天津薊縣地震臺(tái)兩套VP寬頻帶傾斜儀數(shù)據(jù)對(duì)比分析

[摘要] """薊縣地震臺(tái)是天津地區(qū)唯一的基巖出露臺(tái)，臺(tái)站兩套VP寬頻帶傾斜儀分別安裝在新山洞和小辛莊山洞。通過對(duì)薊縣臺(tái)的兩套VP寬頻帶傾斜儀數(shù)據(jù)內(nèi)在質(zhì)量、同震響應(yīng)、環(huán)境影響、儀器維修等方面的對(duì)比分析，得出以下結(jié)論：以2023年為例，兩套儀器的潮汐因子穩(wěn)定性均較好，由于擺系故障，新山洞VP寬頻帶傾斜儀NS向精度比較差。通過2018—2023年對(duì)比，小辛莊山洞VP寬頻帶傾斜儀具有明顯的年變形態(tài)，新山洞VP寬頻帶傾斜儀年變形態(tài)不明顯，這可能與新山洞地質(zhì)區(qū)域性節(jié)理發(fā)育以及臺(tái)站周圍抽水影響有關(guān)。強(qiáng)降雨、氣壓等自然環(huán)境變化會(huì)對(duì)兩套儀器觀測(cè)造成一定影響。兩套VP寬頻帶傾斜儀均有較強(qiáng)記錄地震的能力，能夠清晰的記錄到遠(yuǎn)場(chǎng)地震幾秒至幾十秒周期面波，對(duì)于近場(chǎng)中強(qiáng)震可以清晰記錄P波初至，但是后續(xù)震相識(shí)別較為困難。針對(duì)新山洞VP寬頻帶傾斜儀EW向曾經(jīng)出現(xiàn)的不定時(shí)突跳錯(cuò)數(shù)的故障，總結(jié)歸納了維修過程，為同類儀器運(yùn)維提供參考。

[關(guān)鍵詞] 薊縣地震臺(tái); VP寬頻帶傾斜儀; 對(duì)比分析" " " " " " [DOI] 10.19987/j.dzkxjz.2024-084

中圖分類號(hào)：P315.63"""""""""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A""""""""""文章編號(hào)： 2096-7780（2024）09-0575-09

0 "引言

薊縣地震臺(tái)始建于1975年，是天津地區(qū)唯一的基巖出露臺(tái)，主要進(jìn)行地殼形變綜合觀測(cè)，觀測(cè)儀器主要安裝在小辛莊山洞和新山洞中。小辛莊山洞1965年建成毛洞，1981年7月對(duì)洞內(nèi)儀器區(qū)進(jìn)行高壓噴漿處理，安放儀器墩，加裝密封門，觀測(cè)室處于半山腰，周圍山體全部被植被覆蓋。新山洞是由“十一五”期間在“天津市地震安全工程”中安排“薊縣地震臺(tái)山洞開鑿”分項(xiàng)工程，在薊縣地震臺(tái)主臺(tái)院內(nèi)新開鑿一座觀測(cè)山洞，2010年5月6日工程正式開工，2014年11月完成全部建設(shè)任務(wù)，2017年6月安裝觀測(cè)儀器投用使用。

VP 寬頻帶傾斜儀是由中國(guó)地震局地震研究所在 VS垂直擺傾斜儀基礎(chǔ)上研發(fā)的新型地震前兆觀測(cè)設(shè)備[1]，屬于地形變中地傾斜觀測(cè)手段的儀器。相比于傳統(tǒng)的洞體擺式儀器，VP寬頻帶傾斜儀在儀器觀測(cè)頻帶寬度、機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)字采集方式、智能化管理等方面具有較明顯的優(yōu)勢(shì)[2]。薊縣臺(tái)新山洞和小辛莊山洞均安裝有VP寬頻帶傾斜儀，不同山洞因其所處的地下介質(zhì)、電性結(jié)構(gòu)等條件不同，其對(duì)應(yīng)力變化的響應(yīng)也各有區(qū)別。本文基于薊縣臺(tái)兩個(gè)山洞的VP寬頻帶傾斜儀觀測(cè)數(shù)據(jù)，從觀測(cè)資料精度、潮汐因子一致性、長(zhǎng)期趨勢(shì)分析、自然環(huán)境干擾效應(yīng)及強(qiáng)遠(yuǎn)震響應(yīng)等方面對(duì)這兩套儀器觀測(cè)資料進(jìn)行分析對(duì)比，探討兩套資料間異同關(guān)系的原因，為更好地使用資料提供參考。

