过对整点值数据的相关系数分析，它们存在着显著相关性。

从定量来分析，P2000仪1～12月平均值为6.1 Bq/L，最大值出现在8月22日，为9.54 Bq/L；最小值出现在2月4日，为2.93 Bq/L。SD-3A仪1～12月份平均值为10.2 Bq/L，最大值（突跳点除外）出现在8 月22日，为14.5 Bq/L；最小值出现在3月25日，为6.9 Bq/L。P2000测值是SD-3A测值的约60%，绝对差为4.1 Bq/L。这是因为P2000有自动扣除本底污染的功能，而SD-3A没有这个功能，所以P2000测值更接近实际值。假设SD-3A的全年平均本底污染值为4.1 Bq/L，把它的最大和最小值扣除本底值，则分别为10.4 Bq/L和2.8 Bq/L，与P2000观测结果基本相同，说明SD-3A仪器闪烁室受到污染后，其本底值动态变化基本是稳定的。

（3）结论与讨论。①对全年整点值数据进行相关系数分析，发现存在着显著的相关性，说明2套仪器记录的观测资料的客观性和科学性可以初步得到相互验证。②观测试验时，还发现国产SD-3A型测氡仪观测效果也非常显著，仪器闪烁室受到污染后，其本底值动态变化基本是稳定的，由于测值没有被平均，异常特征更加突出。③P2000型测氡仪具有自动扣除本底污染的功能，在气氡连续观测中又能记录到潮汐现象，因此更能真实反应地下流体中气氡的动态变化过程，认为可以在地下流体气氡连续观测中应用，但其收数软件与现行的“十五”前兆台网不一致，需进一步改进。