一 前 言 健 全 机 制 提 升 能 力 依 法 保 护 地 震 观 测 环 境 曹 井 泉 凌 学 书 滕 云 田 刘 小 凤 陈 军 翟 彦 忠 白 云 刚 吴 帅 何 昌 荣 郑 重 梅 浩 邱 鹏 程 随 着 经 济 社 会 的 快 速 发 展 和 物 质 文 化 生 活 水 平 的 不 断 提 高, 社 会 公 众 对 生 活 质 量 和 生 态 文 明 的 需 求 日 益 凸 显 为 全 面 实 现 两 个 百 年 的 奋 斗 目 标, 进 一 步 加 强 生 态 文 明 建 设, 习 近 平 总 书 记 在 党 的 十 八 届 一 中 全 会 上 强 调, 要 把 生 态 文 明 建 设 放 到 现 代 化 建 设 全 局 的 突 出 地 位, 把 生 态 文 明 理 念 深 刻 融 入 经 济 建 设 政 治 建 设 文 化 建 设 社 会 建 设 各 方 面 和 全 过 程 防 震 减 灾 体 系 建 设 是 生 态 文 明 建 设 的 重 要 组 成 部 分 党 的 十 八 大 报 告 提 出 : 加 强 防 灾 减 灾 体 系 建 设, 提 高 气 象 地 质 地 震 灾 害 防 御 能 力 对 防 震 减 灾 工 作 提 出 了 新 的 更 高 的 要 求 地 震 监 测 预 报 是 防 震 减 灾 工 作 的 基 础 陈 建 民 局 长 指 出, 做 好 监 测 预 报 工 作 使 其 与 经 济 社 会 相 融 合, 是 当 前 形 势 下 把 主 动 防 灾 科 学 避 灾 有 效 减 灾 措 施 落 到 实 处 的 保 证 近 年 来, 由 于 我 国 粗 放 型 的 经 济 发 展 模 式, 生 态 环 境 和 地 震 观 测 环 境 日 趋 恶 化, 如 何 有 效 保 护 地 震 观 测 环 境, 提 高 地 震 观 测
质 量, 促 进 监 测 预 报 与 经 济 社 会 融 合 发 展, 是 当 前 地 震 监 测 预 报 工 作 面 临 的 突 出 问 题 ( 一 ) 地 震 监 测 预 报 工 作 主 要 任 务 地 震 监 测 预 报 是 防 震 减 灾 三 大 体 系 的 基 础 环 节, 是 减 轻 地 震 灾 害 的 重 要 手 段 之 一 地 震 监 测 预 报 的 主 要 任 务 是 : 通 过 实 时 监 测 地 震 活 动 强 震 动 加 速 度, 以 及 地 球 物 理 场 地 壳 形 变 场 区 域 应 力 场 地 下 流 体 场 等 的 动 态 变 化 信 息, 及 时 获 取 地 震 活 动 和 地 震 孕 育 过 程 中 的 地 球 介 质, 以 及 各 种 物 理 场 变 化 的 连 续 完 整 和 可 靠 的 资 料, 研 究 地 球 介 质 结 构 及 其 动 力 变 化 过 程, 探 索 地 震 孕 育 发 展 发 生 规 律, 捕 捉 破 坏 性 地 震 前 中 期 短 期 临 震 的 异 常 信 息, 为 地 震 趋 势 研 判 和 震 情 短 临 跟 踪 提 供 基 础 数 据, 为 地 震 预 报 决 策 和 地 震 速 报 服 务 提 供 技 术 支 撑 ( 二 ) 地 震 监 测 预 报 体 系 发 展 概 况 自 1966 年 河 北 邢 台 地 震 后, 在 各 级 党 委 政 府 的 关 心 支 持 下, 我 国 开 始 了 地 震 监 测 预 报 探 索 实 践 经 过 近 50 年 的 不 懈 努 力, 地 震 监 测 预 报 体 系 从 无 到 有, 从 点 到 面, 从 面 到 场, 基 本 实 现 了 点 面 结 合 场 源 结 合 多 学 科 综 合 监 测, 形 成 了 以 专 业 队 伍 为 主, 专 群 结 合, 公 众 参 与, 监 测 预 报 科 研 相 结 合 的 具 有 中 国 特 色 的 地 震 监 测 预 报 体 系
一 是 建 成 了 覆 盖 全 国 的 监 测 网 络, 监 测 预 报 基 础 进 一 步 夯 实 截 至 2013 年, 全 国 正 在 运 行 的 地 震 监 测 台 站 数 量 已 达 到 1900 多 个, 流 动 重 力 测 网 39 个 流 动 水 准 测 线 4000 余 km, 跨 断 层 水 准 与 场 地 270 余 处, 流 动 地 磁 测 网 近 20 个,GPS 基 本 网 测 点 370 个 二 是 突 破 自 动 速 报 关 键 技 术, 服 务 社 会 的 能 力 进 一 步 增 强 完 成 12322 防 震 减 灾 综 合 信 息 平 台 和 手 机 信 息 服 务 平 台 的 研 发 和 试 运 行, 基 本 实 现 国 内 地 震 2 分 钟 左 右 完 成 自 动 速 报 三 是 积 极 推 进 国 家 烈 度 速 报 与 预 警 项 目 立 项 工 作, 掌 握 了 烈 度 速 报 与 预 警 关 键 技 术, 完 成 了 项 目 前 期 技 术 储 备, 国 家 地 震 烈 度 速 报 和 预 警 项 目 已 进 入 立 项 评 估 阶 段 四 是 摸 索 出 了 一 套 地 震 预 报 的 思 路 和 程 序, 建 立 了 周 月 年 度 和 紧 急 地 震 趋 势 会 商 会 制 度, 并 坚 持 不 懈 地 进 行 预 测 预 报 实 践 近 年 来 重 点 推 进 预 报 实 验 场 建 设, 深 入 开 展 重 大 震 例 总 结, 推 进 会 商 机 制 改 革, 强 化 震 情 监 视 和 跟 踪, 地 震 分 析 研 判 能 力 得 到 提 升 ( 三 ) 监 测 预 报 与 经 济 社 会 发 展 面 临 的 冲 突 1 监 测 预 报 服 务 能 力 与 社 会 需 求 之 间 的 矛 盾 地 震 预 报 是 人 类 至 今 仍 难 以 破 解 的 科 学 难 题, 尽 管 我 国 具 有 较 为 完 备 的 地 震 监 测 预 报 体 系, 并 有 多 次 地 震 预 报 成 功 的 案 例, 但 地 震 中 短 期 预 测 的 准 确 率 仍 在 20% 左 右 随 着 我 国 经 济 社 会 的 快 速 发
展, 城 市 化 进 程 不 断 加 快, 社 会 财 富 迅 速 积 累, 人 口 迅 速 向 经 济 发 达 地 区 集 中, 致 灾 因 素 显 著 增 多, 承 灾 的 能 力 明 显 下 降, 社 会 和 民 众 对 地 震 监 测 预 报 的 需 求 越 来 越 高 2 地 震 观 测 环 境 保 护 与 经 济 社 会 发 展 的 矛 盾 地 震 观 测 环 境 是 保 障 地 震 监 测 设 施 发 挥 工 作 效 能 的 周 围 各 种 因 素 的 综 合 体 地 震 前 兆 信 号 是 弱 信 号 信 息, 必 须 采 用 精 密 仪 器 设 备 来 捕 获 地 球 物 理 场 地 壳 形 变 场 区 域 应 力 场 地 下 流 体 场 等 的 变 化 信 息 ; 同 时, 记 录 地 震 波 的 仪 器 也 要 求 有 足 够 的 精 确 度, 以 便 识 别 并 分 离 出 地 球 深 部 的 更 多 信 息 这 就 要 求 地 震 监 测 仪 器 本 身 具 有 很 高 的 抗 干 扰 能 力, 更 重 要 的 是 在 地 震 监 测 设 施 周 围 一 定 范 围 内 不 得 有 影 响 其 工 作 效 能 的 干 扰 源 随 着 经 济 社 会 的 不 断 发 展, 土 地 资 源 以 及 地 下 水 热 气 矿 产 资 源 将 会 持 续 开 发 利 用 城 市 轨 道 交 通, 高 速 铁 路 公 路 网, 高 压 超 高 压 输 变 电 网 和 输 油 输 气 管 网 将 会 遍 布 全 国 各 地 地 震 观 测 是 对 地 表 运 动 地 球 物 理 和 地 球 化 学 等 微 弱 信 息 的 高 精 度 测 定 上 述 基 础 设 施 及 民 生 工 程 建 设 与 运 营 产 生 的 电 磁 信 号 杂 散 电 流 机 械 振 动 地 下 水 变 化 等 均 对 地 震 观 测 产 生 干 扰, 地 震 观 测 环 境 保 护 与 经 济 社 会 发 展 已 经 成 为 突 出 的 矛 盾 体 二 调 研 工 作 概 况
