九江臺(tái)地傾斜資料觀測(cè)組合法地震異常的討論

羅桂生

摘 要：文章介紹了一種地傾斜短臨信息處理方法-觀測(cè)組合法，采用九江臺(tái)的VS垂直擺傾斜傾斜儀資料，經(jīng)過(guò)觀測(cè)組合法短臨異常信息提取，發(fā)現(xiàn)映震性較好，在預(yù)測(cè)地震上具有一定的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：地傾斜觀測(cè)；異常信息提取；觀測(cè)組合法

前言

隨著臺(tái)站儀器的數(shù)字化改造，在形變儀器“改朝換代”的轉(zhuǎn)型過(guò)程中，我們作為基層專業(yè)地震臺(tái)站，總結(jié)水平擺傾斜資料與地震的關(guān)系，并介紹我們一直在使用的形變觀測(cè)組合法以及在我臺(tái)的震例分析，可為全國(guó)有關(guān)形變臺(tái)站在各種形變資料（含數(shù)字化形變資料）與地震的關(guān)系研究中提供一種參考。

臺(tái)站形變觀測(cè)資料短臨臨異常提取，目前有很多對(duì)潮汐資料處理的分析方法，其原理大多采用適當(dāng)?shù)臑V波器進(jìn)行濾波，濾去觀測(cè)值中的漂移和長(zhǎng)周期成分，分離出諸如日波、半日波等潮汐參數(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，也有采用直接調(diào)和濾波分析的方法，不使用數(shù)字濾波器，直接進(jìn)行最小二乘擬合的。

本文介紹一種簡(jiǎn)單、易學(xué)的方法——地形變觀測(cè)組合法。實(shí)踐證明，它能較好地提取出資料中存在的短臨異常信息，在一定程度上能及時(shí)作出短臨預(yù)報(bào)的分析意見(jiàn)。

1 地傾斜觀測(cè)組合方法介紹

2 計(jì)算步驟

2.1 取出一天的2h、3h、14h、15h四個(gè)整點(diǎn)值數(shù)據(jù)（校正后的真實(shí)數(shù)據(jù)）。

2.2 把一天的8個(gè)數(shù)據(jù)（EW、NS向各4個(gè)）分別輸入地傾斜數(shù)字濾波法處理表中。

2.3 EW、NS兩個(gè)分量分別利用前日的2h，昨日的2h、3h，今日的3h及前日的14h，昨日的14h、15h，今日的15h作組合處理，得出昨天△2.5h及14.5h的數(shù)據(jù)。

2.4 每天用計(jì)算機(jī)分別對(duì)EW、NS向的△2.5h，14.5h的數(shù)據(jù)點(diǎn)圖處理分析。

2.5 用滑動(dòng)值（30天為一周期）或每月求一次中誤差，用2.5倍中誤差作為噪聲上限，曲線圖超出噪聲限者可視為異常。

2.6 我們應(yīng)用VC語(yǔ)言自編程序GCZH，主要功能是實(shí)現(xiàn)任意給定時(shí)段固體潮觀測(cè)數(shù)據(jù)的觀測(cè)組合法自動(dòng)計(jì)算，產(chǎn)出該方法的數(shù)據(jù)文件，用以提取地震前兆信息分析。

3 映震分析

在對(duì)傾斜記錄圖紙固體潮曲線分析的基礎(chǔ)上，我們對(duì)九江臺(tái)傾斜資料運(yùn)用觀測(cè)組合法進(jìn)行處理，并與同時(shí)期的地震，進(jìn)行了映震分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)九江臺(tái)水平擺傾斜觀測(cè)數(shù)據(jù)映震性較好。傾斜觀測(cè)除可以反映部分本地區(qū)的中等強(qiáng)度地震，也能反映較遠(yuǎn)距離的中強(qiáng)地震，九江臺(tái)傾斜觀觀基本屬于“靈敏前兆點(diǎn)”。

3.1 地震資料的選取

我們選取2007年至2012年觀測(cè)資料，通過(guò)觀測(cè)組合法計(jì)算，其異常點(diǎn)數(shù)據(jù)與同時(shí)期發(fā)生的地震反演，發(fā)現(xiàn)有二類現(xiàn)象：一類是遠(yuǎn)地強(qiáng)震的對(duì)應(yīng)。范圍是臺(tái)站周圍1000km、MS6級(jí)以上地震；另一類是近地中強(qiáng)震的對(duì)應(yīng)。范圍是臺(tái)站周圍200km、ML4級(jí)以上地震。（詳細(xì)參數(shù)列于表1）。

3.2 地震異常的統(tǒng)計(jì)

由于觀測(cè)組合法主要是一種短臨方法，相對(duì)趨勢(shì)分析法而言其基值時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，本分析以1～3個(gè)月不等的時(shí)間段來(lái)討論與所選取的地震的關(guān)系，異常限采用常規(guī)的2.5倍中誤差為閾值。

根據(jù)異常起始至地震發(fā)生的時(shí)間差統(tǒng)計(jì)，1～10天內(nèi)發(fā)震為33%，20天內(nèi)發(fā)震為60%。

根據(jù)異常的測(cè)項(xiàng)分布，EW、NS同步有震異常數(shù)3次，占有震異?？偞螖?shù)的20%。

3.3 典型圖例

典型異常圖例見(jiàn)下圖1

3.4 觀測(cè)組合法預(yù)報(bào)效能評(píng)價(jià)

我們引用兩種方法進(jìn)行預(yù)報(bào)效能評(píng)價(jià)：一是異常對(duì)應(yīng)率，P=有震異常次數(shù)/總異常數(shù)；另一種是R值評(píng)分，R=有震異常次數(shù)/（異?？倲?shù)+有震無(wú)異常次數(shù)）[1]。根據(jù)上表，把EW、NS的異常數(shù)單計(jì)，二者同步異常記3次，則有震異常數(shù)15次，有震無(wú)異常次數(shù)2次，異常總數(shù)21次，P值為71.4%，R值達(dá)0.65，表明異常對(duì)應(yīng)地震率較高。但EW、NS同步異常的R值僅23.8%，難以投入實(shí)用。

4 認(rèn)識(shí)與討論

通過(guò)以上的震例分析，有如下的認(rèn)識(shí)：

4.1 地傾斜觀測(cè)組合法對(duì)九江臺(tái)地傾斜資料的短臨信息處理對(duì)強(qiáng)遠(yuǎn)震及近中強(qiáng)震預(yù)報(bào)具有一定的實(shí)用價(jià)值。

4.2 異常出現(xiàn)后，地震發(fā)生的時(shí)間在1～20天內(nèi)概率達(dá)60%。

但這種方法預(yù)報(bào)的地震要素存在著不確定性，如發(fā)震地點(diǎn)確定、強(qiáng)遠(yuǎn)震與近中強(qiáng)震識(shí)別尚不明確，有待進(jìn)一步研究和探索。

參考文獻(xiàn)

[1]陳紹緒，王寶坤，張躍剛.華北地區(qū)地傾斜中短期地震前兆識(shí)別及預(yù)報(bào)方法研究[J].地殼形變與地震，1999，（4）：8-14.

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