1 "臺(tái)站地質(zhì)背景與儀器介紹

薊縣地震臺(tái)兩套VP寬頻帶傾斜儀分別安裝在新山洞和小辛莊山洞，兩個(gè)山洞相距約5 km（圖1），兩套儀器設(shè)定參數(shù)一致。新山洞山洞總長(zhǎng)約420 m，山洞的巖石主要為灰色中厚層（數(shù)厘米至十幾厘米）白云巖，普遍夾有黑色硅質(zhì)條帶。巖層傾向SW（210°～240°），傾角較緩（20°～30°）。因區(qū)域性節(jié)理發(fā)育，巖體被切割成大小不等的塊體。山洞覆蓋層厚度80 m，年溫差小于0.05℃，日溫差小于0.02℃，相對(duì)濕度達(dá)98%。薊縣地震臺(tái)小辛莊山洞地處天津市薊州區(qū)城東穿芳峪鄉(xiāng)小辛莊北山坡梧葉溝。附近斷裂構(gòu)造較為復(fù)雜，存在一系列斷裂和褶皺，與小辛莊山洞較為密切的有薊縣山前斷裂、楊莊斷裂和黃崖關(guān)斷裂。山洞縱深約800 m，工作區(qū)進(jìn)深260 m，覆蓋厚度約80 m，山洞截面寬約2.5 m，高約3.5 m，年溫差小于1.0℃，日溫差小于0.1℃，相對(duì)濕度達(dá)98%。

VP寬頻帶傾斜儀在地傾斜觀測(cè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。VP寬頻帶傾斜儀采用三片式差動(dòng)位移傳感器，兩個(gè)高度平行的定片固定在儀器底盤上，中間由柔絲懸掛的重塊作為動(dòng)片。由于重力作用，柔絲、擺桿和重塊形成一條鉛垂線，在地面沒有發(fā)生傾斜變化時(shí)，動(dòng)片（重塊）處于平衡位置。當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生傾斜變化時(shí)，底盤伴隨地面發(fā)生傾斜，此時(shí)動(dòng)片（重塊）偏離平衡位置而靠向一方定片。電容式傳感器動(dòng)片和定片間距發(fā)生相應(yīng)變化，通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并加以放大[3]，即可測(cè)得地面的相對(duì)傾斜量。地傾斜的相對(duì)變化量很小，擺的相對(duì)偏移量也很小[4]，故要求儀器分辨率要高，其對(duì)傾斜固體潮的觀測(cè)精度達(dá)到0.002″。

2 "對(duì)比分析

2.1 "觀測(cè)曲線對(duì)比

因兩套儀器均為2017年初安裝，在儀器安裝初期存在機(jī)械漂移現(xiàn)象，儀器運(yùn)行不穩(wěn)定，故繪制了2018—2023年兩套儀器的產(chǎn)品日值曲線圖對(duì)比（圖2），可以看出兩套儀器連續(xù)率、有效率較高，儀器性能基本穩(wěn)定，記錄數(shù)據(jù)完整可靠。從圖2中可以看出，小辛莊山洞（圖2a）VP寬頻帶傾斜儀具有明顯的年變形態(tài)，年初至6、7月份分別呈現(xiàn)南傾和東傾，之后發(fā)生轉(zhuǎn)折，至年底再次出現(xiàn)南傾和東傾。新山洞（圖2b）VP寬頻帶傾斜儀年變形態(tài)不明顯，北南向數(shù)據(jù)漂移量比較大，東西向數(shù)據(jù)在2019年以后相對(duì)穩(wěn)定。從圖2中還可以看出，受強(qiáng)降雨影響兩套儀器在2018年7月和2021年7月均出現(xiàn)了比較明顯的趨勢(shì)轉(zhuǎn)折及加速變化現(xiàn)象，對(duì)觀測(cè)曲線長(zhǎng)趨勢(shì)影響較大，其中2018年年降雨量為766.4 mm，2021年年降雨量為1148.2 mm。從曲線中可以看出，小辛莊山洞VP寬頻帶傾斜儀兩個(gè)分量與降雨呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；薊縣臺(tái)新山洞VP寬頻帶傾斜儀NS向與降雨呈負(fù)相關(guān)，EW向與降雨呈正相關(guān)關(guān)系，且每年受影響的曲線形態(tài)相似，幅度與當(dāng)年總降雨量呈正相關(guān)關(guān)系。據(jù)相關(guān)研究，雨水會(huì)滲透進(jìn)巖石的裂隙，使巖石的孔隙壓力及體積發(fā)生變化，使巖石產(chǎn)生不均勻變形。并使山洞的覆蓋層重量發(fā)生變化，從而導(dǎo)致固體潮汐曲線的趨勢(shì)性連續(xù)變化[5]。