( 一 ) 调 研 目 的 面 对 日 趋 恶 化 的 地 震 观 测 环 境, 如 何 提 高 地 震 观 测 质 量, 促 进 监 测 预 报 与 经 济 社 会 融 合 发 展, 是 当 前 地 震 监 测 预 报 面 临 的 突 出 问 题 为 进 一 步 了 解 和 掌 握 目 前 我 国 地 震 观 测 环 境 存 在 的 突 出 问 题, 剖 析 问 题 根 源, 寻 求 解 决 办 法, 提 出 对 策 建 议, 我 们 组 织 开 展 了 以 健 全 机 制, 提 升 能 力, 依 法 保 护 地 震 观 测 环 境 为 主 题, 促 进 地 震 监 测 预 报 与 经 济 社 会 融 合 发 展 的 专 题 调 研 活 动 ( 二 ) 调 研 时 间 2014 年 10 月 中 旬, 研 究 讨 论 调 研 工 作 思 路 方 法 和 调 研 工 作 主 题 内 容 及 重 点 任 务, 编 写 调 研 工 作 提 纲, 分 解 工 作 任 务 2014 年 10 月 下 旬, 收 集 资 料, 抽 样 调 查, 实 地 调 研, 专 题 讨 论, 整 理 资 料, 提 交 调 研 材 料 2014 年 11 月 上 旬, 调 研 材 料 汇 总, 编 写 调 研 报 告, 对 初 稿 进 行 讨 论 修 改, 提 交 调 研 报 告 ( 三 ) 调 研 范 围 为 使 调 研 结 果 具 有 针 对 性 并 尽 可 能 全 面 客 观 地 反 映 地 震 观 测 环 境 现 状 及 存 在 的 问 题, 以 国 家 及 区 域 地 震 前 兆 监 测 台 网 为 调 研 对 象, 选 取 华 北 华 南 西 北 和 西 南 四 个 区 域, 分 别 对 河 北 省 天 津
市 安 徽 省 湖 南 省 浙 江 省 上 海 市 甘 肃 省 青 海 省 宁 夏 回 族 自 治 区 云 南 省 和 秦 皇 岛 市 的 地 震 观 测 环 境 现 状 开 展 调 研 ( 四 ) 调 研 方 法 为 提 高 调 研 工 作 效 率, 本 着 突 出 重 点, 兼 顾 一 般 的 原 则, 采 取 点 面 结 合, 网 络 调 研 与 实 地 调 研 相 结 合, 抽 样 调 查 与 覆 盖 式 调 查 相 结 合, 有 关 部 门 座 谈 与 专 题 研 讨 相 结 合 等 方 法, 充 分 利 用 已 有 调 研 成 果, 从 地 震 监 测 台 站 地 震 监 测 台 网 地 震 监 测 管 理 和 地 震 监 测 技 术 研 究 等 不 同 视 角 展 开 调 研 活 动 三 存 在 主 要 问 题 ( 一 ) 地 震 观 测 环 境 破 坏 严 重 1 全 国 前 兆 台 网 观 测 环 境 破 坏 情 况 全 国 地 震 前 兆 监 测 台 网 由 形 变 台 网 电 磁 台 网 和 地 下 流 体 台 网 组 成, 共 有 1000 多 个 前 兆 台 站, 配 备 仪 器 设 备 2200 多 套 ( 见 表 1) 通 过 对 全 国 前 兆 台 网 观 测 环 境 覆 盖 式 调 查, 结 合 中 国 地 震 台 网 中 心 台 站 数 据 日 常 跟 踪 分 析 软 件 对 778 个 台 站 产 出 的 事 件 记 录 统 计 结 果, 目 前 全 国 有 226 个 台 站 384 套 仪 器 观 测 环 境 受 到 干 扰 破 坏, 占 统 计 台 站 总 数 的 29.05%, 存 在 观 测 环 境 问 题 的 台 站 分 布 如 图 1 所 示 可 见, 目 前 全 国 前 兆 台 网 有 近 三 分 之 一 台 站 产 出 的 观 测 资 料 因 环 境 干 扰 而 影 响 其 应 用 效 能
从 全 国 前 兆 台 网 配 备 的 仪 器 数 量 看, 地 下 流 体 仪 器 最 多, 占 整 个 台 网 的 51.23%( 见 表 1 和 图 2a), 重 力 仪 器 最 少, 仅 占 1.89% 从 全 国 前 兆 台 网 观 测 环 境 受 干 扰 破 坏 的 情 况 看, 地 下 流 体 地 电 形 变 和 地 磁 观 测 仪 器 基 本 上 各 占 四 分 之 一 ( 见 表 1 和 图 2b) 如 果 按 三 大 学 科 统 计, 电 磁 学 科 仪 器 受 干 扰 最 严 重, 约 占 整 个 台 网 观 测 仪 器 的 50% 可 见, 电 磁 学 科 是 观 测 环 境 受 干 扰 破 坏 的 重 灾 区 图 1 全 国 前 兆 台 网 2014 年 场 地 环 境 受 干 扰 台 站 分 布 图 表 1 全 国 地 震 前 兆 台 网 台 站 / 仪 器 统 计 表
学 科 台 站 数 量 / 个 仪 器 配 置 观 测 环 境 受 干 扰 破 坏 情 况 数 量 / 套 所 占 比 例 /% 数 量 / 套 所 占 比 例 /% 地 形 变 重 力 41 42 1.89 6 1.56 形 变 248 551 24.74 96 25.00 电 磁 地 磁 155 271 12.17 84 21.88 地 电 137 222 9.97 97 25.26 地 下 流 体 471 1141 51.23 101 26.30 合 计 1052 2227 100.00 384 100.00 图 2a 全 国 前 兆 仪 器 分 类 配 置 情 况 图 2b 前 兆 仪 器 受 干 扰 情 况 分 类 统 计 结 果 从 各 学 科 情 况 看, 地 下 流 体 学 科 1141 套 仪 器 中, 有 101 套 仪 器 受 到 干 扰, 仅 占 该 学 科 所 有 仪 器 的 8.85%, 说 明 流 体 学 科 观 测 环 境 相 对 较 好 ( 见 图 2c) 地 电 学 科 222 套 仪 器 中, 有 97 套 仪 器 受 到 干 扰, 占 该 学 科 所 有 仪 器 的 43.69%, 说 明 该 学 科 观 测 环 境 最 差 ( 图 2c) 地 磁 学 科 次 之,271 套 仪 器 中 有 30.0% 受 到 干 扰 可 见, 目 前 我 国 电 磁 学 科 观 测 环 境 令 人 堪 忧!
