山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析

李希亮 張 玲 董曉娜 林 眉

（中國(guó)濟(jì)南250102山東省地震局）

山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析

李希亮 張 玲 董曉娜 林 眉

（中國(guó)濟(jì)南250102山東省地震局）

介紹山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作開(kāi)展、質(zhì)量、問(wèn)題及措施。通過(guò)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作的深入開(kāi)展，可以直觀了解制約臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行的因素，更好地了解山東省地震前兆監(jiān)測(cè)效能，提高數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用服務(wù)水平。

跟蹤分析；工作組織；工作質(zhì)量；事件記錄

0 引言

山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)已建成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)共享的現(xiàn)代化地震前兆觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，具備數(shù)據(jù)匯集、處理、報(bào)送、存儲(chǔ)、備份、采集及臺(tái)網(wǎng)監(jiān)控、日志管理、運(yùn)行評(píng)價(jià)和數(shù)據(jù)服務(wù)等運(yùn)行管理功能（李剛等，2009；李希亮等，2013；周克昌，2013）。為提高地震前兆臺(tái)網(wǎng)整體運(yùn)行質(zhì)量和服務(wù)效能，2014年8月1日山東區(qū)域前兆臺(tái)網(wǎng)正式開(kāi)展前兆數(shù)據(jù)跟蹤分析工作，結(jié)果納入年度資料評(píng)比（嚴(yán)興等，2015）。跟蹤分析工作的開(kāi)展分為3級(jí)，自下而上分別是臺(tái)站、區(qū)域前兆臺(tái)網(wǎng)及國(guó)家學(xué)科管理中心，區(qū)域前兆臺(tái)網(wǎng)在做好臺(tái)站分析工作指導(dǎo)的同時(shí)，對(duì)臺(tái)站跟蹤分析記錄進(jìn)行審核、分析和匯總。

按照《地震前兆臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作約定》（中國(guó)地震局，2013）和《地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析技術(shù)規(guī)范——事件分析記錄》（國(guó)家地震前兆臺(tái)網(wǎng)中心，2014）等相關(guān)工作要求，山東地震區(qū)域前兆臺(tái)網(wǎng)與全省臺(tái)站監(jiān)測(cè)人員共同完成前兆觀測(cè)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作。臺(tái)站根據(jù)數(shù)據(jù)跟蹤分析相關(guān)規(guī)范開(kāi)展周、月數(shù)據(jù)跟蹤分析，區(qū)域中心技術(shù)人員根據(jù)學(xué)科審核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行周、月審核工作，對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)反饋給臺(tái)站，及時(shí)修改并重新審核，區(qū)域中心技術(shù)人員根據(jù)最終的跟蹤分析記錄，通過(guò)數(shù)據(jù)跟蹤分析軟件產(chǎn)出各類報(bào)表和報(bào)告。

1 資料選取

2015年1月至10月山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)對(duì)111套觀測(cè)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)跟蹤分析，有30個(gè)臺(tái)站84套儀器記錄到各類事件（不含正常事件）計(jì)1 427條，其中25個(gè)臺(tái)站65套儀器記錄到觀測(cè)系統(tǒng)事件280條，12個(gè)臺(tái)站28套儀器記錄到自然環(huán)境事件196條，12個(gè)臺(tái)站26套儀器記錄到場(chǎng)地環(huán)境事件113條，21個(gè)臺(tái)站49套儀器記錄到人為干擾事件227條，15個(gè)臺(tái)站29套儀器記錄到不明原因事件103條，學(xué)科事件統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1，不明原因事件的記錄臺(tái)站分布見(jiàn)圖1。

表1 2015年1—10月學(xué)科事件統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of subject events from January to October in 2015

圖1 不明原因事件臺(tái)站分布Fig.1 Station distribution of unexplained events

2 數(shù)據(jù)跟蹤

地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析可以直觀了解制約臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行的因素。記錄到典型事件的觀測(cè)儀器統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2，可見(jiàn)山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)形變觀測(cè)運(yùn)行受到系統(tǒng)故障、自然環(huán)境、場(chǎng)地環(huán)境和人為干擾因素的嚴(yán)重制約，流體學(xué)科、地電學(xué)科運(yùn)行受自然環(huán)境干擾較多，重力和地磁學(xué)科運(yùn)行良好。

地震前兆觀測(cè)能記錄到的地球物理事件主要包括地震、震后效應(yīng)、火山噴發(fā)、礦震、震前擾動(dòng)、地脈動(dòng)、地球自由振蕩、磁暴等，通過(guò)數(shù)據(jù)跟蹤分析，可以更加直觀了解山東省地震前兆監(jiān)測(cè)效能。2015年1—10月，山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)13個(gè)臺(tái)站37套儀器記錄到地球物理事件508條，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。