節(jié)理指巖體受力后兩側(cè)巖塊沒有發(fā)生明顯位移的斷裂，是一種常見的地質(zhì)構(gòu)造[6]。巖體體積節(jié)理數(shù)Jv指1 m3巖體內(nèi)節(jié)理的數(shù)目，是表征巖體完整性的重要指標(biāo)之一[7]。對(duì)臺(tái)站周圍的巖性地層進(jìn)行了詳細(xì)的踏勘，發(fā)現(xiàn)巖體體積節(jié)理數(shù)均大于32條/m3，表明新山洞和小辛莊山洞周圍的巖體比較破碎[8]。新山洞洞口南約200 m吃水井每天定時(shí)抽水，加之區(qū)域性節(jié)理發(fā)育，巖體被切割成大小不等的塊體，新山洞VP寬頻帶傾斜儀NS向在長(zhǎng)趨勢(shì)上表現(xiàn)為漂移量大。

2.2 "潮汐因子分析

固體潮潮汐參數(shù)包含潮汐因子和相位滯后，可用來表征地殼介質(zhì)的彈性特征。通過潮汐參數(shù)分析可以探測(cè)局部范圍內(nèi)較為深部區(qū)域的不同方向地殼介質(zhì)彈性狀態(tài)的改變和應(yīng)力積累狀況，了解介質(zhì)潮汐彈性響應(yīng)狀態(tài)的變化與擴(kuò)容過程[9]。同時(shí)潮汐參數(shù)還可以判定觀測(cè)儀器數(shù)據(jù)內(nèi)精度質(zhì)量。固體潮汐參數(shù)消除了長(zhǎng)趨勢(shì)漂移、環(huán)境影響等多種干擾成份，圖形變化穩(wěn)定、量值可比性強(qiáng)。潮汐波是由長(zhǎng)周期波、日波、半日波和1/3日波疊加而成的。其中M2波是在各部分分潮中振幅最大、能量最強(qiáng)的一個(gè)，因此選用M2波潮汐因子和相位滯后來表征觀測(cè)點(diǎn)的潮汐參數(shù)變化。對(duì)2023年兩套儀器觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)和分析，得到了每個(gè)月的潮汐因子和精度（圖3）?？梢钥闯鰞商變x器的潮汐因子穩(wěn)定性較好，整體上新山洞VP寬頻帶傾斜儀要好于小辛莊山洞VP寬頻帶傾斜儀。新山洞VP寬頻帶傾斜儀NS向精度比較差，以地傾斜Ⅰ類臺(tái)站觀測(cè)精度指標(biāo)0.02作為最大值檢驗(yàn)值，4月、7月、8月精度均超過0.02，其主要原因是儀器故障所致。