图 2c 全 国 各 学 科 前 兆 仪 器 受 干 扰 情 况 对 比 分 析 图 2 区 域 前 兆 台 网 观 测 环 境 破 坏 情 况 选 取 华 北 华 南 西 北 和 西 南 四 个 区 域,10 个 省 市 的 区 域 前 兆 台 网,367 个 台 站 进 行 了 针 对 性 调 研 从 面 上 情 况 看, 目 前 该 区 域 前 兆 台 网 共 有 92 个 台 站 的 观 测 环 境 受 到 干 扰 破 坏, 占 总 台 站 数 的 27.46%( 见 表 2) 从 四 大 片 区 情 况 看, 华 东 南 地 区 观 测 环 境 最 差,46 个 台 站 有 16 个 观 测 环 境 受 到 干 扰 破 坏, 占 34.78%( 见 表 2 和 图 3); 西 北 地 区 情 况 最 好,102 个 台 站 有 25 个 观 测 环 境 受 到 干 扰 破 坏, 占 24.51% 从 四 大 片 区 的 地 理 位 置 分 析, 我 国 北 方 的 地 震 观 测 环 境 好 于 南 方, 西 部 的 观 测 环 境 好 于 东 部, 与 我 国 南 方 比 北 方 经 济 相 对 发 达, 东 部 比 西 部 经 济 相 对 发 达 的 情 况 正 好 相 反, 这 正 说 明 地 震 观 测 环 境 质 量 与 经 济 社 会 发 展 程 度 有 关
表 2 全 国 四 大 片 区 地 震 观 测 环 境 抽 样 调 查 结 果 调 查 区 域 华 北 地 区 华 东 南 地 区 西 北 地 区 西 南 地 区 合 计 统 计 台 站 数 / 个 121 46 102 66 335 受 干 扰 台 站 数 / 个 33 16 25 18 92 受 干 扰 台 站 比 例 27.27% 34.78% 24.51% 27.27% 27.46% 图 3 全 国 四 大 片 区 前 兆 台 站 受 干 扰 情 况 对 比 分 析 图 从 区 域 前 兆 台 网 情 况 看 ( 见 表 3 和 图 4), 观 测 环 境 受 干 扰 破 坏 最 严 重 的 3 个 区 域 分 别 是 : 天 津 前 兆 台 网 (42.9% 的 台 站 受 到 干 扰 ), 上 海 前 兆 台 网 (41.7%) 和 浙 江 前 兆 台 网 (33.3%) 甘 肃 前 兆 台 网 的 情 况 最 好, 有 21.8% 的 台 站 受 到 干 扰 众 所 周 知, 上 海 天 津 和 浙 江 是 我 国 经 济 社 会 发 展 速 度 较 快 的 省 市, 经 济 发 展 指 标 位 居 全 国 前 列 因 此, 不 难 得 出 这 样 的 结 论, 社 会 经 济 发 展 速 度 越 快, 地 震 观 测 环 境 保 护 难 度 越 大 表 3 区 域 前 兆 台 网 地 震 观 测 环 境 受 干 扰 破 坏 情 况 调 查 表
区 域 名 称 河 北 天 津 安 徽 湖 南 浙 江 上 海 宁 夏 甘 肃 青 海 云 南 前 兆 台 站 总 数 / 个 63 21 37 16 18 12 30 55 17 66 受 干 扰 台 站 数 / 个 15 9 9 5 6 5 9 12 4 18 受 干 扰 比 例 (%) 23.8 42.9 24.3 31.3 33.3 41.7 30.0 21.8 23.5 27.3 图 4 全 国 部 分 区 域 前 兆 台 网 受 干 扰 情 况 对 比 分 析 图 从 区 域 前 兆 台 网 三 大 学 科 角 度 看 因 资 料 收 集 时 间 限 制, 本 报 告 以 云 南 前 兆 台 网 和 天 津 前 兆 台 网 为 例 ( 见 表 4a~b 和 图 5a~b), 分 析 区 域 前 兆 台 网 各 学 科 受 干 扰 破 坏 情 况 调 研 发 现, 云 南 和 天 津 前 兆 台 网 三 大 学 科 观 测 环 境 受 干 扰 破 坏 情 况 具 有 相 似 性, 其 明 显 特 征 是, 两 个 台 网 的 电 磁 学 科 不 论 是 台 站 受 干 扰 情 况, 还 是 仪 器 受 干 扰 情 况, 均 居 三 大 学 科 首 位 其 中 云 南 72.73% 的 电 磁 台 站 和 57.14% 的 电 磁 观 测 仪 器 受 到 环 境 干 扰, 天 津 高 达 83.33% 的 电 磁 台 站 和 52.63% 的 电 磁 观 测 仪 器 受 到 环 境 干 扰 可 见, 在 区 域 前 兆 台 网 三 大 学 科 中, 电 磁 学 科 观 测 环 境 最 差
表 4a 云 南 区 域 前 兆 台 网 观 测 环 境 现 状 调 查 表 学 科 台 站 数 仪 器 数 受 干 扰 台 站 受 干 扰 台 站 比 例 受 干 扰 仪 器 受 干 扰 仪 器 比 例 地 下 流 体 38 121 4 10.53% 5 4.13% 电 磁 11 21 8 72.73% 12 57.14% 形 变 17 46 6 35.29% 4 8.70% 合 计 66 188 18 27.27% 21 11.17% 表 4b 天 津 区 域 前 兆 台 网 观 测 环 境 现 状 调 查 表 学 科 台 站 数 仪 器 数 受 干 扰 台 站 受 干 扰 台 站 比 例 受 干 扰 仪 器 受 干 扰 仪 器 比 例 地 下 流 体 9 28 3 33.33% 4 14.29% 电 磁 6 19 5 83.33% 10 52.63% 形 变 6 17 1 16.67% 4 23.53% 合 计 21 64 9 42.86% 18 28.13% (a) 云 南 前 兆 台 网 (b) 天 津 前 兆 台 网 图 5 区 域 前 兆 台 网 各 学 科 受 干 扰 情 况 对 比 分 析 图 3 典 型 干 扰 对 观 测 环 境 的 破 坏 情 况
通 过 网 络 调 研 实 地 调 研 抽 样 调 查 和 覆 盖 式 调 查 获 取 的 资 料, 结 合 目 前 掌 握 的 已 有 调 研 成 果, 统 计 分 析 发 现, 造 成 地 震 观 测 环 境 干 扰 破 坏 的 原 因 主 要 有 以 下 三 个 方 面 : 一 是 地 下 资 源 开 发 利 用 主 要 包 括 地 下 水 地 热 和 油 气 资 源 开 采 由 于 长 期 持 续 开 采 地 下 资 源, 造 成 地 下 水 位 持 续 下 降, 地 表 沉 降 和 地 层 介 质 结 构 发 生 变 化, 导 致 一 些 预 测 效 能 较 好 观 测 井 和 形 变 地 电 观 测 场 地 灵 敏 度 降 低, 甚 至 失 去 观 测 价 值 二 是 路 网 电 网 和 管 网 建 设 运 行 主 要 包 括 城 市 轨 道 交 通, 高 速 铁 路 公 路 网, 高 压 超 高 压 输 变 电 网 和 输 油 输 气 管 网 的 建 设 与 运 行 由 于 上 述 三 网 的 建 设 与 运 行, 严 重 污 染 了 近 地 表 空 间 电 磁 环 境, 尤 其 是 高 压 直 流 输 电 线 路, 电 磁 干 扰 半 径 可 达 100Km 以 上 三 是 工 农 业 生 产 和 开 发 建 设 主 要 包 括 工 业 用 电 杂 散 电 流, 机 械 振 动, 农 田 机 械 作 业 灌 溉, 以 及 各 类 规 划 和 工 程 建 设 等 值 得 关 注 的 是, 由 于 经 济 发 展 速 度 加 快, 各 类 工 程 建 设 明 显 增 多, 导 致 有 效 观 测 区 域 日 益 缩 小, 地 震 观 测 环 境 面 临 严 峻 挑 战 (1) 典 型 干 扰 对 全 国 前 兆 台 网 的 影 响 目 前, 全 国 前 兆 台 网 受 环 境 干 扰 的 226 个 台 站 中, 有 82 个 台 站 ( 见 图 6),244 台 次 受 到 高 压 直 流 输 电 线 路 运 行 影 响 ( 见 表 5)