地震前兆觀測(cè)用來(lái)獲得異常信息，為地震預(yù)測(cè)特別是短臨預(yù)測(cè)提供參考（袁寶珠等，2010；劉春國(guó)等，2015），然而地震前兆觀測(cè)方式?jīng)Q定了記錄信息的多樣性和復(fù)雜性，導(dǎo)致日常觀測(cè)中出現(xiàn)一些不明原因事件。2014年山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)持續(xù)跟蹤的不明原因事件是榮成魯32井SZW-1A水溫儀趨勢(shì)性變化，共3條記錄，觀測(cè)數(shù)據(jù)2014年處于破年變異常變化（圖2），2015年2月多次趨勢(shì)轉(zhuǎn)折，3月先后出現(xiàn)3次趨勢(shì)變化，4月1日—11日，水溫?cái)?shù)據(jù)緩步上升，升幅0.02℃，4月20日1時(shí)水溫?cái)?shù)值快速下降，至4月23日降幅0.03℃，其后逐漸平穩(wěn)，未發(fā)現(xiàn)明顯干擾，地震異常的可能性較大。

表2 記錄典型事件儀器統(tǒng)計(jì)Table 2 Instrument statistics of typical event records

表3 地球物理事件統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistics of geophysical events

圖2 榮成魯32井水溫儀跟蹤分析Fig.2 Tracking analysis of water temperature in Rongcheng Lu 32 well

3 跟蹤分析

3.1 事件分類

事件分類取決于影響因素，以引起數(shù)據(jù)變化的直接原因?yàn)閰⒖肌２糠峙_(tái)站在影響因素界定上經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，如：人員進(jìn)洞引起洞室溫度變化，導(dǎo)致觀測(cè)曲線發(fā)生趨勢(shì)性變化，此類事件部分臺(tái)站歸為人為干擾事件，實(shí)為自然環(huán)境事件，而當(dāng)人員進(jìn)洞引起觀測(cè)曲線畸變時(shí)未歸為人為干擾事件。同一時(shí)間段內(nèi)含有不同類別的事件，未根據(jù)事件類別分別創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的分析記錄。觀測(cè)系統(tǒng)故障或場(chǎng)地環(huán)境干擾中，未對(duì)儀器設(shè)備做必要的工作狀

態(tài)檢查或場(chǎng)地巡視，未說(shuō)明就進(jìn)行歸類。同一儀器多個(gè)分量的同一事件未作為一條事件。對(duì)于頻發(fā)的周期性（間歇性）事件（指受同一干擾源影響），未依據(jù)事件周期長(zhǎng)短合并分析記錄。對(duì)重復(fù)出現(xiàn)時(shí)間小于 7 日（7×24 小時(shí)）的周期型事件，時(shí)間不到1月應(yīng)形成一條分析事件記錄（如抽水干擾）。對(duì)重復(fù)出現(xiàn)時(shí)間大于 7 日的間歇型事件，每次事件未形成單獨(dú)一條分析事件記錄。

3.2 事件分析

存在事件描述、標(biāo)注不清晰現(xiàn)象。事件起始和結(jié)束時(shí)間描述不準(zhǔn)確，與事件描述或圖件中標(biāo)注時(shí)間有出入。多個(gè)分量，當(dāng)一個(gè)分量數(shù)據(jù)異常變化，另一個(gè)分量正常時(shí)，兩個(gè)分量的起止時(shí)間未以有異常變化的分量起止時(shí)間為準(zhǔn)。個(gè)別臺(tái)站存在描述中無(wú)數(shù)據(jù)變化起止時(shí)間段、圖件中不用方框加標(biāo)注或標(biāo)注不清等現(xiàn)象。部分圖件標(biāo)注遮擋數(shù)據(jù)曲線或標(biāo)注內(nèi)容超出圖件未能顯示，重點(diǎn)不突出。有的在數(shù)據(jù)類型選取上不夠準(zhǔn)確，比如人為干擾，用原始數(shù)據(jù)處理較為直觀，選擇預(yù)處理數(shù)據(jù)時(shí)就表現(xiàn)不出人為干擾波形。地震事件標(biāo)注時(shí)地震名稱及震級(jí)不描述或者描述不明確，未按照規(guī)范要求做。有些記錄的背景時(shí)間太短不符合要求，對(duì)于缺數(shù)情況的描述不詳細(xì)或漏標(biāo)。對(duì)于有明顯數(shù)據(jù)變化及趨勢(shì)轉(zhuǎn)折的圖件未做詳細(xì)說(shuō)明。

出現(xiàn)過(guò)度分析現(xiàn)象，如持續(xù)時(shí)間小于4小時(shí)的孤立事件（觀測(cè)系統(tǒng)故障和場(chǎng)地環(huán)境干擾）無(wú)需分析，應(yīng)置于正常事件。也存在漏分析現(xiàn)象，如持續(xù)時(shí)間大于4小時(shí)的觀測(cè)系統(tǒng)故障和場(chǎng)地環(huán)境干擾，或持續(xù)時(shí)間雖短但為非孤立觀測(cè)系統(tǒng)故障和場(chǎng)地環(huán)境干擾事件、自然環(huán)境干擾、人為干擾、地球物理事件、不明原因事件，均需作為非正常事件分析。

