Due to the inconvenience in the transportation of solid radon source and strict radioactive supervision requirements,the calibration of FD-125radon detector in Xiaxian Seismic Station was affected.The AlphaGUARD radon detector was therefore introduced for water radon observation experiment.Through the comparative analysis of the observation error results of AlphaGUARD radon detector and FD-125water radon detector,the results show that the measurement value of AlphaGUARD radon detector is relatively stable and close to that of FD-125water radon detector in Xiaxian Seismic Station,which is feasible to replace FD-125water radon detector and calibrate its K value.

总结和分析了我国地震地下流体监测站网布局、观测技术、检测技术、台网管理等方面的现状与存在的问题,介绍和讨论了地热观测和数字化地下气体观测新技术新方法探索研究工作进展情况.针对存在的主要问题,结合发展趋势与前沿性的探索工作,以满足未来十年我国地震重点监视防御区震情监视跟踪需求为目标,提出了未来我国地震地下流体监测发展方向与工作重点.

《地下流体站网运行管理与产品服务平台》是国家地下流体站网在线管理与产品产出的综合业务平台,基于平台的开发背景、设计思路和系统架构,以及站网监控、台网管理、质量评估、产品服务、学科综合等,详细介绍平台功能及特点.

选取山东省临沂地区的JUN与JUX台站数据资料,运用背景噪声互相关技术计算了2009年1月1日-2011年1月1日台站对间的互相关函数,利用移动窗互谱法计算相对速度变化,并分析其与莒县气象观测站记录的降水和莒南鲁14号井记录的地下水水位变化的关联性.研究结果表明,区域降水呈季节性变化,夏季降水量大,冬季降水量小;地下水水位呈季节性变化,初夏季水位较低,随后水位值逐渐增加,初冬季水位较高,随后水位值逐渐减少;地下介质速度变化亦具有季节性特征,变化幅度约为±0.2％,与水位变化呈一定的负相关趋势,即夏季水位增加、相对速度变化降低,冬季水位减少、相对速度变化升高.

介绍了地震地下流体台网概况、日常数据质量监控的流程与方法,总结了地震地下流体台网2017—2019年日常质量监控效果,以及在数据预处理、观测日志填写工作中出现的各种问题,并对典型问题进行了简要分析,旨在为监测人员的数据预处理和观测日志记录工作提供参考.

脱气-集气装置是地震地下流体溶解气和逸出气浓度连续观测系统中必不可少的重要技术环节,装置的脱气效率和稳定性直接影响观测数据质量.根据我国地下流体观测井(泉)水位类型、水温、矿化度、流量等特征,新研制了5种脱气-集气装置,包括大流量低矿化度、小流量低矿化度、小流量高矿化度、真空脱气以及静水位井脱气-集气装置,并分别在甘肃成县台、四川姑咱海子泉、安徽庐江台、甘肃武山台、云南下关井和云南德宏芒邦井等多个台站进行了实验观测,结果表明新型脱气-集气装置基本解决了地下流体观测系统中老式脱气-集气装置易堵塞、脱气率低、脱气量不稳定等问题.

利用AlphaGUARD P2000便携式测氡仪对宝坻断裂进行定期定点土壤氡气野外测量实验,确定适用于本地区科学有效的土壤氡气观测技术方案,分析土壤氡气浓度与土壤性质、土壤含水量、断层构造及活动性等因素的关系,得出宝坻断裂研究区域中数据变化特性,对土壤氡气观测在地震监测、断层活动性跟踪中的应用具有参考意义,为震情跟踪和异常识别提供了新的观测方法和应用实例.

本文对弥勒井2004～ 2016年井水位同震响应形态及地震前后井水位潮汐参数变化关系特征进行分析.结果表明,在弥勒井水流运动方向总体是以垂向流为主、径向流为辅的前提下,天然因素(地震)和人工因素(洗井、装置改造)均可改变含水层水流运动方向.当震前潮汐因子和相位差反向变化时,能量较大的地震可以改变其水流运动方向,使震后潮汐因子和相位差呈同向变化,水流运动方向由以垂向为主变为以径向为主;能量较小的地震只是改变其含水层渗透系数,没有改变其水流运动方向,震后仍以垂向流为主.当震前潮汐因子和相位差呈同向变化时,能量较大的地震发生可以使径向含水层渗透系数增大,水流运动方向不变,震后仍以径向为主.通过分析潮汐参数变化,可以进一步得知井-含水层径、垂向流渗透系数的变化,为进一步精确计算含水层参数提供了参考.

地震地球化学离子、气体成分等其它观测项目是地震地下流体观测网的重要组成部分,在地震监测预报工作中发挥了重要作用.本文对观测项目的规模、观测数据质量和数据预报应用3方面进行分析,梳理了地球化学离子、气体成分等观测项目的背景变化规律;指出近年来观测规模急剧缩小、观测数据评价体系不完善、台网管理缺失严重等现状;并提出需清理观测项目、完善仪器更新机制、加强台网管理和建立人员培训机制等建议.

The observation error is derived from the pressure measurement,water density,and gravity acceleration error.The errors caused by the density and acceleration of gravity is related to the height of the water column.Error analysis results of the water density and gravity acceleration of the water level observation network in China show that the observation error caused by the error of water density and gravity acceleration can be ignored for most of the observation well.In order to reduce the measurement error of the instrument,the water level sensor should not be too deep,and water temperature in the observation well should not be too high.The influence of density cannot be ignored for observation wells with a high degree of mineralization and rich bubbles,and non-artesian wells with high water temperature.Finally,the testing situation of the water level instrument for many years is summarized.In the last few years the test method combining pressure input and simulation wells to test the observation error of net pressure type water level instrument is more scientific and precise.

