铁岭地震台前兆数字化观测资料干扰因素浅析.docVIP

 PAGE 72 形变学科通讯 2006年 第1期 铁岭地震台前兆数字化观测资料干扰因素浅析  PAGE 71 铁岭地震台前兆数字化观测资料干扰因素浅析 佟国刚 李永振 （辽宁省铁岭地震台 112001） 摘要 对铁岭地震台水管倾斜仪、洞体应变伸缩仪、垂直摆倾斜仪的观测资料进行分析表明：仪器运行稳定，记录的固体潮汐清晰。但在观测过程中不同程度地受大风、感应雷电、远震地震波以及不明原因的干扰。通过对各种原因造成的非映震干扰因素的进一步认识，能够提高利用前兆数字化观测数据进行分析预报的水平。 前言 DSQ型水管倾斜仪、SS-Y型洞体应变伸缩仪和VS型摆倾斜仪是“九五” 期间在全国部分地震台站安装运行的数字化观测仪器，以分钟采样率工作，每日生成分钟值、整点值采样数据，能记录到清晰的倾斜、应变固体潮汐、震前异常信息，为地震预报提供了丰富的数字化观测资料。 本文重点对影响观测曲线形态的干扰进行了分析，以期达到正确认识观测资料的目的，为准确提出分析预报意见奠定基础。 1 观测环境条件概况 观测山洞位于铁岭市银州区龙首山，引洞宽1.2米，高2米；主洞宽2米，高2米。地理坐标为北纬42°16′59.7″,东经123°50′53.0″，顶覆盖42米，侧覆盖大于60米，植被覆盖良好，进深230米，海拔89.1米，仪器墩基为震旦系混合花岗岩。洞室通道采用4道玻璃钢密封门密封，观测室采用隔离密封，洞温年变幅小于0.3℃，湿度小于92%。台址附近无明显影响观测的外界干扰源。2001年7月DSQ型水管倾斜仪和SS-Y型伸缩仪通过省级验收，近几年两套仪器的观测精度均达到一类台标准。 2 正常观测记录的曲线形态 从三套数字化仪器的观测曲线形态上看，固体潮汐清晰、曲线记录美观（见图1）。 图1 水管仪、伸缩仪、垂直摆正常状态时的日分钟值曲线 3 地震波记录情况 水管仪、伸缩仪不仅能清晰的记录到固体潮汐变化，而且能记录到震时地震波的变化。笔者对2002年1月至10月全球7级以上地震（共19次，主要分布在环太平洋地震带、欧亚地震带等地）、全国6级以上地震（4次，分布在台湾、吉林）和辽宁省及邻区4级以上地震（3次,最大震级4.2）时两套仪器记录的地震波情况进行了统计，各仪器记录的地震次数统计结果见表2。从表中可见，水管仪记录到地震波的次数较伸缩仪多1倍，但对全省及邻区（150km以外）4.0～4.2级左右的地震，铁岭台的水管仪、伸缩仪均记录不到。两套仪器记录的地震波形见图2。 表1 水管仪、伸缩仪记录地震情况统计表 地 震震 级水管仪记录地震波概率（％）伸缩仪记录地震波概率（％）全球7级100100全国6级10050辽宁4级00 图2 水管仪、伸缩仪、VS摆记录地震波情况 4 主要干扰分析 从2001至2002年两年产出的观测资料中归纳发现，观测过程中主要干扰因素可分为三大类：一是气象因素，二是仪器工作状态的影响，三是不明原因造成的干扰。 4.1 大风影响 铁岭台观测资料显示，当刮大风时会对倾斜观测值造成影响，这种影响具有随机性，但不会改变固体潮总体变化形态。干扰影响最显著的特征是固体潮记录曲线出现明显的波动，这是因为风力会使地壳的负载加大，使地壳应力、应变随着风力的强弱呈现出起伏变化。如图3所示为2002年4月20日的7级西南风时水管仪和伸缩仪的记录曲线图。从图中可以看出，各仪器的NS分量波动较严重，与西南风相对应。 图3 2002年4月20日DSQ、SS-Y记录曲线（7级西南风） 4.2 雷电干扰 雷电干扰对水管倾斜仪和伸缩仪的观测均能造成一定影响，强雷电时仪器常被击坏。一般的雷电干扰对水管仪固体潮的总体变化形态影响较小，对伸仪固体潮的总体变化形态影响较大。 图4为2002年7月12日水管仪两分量和伸缩仪两分量在16时到23时之间受中强感应雷电的干扰影响的记录波形。 图4 水管仪、伸缩仪受中强感应雷电干扰的记录曲线图例 4.3 仪器工作状态的影响 数字化观测仪器在观测中由于仪器格值标定、停电、调零等可造成观测值突跳从而导制曲线畸变。对此类影响数据可进行预处理。图5是典型格值标定影响的曲线。 图5 仪器标定影响的曲线图 4.4 不明原因的干扰 铁岭地震台数字仪器自安装以来，经常受到未知因素的干扰（见图6），经多次查找，均未能发现原因。 图5 水管仪和VS摆仪因不明原因引起的曲线抖动 5 结语 根据形变学科组数字化资料预处理的技术要求，对仪器调零、格值标定等已