4 工作成效

山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)2015年數(shù)據(jù)跟蹤分析工作質(zhì)量較2014年明顯提高，臺(tái)站數(shù)據(jù)跟蹤分析完整率達(dá)99%以上（表4），區(qū)域臺(tái)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)跟蹤分析記錄審核率達(dá)100%，且對(duì)各類事件審核的細(xì)致和精準(zhǔn)程度都較以往有很大提升。數(shù)據(jù)跟蹤分析工作的深入開(kāi)展，提高了山東省區(qū)域前兆臺(tái)網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和產(chǎn)品數(shù)據(jù)質(zhì)量。

表4 2015年1—10月數(shù)據(jù)跟蹤分析統(tǒng)計(jì)Table 4 Statistics of data tracking and analysis from January to October in 2015

5 結(jié)束語(yǔ)

山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作取得顯著效果，通過(guò)此項(xiàng)工作，可以更加直觀地了解制約山東臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行因素及前兆監(jiān)測(cè)效能，提高數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用服務(wù)水平（王建國(guó)等，2015）。

山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)手段多，設(shè)備種類繁多，臺(tái)站跟蹤分析人員不固定，工作經(jīng)驗(yàn)和分析水平存在差異，導(dǎo)致日常工作出現(xiàn)很多問(wèn)題。因此，要求各級(jí)工作人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)跟蹤分析的相關(guān)技術(shù)要求和規(guī)范，區(qū)域中心和學(xué)科管理中心審核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接。

區(qū)域中心的審核結(jié)果要及時(shí)與臺(tái)站技術(shù)人員溝通和交流，及時(shí)修正，共同提高山東區(qū)域前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析的工作質(zhì)量。跟蹤分析工作的出發(fā)點(diǎn)在于充分發(fā)揮地震前兆觀測(cè)數(shù)據(jù)的資源優(yōu)勢(shì)，更大限度地發(fā)揮效能，山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)的跟蹤分析工作在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上正向前推進(jìn)，隨著臺(tái)網(wǎng)的逐步完善和數(shù)據(jù)跟蹤分析的發(fā)展和成熟，一定能夠在地震研究工作中發(fā)揮更大作用。

國(guó)家地震前兆臺(tái)網(wǎng)中心.地震前兆觀測(cè)數(shù)據(jù)跟蹤分析技術(shù)規(guī)范——事件分析記錄[S].2014.

李剛，周利霞，王曉磊，等.高速區(qū)域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的網(wǎng)站負(fù)載均衡系統(tǒng)[J].西北地震學(xué)報(bào)，2009，31（3）：296-301．

李希亮，王峰，張玲，等.山東區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)管理與運(yùn)行維護(hù)[J].山西地震，2013，9：37-39.

劉春國(guó)，李正媛，王軍，等.地震前兆臺(tái)網(wǎng)產(chǎn)出與服務(wù)進(jìn)展[J].地震研究，2015，38（2）：313-319.

王建國(guó)，姚會(huì)琴，徐誠(chéng)，等.天津地震前兆臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控與數(shù)據(jù)跟蹤分析方法研究[J].創(chuàng)新交流，2015，7：29-30.

嚴(yán)興，劉錦，劉吉平，等.廣東省前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析情況概述[J].華南地震，2015，35（1）：43-50.

袁寶珠，劉曉燦，丁躍軍，等.電磁擾動(dòng)數(shù)據(jù)分析及在震情跟蹤中的應(yīng)用[J].地震地磁觀測(cè)與研究，2010，31（2）：63-67.

周克昌，王方建，鄒鐘毅，等.前兆臺(tái)網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)遷移與整合[J].地震，2013，33（3）：90-97.

中國(guó)地震局.地震前兆臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作約定[S].2013.

The data tracking and analysis of earthquake precursor networks in Shandong Province

Li Xiliang，Zhang Ling，Dong Xiaona and Lin Mei
(Earthquake Administration of Shandong Province,Jinan 250102,China)

In this paper,the proceeding situation of data tracking and analysis of earthquake precursor networks in Shandong,work quality,the problems and measures to improve the quality of work are introduced.Through the data tracking and analysis work going deeply,we can have a more intuitive understanding the factors that restricted the operation of the network,better understanding the effectiveness of our province's precursor monitoring,and improve the level of data analysis and application services.

tracking and analysis，organization of work，work quality，event log

10.3969/j.issn.1003-3246.2016.05.024

李希亮(1980— )，男，山東泰安人，工程師，碩士研究生，主要從事前兆數(shù)據(jù)管理與維護(hù)工作。

E-mail： lxlustc@126.com

山東省地震局科研基金項(xiàng)目（JJ1406Y）

本文收到日期：2015-12-08