例 如, 山 西 太 原 台 武 家 寨 地 磁 观 测, 因 高 压 直 流 输 电 产 生 的 电 磁 效 应, 导 致 Z 分 量 和 F 分 量 日 周 期 波 会 出 现 畸 变 和 高 频 脉 冲 ( 见 图 7a) 天 津 青 光 台 地 电 阻 率, 因 城 市 轻 轨 直 流 供 电 产 生 的 电 磁 效 应, 导 致 EW 和 NS 两 个 方 向 出 现 持 续 有 规 律 的 高 频 脉 冲 变 化 ( 见 图 7b) 图 6 全 国 高 压 直 流 输 电 线 路 及 受 其 干 扰 的 地 震 台 站 分 布 图 表 5 全 国 高 压 直 流 受 影 响 台 站 汇 总 表 区 区 名 线 路 名 称 受 影 响 台 站 华 北 纬 向 宁 东 线 红 山 太 原 榆 林 昔 阳 定 襄 天 棣 大 山 新 乐 徐 庄 子 静 海 / 安 丘 济 南 广 平 涉 县 泰 安 临 汾 浚 县 ( 陵 阳 马 陵 山 新 沂 蒙 城 )
华 东 纬 向 葛 上 线 及 其 改 造 线 佘 山 溧 阳 钟 祥 当 阳 无 锡 南 京 金 寨 崇 明 信 阳 海 安 高 邮 谷 城 盐 城 淮 安 ( 蒙 城 新 沂 连 云 港 )/ 泾 县 九 峰 杭 州 ( 南 昌 桃 源 ) 三 常 线 三 上 线 向 上 线 锦 苏 线 当 阳 金 寨 钟 祥 信 阳 海 安 高 邮 盐 城 蒙 城 淮 安 大 丰 ( 新 沂 连 云 港 )/ 溧 阳 九 峰 无 锡 泾 县 杭 州 金 寨 佘 山 溧 阳 钟 祥 当 阳 无 锡 信 阳 谷 城 高 邮 蒙 城 海 安 盐 城 ( 新 沂 连 云 港 )/ 泾 县 九 峰 杭 州 泾 县 桃 源 杭 州 南 昌 邵 阳 / 重 庆 仙 女 山 佘 山 涪 陵 江 东 溧 阳 九 峰 无 锡 恩 施 石 柱 黄 水 奉 节 荆 竹 金 寨 当 阳 钟 祥 巫 山 建 坪 崇 明 万 州 天 星 海 安 信 阳 高 邮 丹 江 蒙 城 盐 城 淮 安 新 沂 连 云 港 南 京 大 丰 十 堰 重 庆 仙 女 山 重 庆 涪 陵 江 东 溧 阳 九 峰 恩 施 无 锡 当 阳 石 柱 黄 水 万 州 天 星 奉 节 荆 竹 钟 祥 巫 山 建 平 金 寨 高 邮 信 阳 谷 城 海 安 盐 城 淮 安 丹 江 十 堰 ( 新 沂 连 云 港 成 都 蒙 城 )/ 泾 县 桃 源 西 昌 南 昌 杭 州 ( 贵 阳, 四 川 台 阵 ) 邵 阳 东 南 经 向 三 广 线 新 丰 江 韶 关 会 昌 南 昌 龙 岩 / 桃 源 邵 阳 当 阳 贵 阳 肇 庆 华 南 纬 向 天 广 线 肇 庆 邕 宁 / 河 池 贵 肇 线 贵 深 线 云 广 线 溪 广 线 肇 庆 贵 阳 / 河 池 邕 宁 肇 庆 邕 宁 / 河 池 肇 庆 邕 宁 通 海 楚 雄 / 河 池 贵 阳 新 丰 江 贵 阳 新 丰 江 河 池 肇 庆 邕 宁 糯 广 线 肇 庆 邕 宁 通 海 / 河 池 西 北 经 向 宝 德 线 汉 中 周 至 泾 阳 乾 陵 Z 乾 陵 H 万 州 天 星 石 柱 黄 水 / 天 水 成 都 青 藏 线 格 尔 木 东 北 经 向 呼 辽 线 营 口 铁 岭 大 连 长 春 三 岗 / 朝 阳 昌 黎 宝 坻 徐 庄 子 静 海
图 7a 山 西 太 原 武 家 寨 地 磁 M15 的 Z 分 量 和 F 分 量 受 高 压 直 流 电 干 扰 曲 线 图 图 7b 天 津 青 光 台 地 电 阻 率 受 轻 轨 直 流 供 电 干 扰 影 响 曲 线 图 调 查 统 计 表 明, 在 全 国 前 兆 台 网 各 类 干 扰 因 素 中, 高 压 直 流 输 电 线 路 对 地 震 观 测 环 境 的 影 响 占 36.28%, 居 各 类 干 扰 因 素 之 首 可
见, 高 压 直 流 输 电 线 路 的 建 设 运 行, 对 沿 线 附 近 的 地 震 台 站, 尤 其 是 电 磁 台 站 可 能 带 来 灭 顶 之 灾! (2) 典 型 干 扰 对 区 域 前 兆 台 网 的 影 响 抽 样 调 查 发 现, 目 前 10 个 区 域 地 震 前 兆 台 网 共 180 套 仪 器 受 到 不 同 程 度 的 干 扰 影 响 ( 见 表 6), 其 中 有 59 套 受 地 下 资 源 开 采 干 扰 影 响, 占 33%( 见 图 8a); 有 49 套 受 路 网 电 网 管 网 建 设 运 行 干 扰 影 响, 占 27%; 有 33 套 受 开 发 建 设 和 工 农 业 生 产 干 扰 影 响, 占 18%; 有 39 套 受 其 他 干 扰 影 响, 占 22% 可 见, 地 下 资 源 开 采 对 区 域 前 兆 台 网 干 扰 影 响 较 大, 其 次 是 上 述 三 网 的 建 设 运 行 对 区 域 前 兆 台 网 的 干 扰 和 影 响 地 下 资 源 开 采 干 扰 由 于 华 北 地 下 水 长 期 超 采, 导 致 河 北 前 兆 台 网 受 地 下 资 源 开 采 干 扰 最 为 严 重 ( 见 表 6 和 图 8b), 其 次 是 天 津 另 外, 宁 夏 上 海 和 云 南 受 地 下 资 源 开 采 干 扰 也 比 较 突 出 表 6 区 域 前 兆 台 网 观 测 仪 器 典 型 干 扰 因 素 调 查 表 区 域 名 称 受 干 扰 仪 器 典 型 干 扰 因 素 总 数 / 套 地 下 资 源 开 采 路 网 电 网 管 网 开 发 建 设 生 产 其 他 河 北 51 24 11 7 9 天 津 18 8 8 0 2 安 徽 10 1 3 2 4 湖 南 9 0 1 0 8 浙 江 7 2 3 2 0 上 海 7 5 2 0 0
宁 夏 16 6 5 4 1 甘 肃 26 2 12 4 8 青 海 6 0 3 2 1 云 南 21 5 1 9 6 合 计 180 59 49 33 39 图 8a 典 型 干 扰 对 区 域 前 兆 台 网 仪 器 影 响 饼 图 路 网 电 网 管 网 建 设 运 行 干 扰 我 国 西 部 大 开 发 战 略 实 施 以 来, 西 部 地 区 发 展 建 设 速 度 加 快, 受 华 北 纬 向 和 西 北 经 向 高 压 直 流 输 电 线 路 影 响, 甘 肃 前 兆 台 网 受 上 述 三 网 干 扰 比 较 严 重 ( 见 表 6 和 图 8b) 另 外, 河 北 天 津 和 宁 夏 受 三 网 干 扰 也 比 较 突 出 开 发 建 设 和 生 产 干 扰 从 表 6 和 图 8b 给 出 的 结 果 看 出, 目 前, 云 南 前 兆 台 网 受 经 济 开 发 建 设 和 工 农 业 生 产 干 扰 比 较 严 重, 其 次 是 河 北 前 兆 台 网
图 8b 区 域 前 兆 台 网 观 测 仪 器 各 类 典 型 干 扰 数 量 柱 状 图 ( 单 位 : 套 ) ( 二 ) 地 震 观 测 环 境 保 护 困 难 1 地 震 观 测 环 境 保 护 的 宣 传 和 教 育 普 及 力 度 不 够 多 年 来, 各 级 政 府 和 地 震 工 作 主 管 部 门 高 度 重 视 防 震 减 灾 法 制 建 设, 建 立 健 全 了 防 震 减 灾 法 律 体 系, 从 法 律 上 规 范 了 地 震 监 测 设 施 和 观 测 环 境 工 作 2004 年 9 月 1 日 起 施 行 的 地 震 监 测 管 理 条 例 和 2009 年 5 月 1 日 起 施 行 的 中 华 人 民 共 和 国 防 震 减 灾 法, 对 地 震 观 测 环 境 保 护 的 基 本 内 容 措 施 和 法 律 责 任, 以 及 对 各 级 政 府 和 地 震 工 作 主 管 部 门 应 履 行 的 职 责 任 务, 单 位 和 个 人 应 承 担 的 义 务 等 均 作 出 了 具 体 明 确 规 定 长 期 以 来, 地 震 观 测 环 境 保 护 宣 传 工 作, 一 直 采 用 固 定 时 段 ( 如 5.12 防 灾 减 灾 宣 传 日,7.28 唐 山 地 震 纪 念 日 等 ) 和 特 殊 时 段 ( 如 国 内 外 发 生 显 著 或 重 大 地 震 事 件, 科 技 活 动 宣 传 周 等 ) 宣 传 教 育 模
