姜 博，胡寶慧，常金龍，李大偉，張 震，張 浩

（鶴崗地震臺(tái)，黑龍江 鶴崗 154101）

0 引言

鶴崗地震臺(tái)創(chuàng)建于1972年5月，臺(tái)基巖性為花崗巖，海拔高程188.3 m。地處黑龍江省小興安嶺東北麓，位于郯廬斷裂北延（依蘭—伊通地塹）西緣，位于依舒斷裂、青黑山斷裂和黑龍江斷裂的三角形區(qū)域構(gòu)造單元內(nèi)。測(cè)震觀測(cè)系統(tǒng)于1974年1月1日正式投入觀測(cè)。相繼投入的地震觀測(cè)儀器有：573（65）型地震儀，DD-1、DK-1型地震儀、FBS-3A型地震儀。目前使用的CTS-1E甚寬頻帶地震計(jì)，已保存了大量連續(xù)波形數(shù)據(jù)。

地震觀測(cè)資料是地震科學(xué)研究的基礎(chǔ)，想獲取連續(xù)、準(zhǔn)確、完整、可靠的觀測(cè)資料就要保證臺(tái)站地震觀測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量更是一個(gè)臺(tái)站的生命線，只有質(zhì)量好的觀測(cè)資料才能夠?yàn)榈卣痤A(yù)報(bào)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在處理測(cè)震日常數(shù)據(jù)時(shí)，包含了很多與地震波有關(guān)參數(shù)的確定，如初至波到時(shí)的確定、續(xù)至波到時(shí)的確定、體波震級(jí)和面波震級(jí)的確定、深度震相的確定、震源深度的確定等。其中，初至波震相精度不僅對(duì)地震定位結(jié)果和精度有直接影響，同時(shí)也是提高測(cè)震觀測(cè)資料質(zhì)量關(guān)鍵。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)震資料觀測(cè)評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，評(píng)比要求越來(lái)越高，對(duì)觀測(cè)資料的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。下面就與測(cè)震觀測(cè)中的存在問(wèn)題和日常地震數(shù)據(jù)處理中影響測(cè)震觀測(cè)資料質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行討論。提出了提高初至波震相精度的幾點(diǎn)建議。

1 臺(tái)站資料評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)分析

為了規(guī)范地震臺(tái)站日常工作，提高測(cè)震觀測(cè)資料質(zhì)量，中國(guó)地震局對(duì)地震臺(tái)站觀測(cè)資料評(píng)比工作高度重視。隨著“九五”項(xiàng)目數(shù)字地震觀測(cè)系統(tǒng)投入觀測(cè)，2006年中國(guó)地震局推出了國(guó)家數(shù)字地震觀測(cè)資料評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)，以下稱舊評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)，形成了數(shù)字臺(tái)站觀測(cè)工作運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)臺(tái)站人員的日常測(cè)震觀測(cè)工作。隨著“十五”臺(tái)站數(shù)字化項(xiàng)目的完成，2009年中國(guó)地震局出臺(tái)了新的評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)，以下稱新評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)。在舊評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)中，數(shù)字地震臺(tái)站觀測(cè)資料評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)包括：震相分析、震級(jí)測(cè)定、單臺(tái)報(bào)告、數(shù)據(jù)報(bào)送、記錄連續(xù)性、波形質(zhì)量、資料保存、觀測(cè)日志、脈沖監(jiān)視（表1）。在新評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)中，數(shù)字地震臺(tái)站觀測(cè)資料評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)分為：臺(tái)站資料分析評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)、臺(tái)站系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)、臺(tái)站大震速報(bào)評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)。其中臺(tái)站資料分析評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)包括：震相分析、震級(jí)測(cè)定、單臺(tái)報(bào)告、數(shù)據(jù)報(bào)送；臺(tái)站系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)包括：數(shù)據(jù)報(bào)送、記錄連續(xù)性、波形質(zhì)量、資料保存、觀測(cè)日志、脈沖監(jiān)視（表2）。

表1 舊評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目表

表2 新評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目表

通過(guò)對(duì)新舊評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)的分析比較可以看出，新舊標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容分類沒(méi)有變化，只是調(diào)整了各項(xiàng)目分值的權(quán)重。最主要的“震相分析”和“震級(jí)測(cè)定”分值的權(quán)重增加了，這也反映出了當(dāng)前對(duì)觀測(cè)人員分析處理地震數(shù)據(jù)要求越來(lái)越嚴(yán)格，在處理地震數(shù)據(jù)時(shí)，更注重質(zhì)量，而不是注重?cái)?shù)量；“單臺(tái)觀測(cè)報(bào)告”項(xiàng)目分值權(quán)重降低了，在編寫(xiě)報(bào)告時(shí)，地震數(shù)據(jù)都是由計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)生成統(tǒng)一的電子文本，方便了工作人員處理；“數(shù)據(jù)報(bào)送”項(xiàng)目分值權(quán)重沒(méi)有變化。

