紅格地震臺(tái)PS200電法儀與ZD8M地電儀觀測(cè)資料對(duì)比分析

鐘李彬 李貴元 劉華姣 李紹坤

摘 ?要：文章從相關(guān)性、觀測(cè)精度及曲線形態(tài)等方面對(duì)紅格地震臺(tái)PS200電法儀與ZD8M地電儀觀測(cè)資料進(jìn)行了對(duì)比分析。研究結(jié)果表明，兩套儀器觀測(cè)資料相關(guān)性較好，PS200電法儀觀測(cè)精度略高于ZD8M地電儀，日精度均小于1‰。

關(guān)鍵詞：PS200電法儀;ZD8M地電儀;對(duì)比分析;觀測(cè)精度

中圖分類(lèi)號(hào)：P315.78 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）28-0070-02

Abstract： In this paper， the observation data of PS200 electrical instrument and ZD8M geoelectric instrument at Hongge Seismological Station are compared and analyzed from the aspects of correlation， observation accuracy and curve shape. The results show that there is a good correlation between the observation data of the two instruments， and the observation accuracy of the PS200 instrument is slightly higher than that of the ZD8M geoelectric instrument， and the daily accuracy is less than 1‰.

Keywords： PS200 electrical instrument; ZD8M geoelectric instrument; comparative analysis; observation accuracy

地電阻率觀測(cè)是我國(guó)地震監(jiān)測(cè)的主要方法之一，在地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中發(fā)揮著重要作用。自60年代以來(lái)，我國(guó)陸續(xù)建成100多個(gè)臺(tái)站進(jìn)行觀測(cè)，隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特別是近年來(lái)隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)、工農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸電氣化發(fā)展和生命線工程建設(shè)，地表大極距的地電阻率觀測(cè)環(huán)境干擾日趨嚴(yán)重，到目前僅有60多個(gè)臺(tái)站能夠較正常工作。自90年代以來(lái)，我國(guó)地電學(xué)科工作者已做了大量的有益工作。近年來(lái)，實(shí)施了井下地電觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，供電、測(cè)量電極被深埋在地下鉆孔中的一定深度以抑制地表干擾的影響。

2004年初，趙璧如老師在川滇地區(qū)布設(shè)的4個(gè)地電臺(tái)，使用所研制的抗干擾性能極強(qiáng)的PS200地電測(cè)量系統(tǒng)和技術(shù)，捕捉地震短臨前兆。紅格地震臺(tái)同時(shí)擁有ZD8M地電儀和PS200電法儀，測(cè)試方法和原理基本一致，兩套設(shè)備又采用同一觀測(cè)裝置進(jìn)行觀測(cè)，以便于進(jìn)行對(duì)比分析。

1 地電觀測(cè)概況

1.1 臺(tái)站基本信息

紅格地震臺(tái)始建于1964年，位于攀枝花市鹽邊縣紅格鎮(zhèn)，距攀枝花市東約10千米，地理坐標(biāo)為北緯 26.5312°，東經(jīng) 101.9313°，海拔高度1280米。地質(zhì)上位于安寧河斷裂帶南段的分支斷層昔格達(dá)斷裂帶，康藏歹字型結(jié)構(gòu)中段及其相復(fù)合的南北向構(gòu)造帶中。其中昔格達(dá)斷裂為該區(qū)域主要斷裂，呈南北向搌布，北起冕寧，南經(jīng)昔格達(dá)村、紅格至云南元謀境內(nèi)，全長(zhǎng)460公里左右。在紅格山間盆地以北，斷裂走向明顯，趨于正北，斷裂性質(zhì)為壓扭性左旋運(yùn)動(dòng)。

1.2 觀測(cè)系統(tǒng)

紅格臺(tái)地電阻率采用井下觀測(cè)方式，井深92m-105m，孔徑250mm-300mm。布設(shè)NS、EW2個(gè)測(cè)道，NS測(cè)道AB=422m，MN=152m;EW測(cè)道AB=345m，MN=118m，布極示意圖（圖1）。供電/測(cè)量電極采用鉛板，埋設(shè)深度100m，外線采用地埋方式。

2 觀測(cè)資料對(duì)比分析

2.1 數(shù)據(jù)變化形態(tài)對(duì)比

對(duì)紅格地震臺(tái)2016年11月1日至2016年12月31日NS、EW測(cè)道ZD8M地電儀和PS200電法儀電阻率ρs原始采樣值進(jìn)行繪圖對(duì)比，見(jiàn)圖2、圖3。

可以看出，ZD8M地電儀和PS200電法儀NS和EW測(cè)道地電阻率值趨勢(shì)形態(tài)基本一致，無(wú)明顯差異。11月9日和11月30日，ZD8M地電儀和PS200電法儀兩測(cè)道數(shù)據(jù)同步出現(xiàn)下降突跳，其中NS測(cè)道下降幅度為0.15Ω·m和0.2Ω·m，EW測(cè)道下降幅度為0.03Ω·m和0.05Ω·m，ZD8M地電儀和PS200電法儀下降幅度基本一致，能同步反應(yīng)測(cè)區(qū)周邊環(huán)境或地下介子的變化。

2.2 相關(guān)性分析

選取PS200電法儀和ZD8M地電儀2017年7月1日至3日兩測(cè)道地電阻率原始觀測(cè)數(shù)據(jù)繪圖分析（圖4）。兩套儀器觀測(cè)數(shù)據(jù)整點(diǎn)值變化趨勢(shì)幾乎一樣，PS200觀測(cè)數(shù)據(jù)小時(shí)值NS和EW測(cè)道值波動(dòng)幅度分別為0.15Ω·m和0.08Ω·m，ZD8M觀測(cè)數(shù)據(jù)小時(shí)值NS和EW測(cè)道值波動(dòng)幅度分別為0.17Ω·m和0.09Ω·m，兩套儀器小時(shí)值變化幅度無(wú)明顯差異，均小于1%。

2.3 精度分析

3 認(rèn)識(shí)與討論

通過(guò)對(duì)紅格地震臺(tái)PS200電法儀與ZD8M地電儀觀測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

（1）PS200電法儀與ZD8M地電儀觀測(cè)資料具有高度的一致性，其趨勢(shì)變化形態(tài)、相關(guān)性、一致性等方面都基本一致，能同步反應(yīng)測(cè)區(qū)周邊環(huán)境或地下介子的變化。

（2）從日觀測(cè)精度上來(lái)看，PS200電法儀與ZD8M地電儀觀測(cè)精度均小于1‰，達(dá)到了國(guó)家基本地電臺(tái)網(wǎng)精度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[2]。

（3）PS200電法儀在臺(tái)站觀測(cè)中故障率較高，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該儀器的管理維護(hù)，PS200電法儀未采用避雷裝置，這也是該儀器故障較多的原因之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]張創(chuàng)軍，路小建，邵輝成.乾陵地震臺(tái)地電阻率數(shù)字化與模擬觀測(cè)資料對(duì)比分析[J].高原地震，2011，23（3）：34-04.

[2]地磁觀測(cè)：試行/中國(guó)地震局.地震及數(shù)字觀測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].