钟祥台测震观测质量影响浅析

摘要：介绍了钟祥台测震仪器概况，通过对钟祥台测震观测主要干扰因素进行分析，通过科学合理的运行维护措施，以期为钟祥台测震观测数据质量的提高提供参考。

关键词：测震;观测质量;影响

引言

每一次地球的震动，都带来了地球内部的信息。地震台站的建立正是为了获取这些信息，它是地震科学研究的最重要组成部分。随着科学技术的不断进步，在地震监测人员一代又一代的努力下，我国的地震监测水平有了显著提高，数字化在地震监测中得到应用。由于地震信息的采集需要长时间不间断的记录，受各种因素的影响，对观测数据质量产生较大影响。本文通过对各种干扰因素进行分析，以期获取为准确、连续、完整的观测资料。

1.台站及仪器概况

钟祥台地理位置上位于钟祥市盘石岭林场区域，周边地质构造复杂，断裂带发育，位于扬子地台鄂中北北西向断裂带东部，大洪山地缘隆起的西南部，台站下部基岩主要为晚白垩世地层中的富含钙质的砾岩;台站西部16Km处发育晚中生代北北西向汉水地堑构造。台站所处位置历史上曾发生五次中强地震（震级ML5-5.5），近现代发生小震的频率较高。在对江汉及鄂中地区的地震监测工作上，钟祥台扮演着极其重要的角色。

台站摆墩位于低于摆房约2.3米的基岩上，背景噪声较低，测震设备采用CTS-1型地震计，其是一种具有甚宽频带、大动态范围、高灵敏度负反馈地震计[1]，以及EDAS-24GN型号的数据采集器，台站采用IPPlot系统进行单台地震数据记录，同时使用MSDP进行震相分析和数据处理，其测量、传输、控制实现了数字化、网络化。钟祥台近年来仪器运行基本稳定，年连续率达到99%，对于固体潮汐的变化，仪器有很好的记录，日变化和年变化在记录上清晰可见，能够很好的记录到各种地震震相。

2.影响观测质量的主要问题分析

2.1仪器故障

在长时间的工作下，任何仪器设备都有可能发生故障，地震计也不例外。地震计作为弱电设备，在安装好投入到正常的工作中后，发生故障的几率很小，能够很好的长时间的使用。如果地震计发生故障，其工作性能发生下降，仪器本身产生较大干扰，不能拾取到清晰的地震信号。比如发生簧片靠摆现象，数据波形某一分量形成一条直线;再比如数据波形间隔一段时间出现干扰脉动;更有甚者，所记录到的信息完全是畸变的，这个均无法正确反映出地动信号，整个测震系统也就失去的工作的意义[2]。对此，我台给地震仪器加盖隔离罩，将仪器密闭，对地震仪器做到干燥保温，减小其发生故障的几率。仪器如果发生故障，我台建立了健全的仪器维修机制，及时对仪器进行维修，以确保仪器的正常记录。

2.2网络故障

地震数据通过网络传输，采用光纤通信，工作稳定，信息保真度高。偶尔情况下，也有可能发生传输中断。几年来，发生过外部光纤中断事故以及运营商机房线路整改造成数据传输中断，这些需要找当地运营商协助解决。网络传输系统用到的设备、线缆在室内外敷设安装，在长时间的运行和太阳光线的照射下，各种设施会自然老化。从测震设备到地震记录电脑，中间需要经过很多的设备以及很多的线路，某一设备或者某一线路出现问题都可以导致地震数据传输故障。线路曾数次发生过网线交换机接触不良，线路损坏等事故。做好网络维护工作，既需要仔细排查、认真负责，又要坚持不懈。好的维护工作，可以保证信号传输系统高质量、高稳定、高可靠的运行，也可以使信号传输系统的运行时间延长。

2.3供电影响

在台站系统中，供电单元是极其重要的单元，但由于供电线路多，连接复杂，也是很容易出现问题的一环。一切设备正常工作，都需要电的稳定，供电单元起着基础作用[3]。为确保给设备提供稳定的电力供应，台站配有备用的供电系统。对于短时间停电，台站有UPS可以自动切换。为应对长时间的停电，台站配备有发电机，并有台站看护人员及时发电。UPS是开关型电能转换器，在工作时许多的开关元器件高频的通断会使电路中的电压和电流产生周期性的突跳，这些周期性的干扰会通过电场、磁场等方式进行耦合并形成电磁干扰，造成测震数据的畸变，降低了测震数据的可用性。对此，应使用质量较好的UPS设备，UPS进行良好的接地并定期检测。为避免电压不稳，仪器配有稳压设备。

2.4其他因素

台风是一个气旋性旋涡，蕴含着巨大的能量。台风来临时，其影响半径可达几十甚至几百公里，海面受台风影响产生巨大的波浪冲击海底和大陆海岸时，会产生很强的冲击力，引起较强的地脉动。钟祥台地处内陆，测震仪器也能记录到。台风所产生的地脉动信号，其波速度受到不同地质结构的影响，测震仪器记录到這些信息，也会产生异常的脉动信号。此外，钟祥台地处林场内，林区会有生产性伐木工作，伐木工具产生的高频震动对测震仪器正常记录产生干扰。这就需要与施工方协调，加快作业时间，尽量减少对地震监测场地环境的干扰。

3.总结

现代化的地震观测系统由早期的模拟观测记录到现在的数字化记录时代，使用宽频带大动态范围的现代化数字地震设备，观测技术和数据记录质量有了极大的提高，极大的促进了地震监测事业的发展。地震观测系统的正常运行，是产出地震数据的唯一来源。连续可靠的地震数据记录蕴含了丰富的信息，采用合理的运维方式，定期对台站进行巡视检查，把巡检列入到台站的日常工作范畴，巡检应包括：强弱供电线路的隐患排查;供电设备，以及电池电压、容量是否正常;梅雨季节在仪器房屋加除湿机，保障系统的干净、干燥;观测房屋破损情况、避雷措施等。当仪器故障，维修人员在进行维修时，总结经验，应做到科学合理的维修，保障设备及时运转。钟祥台测震观测虽然受到影响因素较多，使用科学的运维方法，就可以很好的提高观测质量。

参考文献：

[1]蔡亚先，吕永清，周云耀，程骏玲.CTS-1甚宽频带地震计[J].大地测量与地球动力学，2004（03）：109-114.

[2]邢力.浚县地震台测震数据连续率的影响因素及对策[J].高原地震，2016，28（01）：61-65.

[3]李强，郑许东，刘黎，王琳.重庆测震台网运行率提高措施[J].地震地磁观测与研究，2013，34（Z3）：244-247.

作者简介：丁锐（1993--），助理工程师，单位：湖北省地震局，研究方向：地震监测

湖北省地震局 湖北 武汉 430000