表3 舊臺(tái)站資料分析項(xiàng)目表

表4 新臺(tái)站資料分析項(xiàng)目表

為了進(jìn)一步分析評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)與地震數(shù)據(jù)處理之間的關(guān)系，將表1和表2進(jìn)行細(xì)分，去掉“單臺(tái)報(bào)告”和“數(shù)據(jù)報(bào)送”影響較小的兩個(gè)評(píng)比項(xiàng)目，在新舊評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)中，“震級(jí)測(cè)定”項(xiàng)目都分為4個(gè)子評(píng)比項(xiàng)目，各子項(xiàng)目在分值權(quán)重上沒(méi)有變化（表3、4）。在新評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)中，“震相分析”評(píng)比項(xiàng)目的初至波精度和續(xù)至波精度的分值權(quán)重提高了很多，說(shuō)明了初至波精度對(duì)觀測(cè)質(zhì)量的影響越來(lái)越大，而且還增加了一項(xiàng)“震相分析精度”評(píng)比項(xiàng)目，每年抽取指定時(shí)間范圍內(nèi)臺(tái)站的原始事件波形數(shù)據(jù)，以臺(tái)站原始事件波形記錄和臺(tái)站報(bào)送的震相到時(shí)為依據(jù)進(jìn)行復(fù)核（表4），更說(shuō)明了國(guó)家局對(duì)臺(tái)站地震資料的質(zhì)量要求提高了，而不在是追求數(shù)量，對(duì)不同地域的臺(tái)站來(lái)說(shuō)，更加合理。所以臺(tái)站在處理地震數(shù)據(jù)時(shí)，初至波震相定位的精度，對(duì)提高觀測(cè)資料質(zhì)量至關(guān)重要，也對(duì)臺(tái)站分析人員提出了更高的地震數(shù)據(jù)分析要求。

2 臺(tái)站地震數(shù)據(jù)分析

根據(jù)鶴崗地震臺(tái)歷年評(píng)比結(jié)果和地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果比較情況看（表5、6），2011年成績(jī)較2009年下滑明顯，地震數(shù)量和震級(jí)測(cè)定對(duì)臺(tái)站觀測(cè)資料評(píng)比結(jié)果的影響不是很大，主要是臺(tái)站產(chǎn)出的初至波震相和續(xù)至波震相的精度影響了觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，這說(shuō)明在新評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)中提高了臺(tái)站資料質(zhì)量評(píng)比的難度，地震數(shù)量與其它項(xiàng)目之間的分值比例分配更加合理，考慮到了大范圍內(nèi)臺(tái)站記錄地震數(shù)據(jù)的情況，強(qiáng)調(diào)了初至波震相和續(xù)至波震相的精度對(duì)地震數(shù)據(jù)處理的影響。

由于初至波震相的精度評(píng)分比重變化，比其他評(píng)比項(xiàng)目的分值提高了很多，初至震相精度得分遠(yuǎn)大于其他評(píng)比項(xiàng)目綜合得分，所以鶴崗地震臺(tái)在處理地震數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)初至波震相和續(xù)至震相的分析精度，對(duì)于測(cè)震觀測(cè)資料質(zhì)量和成績(jī)的提升還是有較大的空間。

表5 鶴崗臺(tái)2009—2012年評(píng)比名次

表6 鶴崗臺(tái)2008—2012年的地震數(shù)量

3 提高臺(tái)站觀測(cè)質(zhì)量的幾點(diǎn)建議

根據(jù)上述分析認(rèn)為，要提高鶴崗臺(tái)地震觀測(cè)質(zhì)量，加強(qiáng)初至震相精度的分析是關(guān)鍵，但是對(duì)于臺(tái)站來(lái)說(shuō)，影響觀測(cè)水平的因素有很多，根據(jù)臺(tái)站以往經(jīng)驗(yàn)，下面就改善工作提出幾點(diǎn)建議：

（1）嚴(yán)格履行“國(guó)家數(shù)字地震臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)”中的各項(xiàng)要求，加強(qiáng)日常管理。值班人員在臺(tái)站值班期間，嚴(yán)格遵守資料驗(yàn)收和工作制度，不擅離職守，確保能及時(shí)處理資料，在地方震發(fā)生時(shí)能及時(shí)反應(yīng)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