式, 虽 然 取 得 了 一 定 的 宣 传 效 果, 但 教 育 普 及 力 度 不 够, 没 有 形 成 经 常 化 规 范 化 地 自 觉 宣 传 和 主 动 保 护 地 震 观 测 环 境 的 社 会 氛 围 2 政 府 部 门 对 保 护 地 震 观 测 环 境 重 要 性 认 识 不 足 政 府 有 关 部 门 和 社 会 公 众 对 地 震 观 测 环 境 保 护 的 法 律 意 识 淡 薄, 对 保 护 地 震 观 测 环 境 的 重 要 性 认 识 不 足 近 年 来, 各 级 地 震 部 门 相 继 完 成 了 地 震 台 站 ( 点 ) 向 政 府 部 门 及 规 划 国 土 公 安 等 部 门 的 备 案 工 作, 将 辖 区 范 围 内 地 震 监 测 设 施 确 切 位 置 详 细 观 测 项 目 和 应 保 护 的 最 小 范 围 告 知 有 关 部 门 和 单 位, 要 求 在 城 市 规 划 和 建 设 工 程 项 目 审 批 工 作 中 严 格 依 据 相 关 法 律 法 规 和 国 家 及 行 业 相 关 标 准, 切 实 做 好 辖 区 范 围 内 各 类 地 震 监 测 设 施 和 地 震 观 测 环 境 的 保 护 工 作 近 年 来, 由 于 城 市 建 设 快 速 发 展, 经 常 出 现 已 经 备 案 的 台 站 保 护 范 围 内 违 规 规 划 和 建 设 项 目, 对 地 震 台 站 观 测 环 境 造 成 严 重 破 坏 例 如, 杭 州 地 磁 台 观 测 环 境 保 护 范 围 内, 规 划 建 设 城 市 轨 道 交 通 线 路, 导 致 台 站 因 环 境 干 扰 被 迫 迁 址 重 建 由 于 政 府 及 有 关 部 门 对 保 护 地 震 观 测 环 境 的 重 要 性 认 识 不 足, 迁 址 重 建 工 作 迟 迟 不 能 落 实, 严 重 影 响 了 地 震 监 测 的 正 常 进 行 3 主 动 保 护 地 震 观 测 环 境 意 识 不 强, 机 制 不 健 全
政 府 有 关 部 门 和 社 会 公 众 主 动 保 护 地 震 观 测 环 境 的 意 识 不 强 土 地 规 划 部 门 在 规 划 审 批 过 程 中, 没 有 考 虑 规 划 区 域 内 的 地 震 观 测 环 境 保 护 问 题, 违 规 在 地 震 观 测 环 境 保 护 范 围 内 进 行 规 划 建 设, 多 数 情 况 是 在 台 站 观 测 环 境 遭 受 破 坏 后, 才 去 函 告 知, 并 与 之 进 行 迁 址 洽 谈 另 外, 由 于 违 规 建 设 未 经 地 震 部 门 审 批, 难 以 及 时 掌 握 台 站 保 护 范 围 内 的 规 划 建 设 情 况 当 台 站 人 员 发 现 观 测 区 附 近 有 工 程 活 动 时, 地 震 观 测 环 境 遭 受 破 坏 往 往 已 既 成 事 实, 使 地 震 观 测 环 境 保 护 工 作 处 于 被 动 地 位 例 如, 某 省 台 站 观 测 人 员 在 常 规 巡 检 时, 发 现 无 人 值 守 的 地 电 综 合 观 测 台 观 测 区 附 近 新 建 了 1 个 330KVA 变 电 站, 对 地 震 台 站 观 测 环 境 造 成 严 重 干 扰 由 于 330KVA 变 电 站 已 经 建 成, 地 电 综 合 观 测 台 只 能 异 地 迁 建 在 洽 谈 过 程 中 建 设 单 位 反 映, 变 电 站 工 程 在 建 设 前 进 行 了 环 境 评 估, 办 理 了 所 有 的 建 设 报 批 手 续 由 于 该 台 地 震 观 测 环 境 保 护 区 内 没 有 明 显 的 标 志, 地 方 政 府 相 关 部 门 也 没 有 提 起 有 地 震 监 测 设 施 存 在, 因 而 没 有 及 早 采 取 避 让 措 施, 也 没 有 设 计 迁 址 重 建 方 案 4 地 震 观 测 环 境 保 护 的 法 律 意 识 和 执 法 力 度 不 够 在 地 震 观 测 环 境 保 护 工 作 中, 地 震 部 门 行 政 执 法 人 员 依 据 防 震 减 灾 法 等 法 律 法 规 依 法 行 政 主 要 职 责 是 对 已 经 发 生 或 将 要 发
生 的 不 符 合 或 违 反 地 震 监 测 条 例 等 相 关 法 律 法 规 要 求 的 行 为 进 行 调 查 取 证 协 调 处 置 和 执 法, 对 干 扰 破 坏 地 震 监 测 设 施 和 观 测 环 境 的 违 法 行 为 进 行 依 法 协 调 处 置 受 理 举 报 的 防 震 减 灾 违 法 案 件, 报 司 法 部 门 申 请 立 案 处 理 在 行 政 执 法 环 节 存 在 的 主 要 问 题 是 地 震 部 门 执 法 人 员 本 身 不 具 备 处 罚 资 格 和 裁 量 权, 导 致 行 政 执 法 力 度 不 够 ( 三 ) 监 测 站 点 迁 址 重 建 困 难 1 地 震 观 测 潜 在 社 会 效 益 与 现 实 经 济 利 益 冲 突, 增 大 了 协 调 难 度 地 震 监 测 对 环 境 的 要 求 非 常 严 格 过 去 选 址 建 设 地 震 监 测 站 点, 从 市 县 政 府 到 村 委 会, 有 关 部 门 都 能 够 积 极 配 合, 大 力 协 助, 因 为 地 震 监 测 是 公 益 事 业, 建 设 地 震 监 测 站 点 是 为 了 更 好 地 保 障 当 地 经 济 社 会 的 发 展 如 今 人 们 对 经 济 利 益 的 追 求 已 经 超 过 了 对 地 震 安 全 重 要 性 的 认 识, 选 址 建 设 地 震 监 测 站 点, 既 没 有 现 实 经 济 利 益, 又 会 制 约 台 站 附 近 的 开 发 建 设, 如 果 没 有 上 级 行 政 干 预, 迁 址 重 建 工 作 协 调 艰 难, 甚 至 会 吃 闭 门 羹 2 大 规 模 地 上 地 下 资 源 开 发 利 用, 难 以 找 到 适 合 地 震 观 测 的 净 土