Radon is inert gas of radioactive decay arising from the rock and soil of crust, which mainly contain the precursors of earthquakes. The problems of instruments aging in dissolved radon monitoring have become more serious in the near days during the continued using over 40 years. 64 sets of FD-125 radon and thorium analytical instrument have been introduced by the projects of background field and Instrument renewal and transformation. We carried on several factory testing and filed experiments in observation stations. The test results show that, on the condition of a relatively low threshold (eg, 0.5 V, or even lower) of the scalar, the results are more stable and reliable. In the conditional case, after choosing suitable threshold, the measurement of high-voltage plateau curve may carry out using radium source or radon gas source. In this process, special attention is being given to avoid light in daily maintenance.

The earth free oscillations excited by large earthquakes are analyzed by the DZW gravity instrument at different stations, and the time frequency distribution characteristics of the two dimensional and three dimensional are demonstrated. East Japan area occurred 9 earthquake observation as research object, analysis and comparison of different site observed spectra, can use frequency information clearly represented the free oscillation of the earth energy, found the earth free oscillation energy can be uniformly distributed around the frequency axis, but there are some differences in the time axis, the distribution of most stations on the time axis is similar to that of Xiamen and Taiwan, Yichang Taiwan, Shenzhen Taiwan and Xichang small temple of Taiwan the 4 stations distribution is relatively narrow. The Q value of 0S9~0S20 of 14 stations is given, although the average Q value is close to the Q value of the PREM model, the Q values of each mode observed at 14 stations are not close, and some are quite different.

氡是地下流体预报地震的灵敏组分之一,也是我国开展最早、最为普遍的水化学前兆观测项目.文章介绍了氡观测的影响因素概况,对干扰因素、同震(震后)情况进行了分析,介绍了银川小口子的案例,最后进行了小结.

地热观测台网监测效能评估是优化与完善前兆观测系统、提高在地热观测台网在防震减灾中效能的重要环节.评估内容主要包括观测环境、观测系统、观测质量和观测资料应用等方面,以省局和台站自评为基础,学科组结合日常管理对各测点进行综合分析,找出影响地热观测台网监测效能的主要因素,并相应地提出了合理解决方案.

利用中国14个台站的DZW型重力仪观测资料,对东日本9.0级大地震激发的地球自由振荡进行时频分析,展示其二维及三维时频分布特征.对比14个台站的谱图发现,地球自由振荡能量在频率轴的展布很均匀,均可清晰展示频率信息;而在时间轴上存在一些差异,大部分台站展布相近,宜昌台、西昌小庙台、厦门台和深圳台4个台站的展布相对较窄.

“十五”数字化网络项目完成后,我国地震井水位观测网已颇具规模.为了摸清其监测现状,为未来台网优化改造、仪器更新提供依据,开展了观测网的清理和监测效能评估.评估结果显示,总体上,观测网中有61.8％的水位观测站监测效能良好.有73.5％的观测站的观测环境符合地震井水位观测要求;观测网的运维状态总体趋好,有75％的观测仪器的运行率在95％以上;大部分的水位观测站监测地壳应力变化、地震活动的能力较强.但仍然有些观测站,因观测井先天不足、环境干扰、仪器老化、运维水平低等问题,亟待通过观测环境改造、仪器更新、运维管理培训等措施来提高监测效能.大约有6.5％的观测站因观测环境不合格需要停测.

以频谱分析方法作为理论基础,采用周期图法计算汶川地震前后距震中500 km以内10口观测井水位(包括动水位与静水位)的功率谱,对比分析2009年无大震年份同时期的数据,研究结果表明:水位的频域特征受制于观测井的地质构造背景、观测方式和观测深度;水位的波动能量主要集中于大于4天与小于0.5天周期,震后水位波动能量则集中在大于8天的周期;动水位频谱更加丰富.另外,不同井水位的频域响应特征与该井观测层岩性有关,需进一步研究.

在“十一·五”背景场探测项目“前兆数据处理软件系统”总体设计的框架下,以满足背景场项目完成后国家地下流体台网中心所有常规和应急产出产品的数据处理、加工制作需求为目标,对地下流体数据处理与产品加工软件系统的功能、处理模型与数据库结构进行了设计,并对主要的处理模型进行了测试.软件系统设计已经通过地下流体学科专家组的评审,被背景场项目实施组采纳.

介绍了新型数字化二氧化碳观测仪的工作原理和系统设计,通过其在赤城地震台、后郝窑水化观测站和阳原地震台试验观测,证明了二氧化碳红外气体传感技术在二氧化碳断层气和溶解气测量方面的可行性.试验结果表明,该仪器具有高灵敏度、高稳定性、网络化和智能化的特点,不仅可用于台站断层逸出气、地下水溶解气中二氧化碳含量的观测,在改变供电模式和通信模式的情况下可望在无人职守的二氧化碳观测台阵和活动断层探测等方面发挥作用.

采用对比分析方法,用新设计的鼓泡式脱气装置与台站现普遍采用的溅散式脱气装置进行对比观测.在保持其他条件相同的情况下,经过实验对比,发现鼓泡式脱气装置具有更高的脱气效率,更适合小流量或者水温偏低的井(泉)的气体观测.