（2）應(yīng)加強(qiáng)地球內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)、地震波走時(shí)曲線、地震波傳播規(guī)律、地震區(qū)（帶）的地理分布、近遠(yuǎn)震分類等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，盡快積累更多的工作經(jīng)驗(yàn)，特別是對(duì)地震多發(fā)地區(qū)典型地震震相、影區(qū)地震震相、雙地震和群震的后續(xù)震相的識(shí)別，增強(qiáng)分析震相精度的能量。例如：能快速分別不同季節(jié)出現(xiàn)的不同噪聲，減少對(duì)地震震相分析的主觀錯(cuò)誤判斷，并在日常工作中積累出鶴崗臺(tái)自身的特征型地震，進(jìn)行分析和對(duì)比。

（3）對(duì)典型震相案例定期進(jìn)行業(yè)務(wù)練習(xí)，提高地震震相精度的分析經(jīng)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確的識(shí)別主要震相特征、最大面波的地動(dòng)位移、初動(dòng)、震源深度等地震基本參數(shù)，強(qiáng)化對(duì)各地區(qū)典型地震的主要震相特征識(shí)別，特別是全球一些主要地震區(qū)中主要震相到時(shí)差的出現(xiàn)規(guī)律，并做好記錄。結(jié)合本臺(tái)實(shí)際，對(duì)不同方位、不同震中距和不同深度地震在初至波上的偏差，在一定范圍內(nèi)進(jìn)行誤差校正，這是提高震相分析精度最好的辦法。

（4）必須保證地震觀測(cè)資料的真實(shí)性，做到不漏震、不湊震，以真實(shí)波形為依據(jù)，通過(guò)對(duì)同一地震的多種仿真處理，提高初至波到時(shí)分析精度和震相分析精度，減少誤差，加強(qiáng)對(duì)地震事件數(shù)據(jù)的復(fù)核，提高數(shù)據(jù)的采用率。要注意的是，在新評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)中，初至波到時(shí)殘差的方差小于1.3秒者為滿分。大于1.3秒者按比例計(jì)分。若某次地震的殘差≥5秒者，將作為震相認(rèn)錯(cuò)處理，人工去掉。

（5）定期進(jìn)行地震震相分析經(jīng)驗(yàn)交流與規(guī)范操作的研討，注意分析人員不同的震相定位習(xí)慣問(wèn)題，加強(qiáng)技術(shù)交流以提高觀測(cè)人員的整體分析水平，最大限度的挖掘有效地震信息；增加速報(bào)地震、五日?qǐng)?bào)、月報(bào)分析等地震編報(bào)的錄入質(zhì)量與數(shù)量。

（6）定期核準(zhǔn)本臺(tái)臺(tái)址的經(jīng)緯度和高程，報(bào)地震臺(tái)網(wǎng)中心備案，提高地震數(shù)據(jù)的精度。

（7）定期檢查地震計(jì)及數(shù)據(jù)采集器運(yùn)轉(zhuǎn)情況，防止地震數(shù)據(jù)缺數(shù)。

（8）定期檢查測(cè)震GPS時(shí)鐘的運(yùn)行情況，如果時(shí)鐘設(shè)備出現(xiàn)誤差，地震數(shù)據(jù)處理精度會(huì)受到嚴(yán)重影響。

（9）對(duì)鄰省的近震要重點(diǎn)分析，尤其是中俄邊界的深震，震相Pn和震相Pg往往會(huì)重疊或在影區(qū)內(nèi)，如區(qū)分不好會(huì)給初至震相到時(shí)的判斷帶來(lái)較大誤差。

（10）提高臺(tái)站分析人員的責(zé)任心和團(tuán)隊(duì)精神，加強(qiáng)與測(cè)震學(xué)科組之間的交流，嚴(yán)格按照觀測(cè)工作規(guī)范和資料質(zhì)量評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)的要求去做，使臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、程序化。

4 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)國(guó)家數(shù)字臺(tái)站評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)分析，并結(jié)合鶴崗臺(tái)地震資料進(jìn)行了對(duì)比分析，得出以下結(jié)論：

（1）地震臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量主要受到震相分析精度的影響，應(yīng)加強(qiáng)臺(tái)站工作人員對(duì)震相分析的學(xué)習(xí)和基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。

（2）要獲得連續(xù)、準(zhǔn)確、可靠、完整的地震資料，需要臺(tái)站良好穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，需要臺(tái)站人員有較強(qiáng)的責(zé)任心和團(tuán)隊(duì)精神。

（3）想要提高臺(tái)站在國(guó)家數(shù)字臺(tái)站評(píng)比成績(jī)，是受多方面因素影響的，不僅要在分析初至波震相精度上有所突破，還要不斷加強(qiáng)臺(tái)站自身建設(shè)和工作人員的團(tuán)隊(duì)建設(shè)，提高地震臺(tái)站的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力。

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