随 着 国 家 发 展 战 略 的 调 整, 农 村 城 镇 化 城 市 现 代 化 的 步 伐 进 一 步 加 快, 从 城 镇 到 乡 村 都 很 难 找 到 适 合 地 震 观 测 的 净 土 比 如 说, 地 铁 交 通 发 达 的 大 城 市 和 横 贯 多 省 区 的 高 压 直 流 输 电 线 路, 周 边 100Km 以 上 区 域 的 地 震 电 磁 观 测 环 境 已 经 被 污 染 再 如 像 区 域 经 济 带 经 济 开 发 区 工 业 园 区 产 业 园 区 等 国 家 省 市 县 级, 甚 至 乡 镇 级 的 规 划 设 计, 都 将 开 发 利 用 或 已 经 开 发 利 用 地 上 地 下 资 源 根 据 目 前 的 观 测 技 术, 在 经 济 发 达 或 人 口 密 集 地 区, 已 很 难 找 到 符 合 地 震 观 测 要 求 的 场 地 3 法 律 意 识 淡 薄, 违 法 规 划 破 坏 观 测 环 境, 重 建 资 金 筹 措 难 度 大 土 地 管 理 和 规 划 部 门 甚 至 一 些 地 方 政 府, 防 震 减 灾 法 律 意 识 淡 薄, 规 划 设 计 未 经 地 震 主 管 部 门 审 批, 盲 目 规 划 开 发 导 致 地 震 观 测 环 境 遭 到 破 坏 迁 址 重 建 一 个 地 震 监 测 站 点, 需 要 较 多 经 费 投 入, 但 在 赔 偿 洽 谈 过 程 中, 很 难 满 足 迁 址 重 建 的 经 费 需 求 另 外 洽 谈 约 定 的 赔 偿 经 费, 往 往 因 资 金 不 能 按 时 到 位, 严 重 影 响 迁 址 重 建 工 作 的 正 常 进 行, 甚 至 由 于 资 金 问 题 导 致 迁 址 重 建 失 败, 损 失 无 法 挽 回 4 迁 址 重 建 牵 涉 到 的 学 科 越 来 越 多, 发 展 趋 势 不 容 乐 观 随 着 开 发 建 设 规 模 的 不 断 扩 大, 地 震 台 站 的 迁 址 重 建, 由 单 一 学 科 向 多 学 科 发 展, 并 有 明 显 增 多 趋 势 以 天 津 地 震 监 测 台 网 为 例,
2000 年 至 2007 年, 天 津 强 震 台 网 120 个 台 站, 测 震 台 网 31 个 台 站, 前 兆 台 网 21 个 台 站, 只 有 强 震 学 科 的 4 个 台 站 迁 址 重 建 ( 见 图 9) 从 2009 年 开 始, 台 站 迁 址 重 建 数 量 呈 明 显 上 升 趋 势,2010 年 至 2014 年, 天 津 地 震 监 测 台 网 平 均 每 年 有 近 5 个 台 站 迁 址 重 建, 涉 及 强 震 测 震 和 前 兆 3 个 学 科 图 9 天 津 市 各 类 地 震 台 站 搬 迁 情 况 变 化 图 5 迁 址 重 建 技 术 要 求 高, 涉 及 的 问 题 较 多, 工 作 难 度 大 台 站 迁 址 重 建 涉 及 的 问 题 较 多 牵 涉 面 广 协 调 难 度 大, 建 设 质 量 要 求 高 在 迁 址 重 建 过 程 中, 地 震 监 测 管 理 部 门 和 台 站 人 员 不 仅 要 全 程 参 与 或 负 责 迁 址 重 建 的 赔 偿 洽 谈 勘 选 设 计 工 程 施 工 设 备 选 购 工 程 质 量 监 控 经 费 预 算 执 行 仪 器 安 装 调 试 和 项 目 验 收 等 各 个 环 节 的 工 作, 还 要 进 行 土 地 占 用 及 青 苗 补 偿 谈 判, 协 调 土 地 规 划 建 设 环 保 等 相 关 部 门 办 理 各 种 审 批 手 续, 不 仅 如 此, 还 要 面 对 村 委 会 ( 或 街 道 办 ) 开 发 商 和 普 通 百 姓, 最 头 痛 的 是 会
碰 到 索 赔 过 当 无 理 取 闹 的 情 况, 更 有 甚 者, 还 要 面 对 工 程 施 工 闹 事 者 的 寻 衅 滋 事 威 胁 和 报 复 对 于 地 震 监 测 管 理 部 门 来 说, 迁 址 重 建 难 度 可 想 而 知 ( 四 ) 干 扰 规 避 技 术 研 发 不 足 随 着 科 学 技 术 的 迅 猛 发 展, 人 类 已 进 入 大 数 据 时 代, 地 震 监 测 实 现 了 从 模 拟 化 到 数 字 化 的 历 史 跨 越 在 大 数 据 时 代, 地 震 监 测 网 络 的 数 字 化 信 息 化 建 设 和 发 展, 使 地 震 监 测 能 力 显 著 提 高, 实 时 观 测 采 样 率 可 达 50~500Hz, 相 对 变 化 精 度 可 达 10-5~ 10-9 地 震 监 测 的 实 时 性 和 精 准 性, 为 震 情 跟 踪 分 析 预 测 和 地 震 应 急 响 应 提 供 了 强 有 力 的 技 术 支 撑 在 地 震 观 测 环 境 日 趋 恶 化 的 情 况 下, 实 现 地 震 监 测 预 报 与 经 济 社 会 融 合 发 展, 要 求 我 们 必 须 提 高 地 震 观 测 环 境 保 护 能 力, 提 高 在 恶 劣 观 测 环 境 下 的 生 存 适 应 能 力 目 前 我 国 在 抗 干 扰 技 术 研 究 方 面 仍 较 薄 弱 1 抗 干 扰 观 测 仪 器 研 制 问 题 数 字 地 震 监 测 网 络 的 精 准 性 和 实 时 性 特 点, 决 定 其 在 快 速 捕 捉 微 弱 地 震 前 兆 信 号 的 同 时, 也 快 速 捕 捉 到 了 各 种 微 弱 干 扰 信 号 降 低 仪 器 增 益 可 有 效 抑 制 弱 干 扰 信 号, 但 也 同 时 抑 制 了 微 弱 的 地 震 前 兆 信 号 如 何 在 不 影 响 观 测 精 度 的 前 提 下, 有 效 识 別 和 抑 制 弱 干 扰
信 号, 即 提 高 信 噪 比 是 研 制 抗 干 扰 观 测 仪 器 面 对 的 关 键 问 题, 也 是 技 术 突 破 的 难 点 问 题 2 抗 干 扰 观 测 技 术 研 发 问 题 据 不 完 全 统 计, 目 前 我 国 80% 以 上 的 前 兆 观 测 仪 器 布 设 在 人 文 活 动 影 响 最 大 的 空 间 范 围 内 如 何 有 效 规 避 人 文 活 动 的 影 响 是 研 发 抗 干 扰 观 测 技 术 的 关 键 目 前 我 国 地 震 观 测 抗 干 扰 技 术 仍 处 在 起 步 阶 段, 并 取 得 了 一 定 的 突 破, 例 如, 甘 肃 省 地 震 局 天 水 中 心 地 震 台 原 地 电 阻 率 观 测 由 地 面 观 测 改 造 为 地 下 深 井 观 测, 有 效 地 规 避 了 地 表 人 文 活 动 的 影 响, 为 研 发 抗 干 扰 观 测 技 术 奠 定 了 基 础 2013 年 4 月 20 日 四 川 芦 山 7.0 级 地 震 前, 天 水 地 电 井 下 观 测 资 料 出 现 较 显 著 短 临 异 常 变 化 ( 见 图 10), 为 今 后 开 展 深 入 分 析 与 系 统 研 究 积 累 了 珍 贵 资 料 3 抑 制 干 扰 数 据 处 理 技 术 问 题 由 于 地 震 观 测 环 境 受 到 干 扰 破 坏, 地 震 观 测 仪 器 记 录 的 信 息 被 污 染, 给 观 测 数 据 处 理 分 析 增 加 了 难 度 例 如, 某 省 局 地 震 台 的 地 磁 观 测 资 料, 在 全 国 年 度 观 测 资 料 质 量 评 比 中 曾 连 续 多 次 获 得 前 三 名 由 于 受 城 市 轻 轨 运 行 影 响, 观 测 信 息 被 严 重 污 染 为 了 有 效 剔 除 干 扰, 提 高 资 料 分 析 质 量, 台 站 技 术 人 员 进 行 了 多 种 尝 试, 并 请 有 关 专 家 现 场 指 导, 但 效 果 都 不 理 想 目 前 只 能 利 用 城 市 轻 轨 夜 间
停 运 时 段 的 观 测 值 进 行 日 常 分 析 总 之, 类 似 的 情 况 在 全 国 各 地 还 有 很 多 因 此, 面 对 地 震 观 测 环 境 的 诸 多 干 扰 问 题, 研 发 新 的 抑 制 干 扰 数 据 处 理 技 术 已 势 在 必 行 图 10 2013 年 4 月 20 日 四 川 芦 山 7.0 级 地 震 前 天 水 地 电 井 下 观 测 资 料 4 无 人 值 守 观 测 技 术 研 发 问 题 随 着 信 息 化 和 智 能 化 技 术 的 发 展, 远 程 控 制 技 术 已 普 遍 应 用 于 社 会 各 个 领 域 目 前, 利 用 远 程 控 制 技 术 进 行 地 震 观 测 已 在 部 分 省 局 初 步 应 用 例 如, 天 津 塘 沽 台 利 用 远 程 控 制 技 术 进 行 无 人 值 守 观 测 试 验, 结 果 发 现, 通 用 的 远 程 控 制 技 术 ( 如 视 频 电 源 空 调 等 ) 比 较 成 熟, 故 障 率 较 低 但 是, 由 于 地 震 观 测 仪 器 没 有 远 程 控 制 功 能,
如 果 出 现 死 机 现 象 必 须 人 工 重 启, 因 此 失 去 了 无 人 值 守 的 实 际 意 义 在 地 震 观 测 环 境 日 趋 恶 化 的 情 况 下, 只 有 在 地 处 偏 远 经 济 发 展 速 度 相 对 缓 慢 的 区 域, 容 易 寻 找 适 合 地 震 监 测 的 理 想 观 测 环 境 因 此, 研 发 无 人 值 守 的 智 能 地 震 监 测 技 术 迫 在 眉 睫 四 对 策 与 建 议 面 对 地 震 观 测 环 境 日 趋 恶 化 的 严 峻 形 势, 提 高 地 震 观 测 资 料 质 量, 推 动 监 测 预 报 与 经 济 社 会 融 合 发 展, 必 须 采 取 有 效 的 对 策 措 施, 提 高 全 社 会 对 地 震 观 测 环 境 的 保 护 意 识, 强 化 地 震 观 测 环 境 保 护 监 管, 加 强 地 震 监 测 干 扰 规 避 技 术 研 发, 充 分 运 用 法 律 武 器, 保 护 地 震 观 测 环 境, 发 挥 地 震 监 测 效 能, 为 震 情 跟 踪 分 析 预 测 震 灾 防 御 和 应 急 救 援 提 供 支 撑, 为 经 济 社 会 发 展 提 供 良 好 的 地 震 监 测 预 报 技 术 产 品 ( 一 ) 加 强 宣 传, 普 及 教 育, 提 高 全 社 会 地 震 观 测 环 境 保 护 意 识 进 一 步 加 强 防 震 减 灾 宣 传 工 作, 建 立 和 完 善 领 先 社 会 宣 传 社 会 利 用 社 会 资 源 宣 传 社 会 发 挥 管 理 职 能 宣 传 社 会 的 机 制, 整 合 宣 传 资 源, 丰 富 宣 传 形 式, 提 高 宣 传 效 果, 努 力 营 造 防 震 减 灾 大 宣 传 的 工 作 局 面 充 分 利 用 5.12 防 灾 减 灾 日 等 开 展 形 式 多 样 内 容 丰 富 贴 近 实 际 的 防 震 减 灾 知 识 宣 传 教 育 活 动 通 过 展 出 展 板,
悬 挂 横 幅, 散 发 传 单 资 料 图 册 等 宣 传 品 的 形 式 开 展 宣 传 和 咨 询 活 动 利 用 广 播 电 视 网 络 报 刊 等 新 闻 媒 体, 播 放 公 益 宣 传 片, 专 题 刊 载 防 震 减 灾 科 普 知 识 利 用 固 定 阵 地 进 行 科 普 宣 传, 开 展 防 震 减 灾 科 普 知 识 进 机 关 进 校 园 进 社 区 进 农 村 进 工 地 宣 传 活 动 通 过 网 站 微 博 微 信 手 机 短 信 等 多 渠 道 宣 传 防 震 减 灾 知 识, 扩 大 宣 传 的 覆 盖 面 让 地 震 监 测 环 境 保 护 工 作 宣 传 常 态 化, 使 社 会 公 众 认 识 到 地 震 监 测 环 境 保 护 的 重 要 性 ( 二 ) 建 立 和 完 善 备 案 制 度, 强 化 政 府 部 门 环 境 保 护 重 要 性 认 识 加 强 地 震 监 测 工 作 及 其 社 会 管 理 职 能, 依 据 中 华 人 民 共 和 国 防 震 减 灾 法 和 地 震 监 测 管 理 条 例 等 法 律 法 规 和 地 方 规 章, 积 极 开 展 地 震 监 测 设 施 和 观 测 环 境 保 护 工 作 根 据 各 学 科 行 业 标 准 与 规 范, 确 定 地 震 台 站 保 护 范 围, 并 向 省 市 政 府 及 规 划 国 土 公 安 等 部 门 进 行 备 案 定 期 对 备 案 情 况 及 执 行 情 况 进 行 督 促 检 查 在 政 府 政 务 窗 口 将 政 务 信 息 公 开, 将 地 震 监 测 设 施 和 观 测 环 境 保 护 事 项 地 震 监 测 设 施 分 布 地 点 及 其 观 测 环 境 保 护 范 围 备 案 事 项 公 开, 以 利 于 在 行 政 审 批 环 节 做 好 地 震 台 站 保 护 工 作 使 政 府 职 能 部 门 在 确 保 发 展 经 济 的 同 时, 维 持 辖 区 地 震 监 测 能 力 不 受 干 扰 和 影 响
( 三 ) 转 变 观 念, 创 新 思 路, 建 立 地 震 观 测 环 境 保 护 的 长 效 机 制 把 地 震 观 测 环 境 保 护 作 为 绩 效 考 核 的 重 要 指 标, 规 范 地 震 监 测 设 施 和 观 测 环 境 保 护 工 作 程 序, 进 一 步 明 确 省 市 地 震 部 门 及 其 内 设 机 构 市 县 地 震 工 作 主 管 部 门 的 工 作 职 责, 依 据 相 关 法 律 法 规, 制 定 地 震 监 测 设 施 和 观 测 环 境 保 护 实 施 细 则 充 分 发 挥 地 震 台 站 市 县 地 震 部 门 在 地 震 监 测 台 站 ( 点 ) 的 保 护 工 作 中 的 作 用, 及 时 收 集 台 站 保 护 范 围 内 建 设 规 划 及 建 设 信 息, 对 新 建 改 ( 迁 ) 建 工 程 及 对 地 震 监 测 设 施 和 观 测 环 境 造 成 的 破 坏 干 扰 事 件 开 展 调 查, 并 及 时 采 取 应 对 措 施 同 时, 在 地 震 观 测 站 ( 点 ) 与 公 安 部 门 联 合 设 立 醒 目 的 保 护 标 志 例 如, 甘 肃 省 地 震 局 天 水 地 电 台 监 测 环 境 保 护 案 和 安 徽 省 地 震 局 合 肥 地 电 台 监 测 环 境 保 护 案 ( 见 附 件 1), 为 有 效 保 护 地 震 观 测 环 境 提 供 了 成 功 范 例, 其 中, 天 水 地 电 台 监 测 环 境 保 护 案 已 被 中 国 地 震 局 干 部 培 训 中 心 作 为 教 学 案 例, 见 : 2014 年 中 国 地 震 局 中 青 年 干 部 培 训 班 ( 第 10 期 ) 教 学 辅 助 材 料 ( 四 ) 加 强 研 究, 提 升 能 力, 全 力 提 高 地 震 监 测 台 网 抗 干 扰 能 力 1 开 展 智 能 化 地 震 观 测 新 技 术 研 究, 发 展 无 人 值 守 观 测 模 式
在 远 离 人 文 活 动 区 域, 发 展 无 人 值 守 观 测 模 式 台 站, 避 开 干 扰 源 规 避 人 文 活 动 干 扰 最 直 接 的 办 法, 就 是 在 远 离 人 文 活 动 区 域 开 展 地 震 监 测, 这 就 需 要 研 制 自 动 化 智 能 化 观 测 仪 器, 并 具 有 高 可 靠 性 和 很 强 的 远 程 管 理 与 维 护 功 能, 同 时 研 究 配 套 的 通 信 技 术 供 电 技 术, 保 障 观 测 系 统 长 期 稳 定 运 行 2 深 入 开 展 井 下 观 测 技 术 研 究, 有 效 规 避 地 表 人 类 活 动 干 扰 通 过 调 研 发 现, 目 前 我 国 电 磁 学 科 受 环 境 干 扰 最 严 重, 探 索 有 效 规 避 干 扰 问 题 已 势 在 必 行 为 化 解 观 测 场 地 与 当 地 经 济 建 设 用 地 的 矛 盾, 最 大 限 度 的 减 少 地 电 观 测 人 文 干 扰, 提 高 地 电 观 测 数 据 的 信 噪 比, 探 索 井 下 观 测 新 技 术 是 规 避 干 扰 技 术 的 发 展 趋 势 例 如, 甘 肃 省 地 震 局 天 水 中 心 地 震 台 原 地 电 阻 率 观 测 由 地 面 观 测 改 造 为 地 下 深 井 观 测, 探 索 出 了 一 条 规 避 干 扰 技 术 新 途 径 该 项 目 于 2010 年 11 月 26 日 开 工 建 设, 共 打 井 9 孔, 井 深 100 米, 安 装 各 类 电 极 ( 探 头 )56 个, 其 中 电 阻 率 20 个 地 电 场 24 个 地 温 梯 度 12 个 ( 见 图 11) 电 阻 率 地 电 场 探 头 集 成 分 组, 每 组 采 用 4*2.5mm² 铠 装 线 独 立 引 入 观 测 室 ; 地 温 梯 度 探 头 为 有 源 探 头, 采 用 RS485 接 口, 非 常 适 宜 远 距 离 传 输, 且 布 线 方 便, 每 一 钻 孔 ( 孔 2 孔 6) 各 用 4*2.5mm² 铠 装 线 引 入 地 温 梯 度 观 测 在 两 口 钻 孔 里 布 设 12 个 探 头, 分 3 层, 布 设 深 度 分 别 是 地 面 以 下 20m 60m 90m 2012
年 8 月 该 项 目 通 过 专 家 组 验 收, 并 被 确 定 为 甘 肃 省 地 震 局 天 水 地 电 井 下 综 合 观 测 示 范 工 程 0m 6m 7 1 100m 100m 100m 130m 2 3 T1 17 T2 T3 12 13 130m 4 130m 0m 4m 8 100m 6 100m 5 100m 9 36m 68m 10 20 11 地 温 梯 度 探 头 20m 60m 90m 14 100m 18 16 15 19 天 水 地 电 井 下 综 合 观 测 电 极 ( 探 头 ) 布 设 立 体 图 图 11 天 水 井 下 地 电 综 合 观 测 项 目 装 置 系 统 规 划 图 3 开 展 干 扰 信 息 抑 制 技 术 研 究, 提 高 观 测 数 据 质 量 和 可 用 性 随 着 社 会 经 济 的 发 展, 地 震 观 测 环 境 越 来 越 受 到 人 文 活 动 的 影 响, 一 味 地 迁 址 避 让 已 经 越 来 越 受 到 限 制, 而 且 成 本 高 运 行 环 境 困 难 在 观 测 数 据 受 到 干 扰 污 染 的 现 实 情 况 下, 采 用 数 字 滤 波 模 式 识 别 形 态 分 析 等 数 据 处 理 的 方 法, 尽 可 能 识 别 并 抑 制 干 扰 信 号, 保 证 观 测 数 据 质 量 及 其 可 用 性 以 地 磁 观 测 台 站 干 扰 抑 制 处 理 为 例, 通 过
地 震 行 业 专 项 电 磁 台 站 干 扰 抑 制 技 术 研 究 课 题 研 究, 取 得 良 好 的 干 扰 抑 制 处 理 方 法 并 通 过 软 件 实 现 图 12a 和 图 12b 给 出 的 是 基 于 小 波 阈 值 方 法 对 静 海 地 磁 台 2009 年 11 月 6 日 和 2009 年 7 月 22 日 的 地 磁 Z 分 量 观 测 数 据 处 理 结 果 这 两 天 是 2009 年 下 半 年 Kp 指 数 最 小 和 最 大 的 两 天 30.5 30 30 Z/nT 25 20 15 10 0 3 6 9 12 15 18 21 24 29.5 Z/nT 29 28.5 受 干 扰 地 磁 信 号 干 扰 抑 制 后 信 号 28 0:00 0:15 0:30 0:45 1:00 Time/UTC 图 12a 静 海 台 干 扰 抑 制 效 果 图 细 节 (2009-11-06 = 0 Kp )
16.5 16 30 25 20 含 有 轨 道 交 通 干 扰 的 地 磁 信 号 干 扰 抑 制 后 的 信 号 Z/nT 15 Z/nT 15.5 15 14.5 10 5 0 0 3 6 9 12 15 18 21 24 世 界 时 间 /U T C 14 13.5 含 有 轨 道 交 通 干 扰 的 地 磁 信 号 干 扰 抑 制 后 的 信 号 13 0:00 0:15 0:30 0:45 1:00 世 界 时 间 /U T C Kp = 24 图 12b 干 扰 抑 制 效 果 图 细 节 (2009-07-22 ) 260 255 250 Z/nT 245 240 含 有 车 辆 干 扰 地 磁 信 号 抑 制 后 的 信 号 235 230 280 290 300 310 320 330 340 350 time(second) 图 12c 车 辆 干 扰 形 态 滤 波 抑 制 效 果 图
图 12c 给 出 的 是 基 于 数 字 形 态 滤 波 方 法, 对 干 扰 脉 冲 信 号 进 行 抑 制 处 理 的 效 果 图 图 中 黑 色 虚 线 为 受 车 辆 干 扰 的 地 磁 信 号, 红 色 实 线 为 通 过 形 态 滤 波 器 抑 制 后 的 地 磁 信 号 ( 五 ) 政 府 主 导, 部 门 协 调, 依 法 保 障 迁 址 重 建 工 作 的 顺 利 进 行 在 服 从 国 家 经 济 建 设 大 局 的 前 提 下, 依 法 加 强 对 观 测 环 境 的 保 护 是 必 要 的, 但 在 保 护 的 同 时, 也 应 计 划 更 换 新 的 抗 干 扰 传 感 器, 或 上 新 的 观 测 手 段 在 迁 址 重 建 赔 偿 洽 谈 过 程 中, 应 调 整 思 路, 在 政 府 主 导 下, 加 强 与 各 有 关 部 门 沟 通 协 调, 做 到 沟 通 充 分 互 利 共 赢 协 商 一 致, 避 免 推 卸 责 任, 相 互 推 诿 扯 皮, 或 者 以 巨 额 赔 偿 为 目 的 漫 天 要 价, 依 法 保 障 受 干 扰 地 震 台 站 的 迁 址 重 建 工 作 顺 利 进 行 在 选 址 时, 尽 可 能 了 解 当 地 建 设 规 划, 将 观 测 站 点 建 在 潜 在 震 源 区 构 造 活 动 区, 自 然 保 护 区 地 质 ( 尤 其 火 山 ) 遗 迹 保 护 区 或 地 震 遗 址 ( 遗 迹 ) 保 护 区 内, 以 最 大 限 度 避 免 环 境 干 扰 ( 六 ) 加 强 培 训, 严 格 执 法, 提 升 依 法 保 护 地 震 观 测 环 境 的 能 力 十 八 届 四 中 全 会 提 出, 全 面 推 进 依 法 治 国, 必 须 大 力 提 高 法 治 工 作 队 伍 思 想 政 治 素 质 业 务 工 作 能 力 职 业 道 德 水 准 加 强 立 法
队 伍 行 政 执 法 队 伍 司 法 队 伍 建 设, 推 进 法 治 专 门 队 伍 正 规 化 专 业 化 职 业 化 地 震 观 测 环 境 的 保 护 和 治 理 是 一 项 专 业 性 很 强 的 工 作, 常 常 涉 及 日 常 地 震 监 测 业 务 之 外 的 综 合 技 术, 为 了 更 好 地 依 法 保 护 地 震 观 测 环 境, 必 须 加 强 对 地 震 行 政 执 法 人 员 的 业 务 培 训, 提 升 依 法 保 护 地 震 观 测 环 境 的 能 力 ; 建 立 一 支 具 备 地 震 观 测 技 术 和 较 高 法 律 素 质 的 复 合 型 行 政 执 法 队 伍, 推 进 地 震 行 政 执 法 队 伍 正 规 化 职 业 化 ; 大 力 普 及 防 震 减 灾 法 律 知 识, 树 立 全 社 会 对 地 震 观 测 环 境 的 保 护 意 识, 严 格 按 照 国 家 颁 布 的 地 震 观 测 环 境 技 术 要 求, 保 护 地 震 观 测 环 境 另 外, 随 着 科 技 的 发 展, 会 出 现 国 家 标 准 中 没 有 界 定 的 干 扰 因 素, 必 须 科 学 认 定, 所 以 地 震 观 测 环 境 保 护 还 需 要 培 养 综 合 型 的 专 业 技 术 人 员 只 有 这 样 才 能 全 面 提 升 依 法 保 护 地 震 观 测 环 境 的 能 力