2.3 "環(huán)境影響對(duì)比

薊縣臺(tái)兩套VP寬頻帶傾斜儀均會(huì)受到氣壓等觀測(cè)環(huán)境變化的影響（圖4）。氣壓波動(dòng)通常引起作用于地表的大氣產(chǎn)生負(fù)載變化，改變山體巖石受力狀態(tài)，進(jìn)而影響定點(diǎn)形變觀測(cè)。氣壓波動(dòng)對(duì)地形變觀測(cè)的干擾主要表現(xiàn)為固體潮畸變。2021年4月15日15：40—18：20，薊縣臺(tái)新山洞VP寬頻帶傾斜儀分鐘值觀測(cè)數(shù)據(jù)曲線出現(xiàn)畸變，最大變幅分別為NS向7.979×10?3″、EW向4.980×10?3″。該時(shí)段薊縣臺(tái)氣壓觀測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)畸變，最大變幅為5.1 hPa，檢查觀測(cè)系統(tǒng)、場(chǎng)地環(huán)境等，均未發(fā)現(xiàn)異常，判定該儀器觀測(cè)數(shù)據(jù)變化系受氣壓波動(dòng)的影響。2021年9月9日，小辛莊山洞VP寬頻帶傾斜儀06：32—09：52受氣壓變化影響曲線出現(xiàn)畸變，變化幅度分別為NS向4.247×10?3″、EW向13.166×10?3″。

薊縣臺(tái)新山洞VP寬頻帶傾斜儀受山洞附近村莊吃水井抽水干擾影響，抽水井為定時(shí)自動(dòng)抽水，該井距山洞約200 m。新山洞VP寬頻帶傾斜儀受抽水干擾嚴(yán)重，受抽水干擾影響程度大且頻繁，觀測(cè)曲線上會(huì)產(chǎn)生許多臺(tái)階與畸變（圖5）。地下水抽取實(shí)質(zhì)為以井孔為中心含水層的疏干過程，含水層失水產(chǎn)生地表沉降，形成以井孔為中心的局部收縮區(qū)域，受其影響，其他區(qū)域受到拉張作用，這就解釋了薊縣臺(tái)山洞附近短時(shí)抽水對(duì)伸縮儀應(yīng)變觀測(cè)產(chǎn)生的拉張影響[10]。

2.4 "同震響應(yīng)對(duì)比

形變觀測(cè)能夠記錄地殼傾斜和應(yīng)變隨時(shí)間的變化，是最直接的地球物理場(chǎng)觀測(cè)手段。受地震波激發(fā)，形變觀測(cè)儀在多測(cè)點(diǎn)觀測(cè)到的地震時(shí)傾斜、應(yīng)變或應(yīng)力的波動(dòng)現(xiàn)象稱為同震形變波[11-12]。對(duì)同震形變波有著不同的研究角度，邱永平[13]、吳利軍等[14]"、龔麗文等[12]統(tǒng)計(jì)分析最大變形幅度、面波延遲時(shí)間、同震持續(xù)時(shí)間與震級(jí)及震中距的關(guān)系；呂品姬等[15]、曹喜等[16]、方燕勛等[17]、朱冰清等[18]研究了形變類儀器的映震能力，均表明該類儀器具有較強(qiáng)的映震能力。

時(shí)頻分析是地震數(shù)字信號(hào)處理的一種重要工具。呂品姬等[15]發(fā)展了小波分解與短時(shí)傅里葉變換（STFT）相結(jié)合方法，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字地震信號(hào)高頻和低頻部分精細(xì)化分離為細(xì)節(jié)和趨勢(shì)兩部分，并給出了高頻部分的時(shí)頻譜。北京時(shí)間2024年4月3日7時(shí)58分，在中國(guó)臺(tái)灣花蓮縣海域（23.81°N，121.74°E）發(fā)生7.3級(jí)地震，震源深度12 km，距離花蓮縣約23 km。此次地震為典型的淺源逆沖型破裂地震，震中位于臺(tái)灣花東縱谷斷裂北端，主要原因?yàn)榉坡少e板塊與歐亞板塊的碰撞擠壓。2024年4月4日11時(shí)16分，日本本州東岸遠(yuǎn)海發(fā)生6.2級(jí)地震，震源深度30 km。本文采用小波分解與短時(shí)傅里葉變換（STFT）相結(jié)合方法，對(duì)兩個(gè)山洞VP寬頻帶傾斜儀記錄的地震同震波形觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析。

VP寬頻帶傾斜儀正常背景觀測(cè)曲線光滑，固體潮清晰，地震時(shí)記錄的觀測(cè)數(shù)據(jù)可以看作是同震波形與固體潮疊加。對(duì)細(xì)節(jié)部分進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換時(shí)頻分析可看出（圖6），地震波到達(dá)時(shí)，高頻信號(hào)瞬間增多，并且頻帶響應(yīng)較寬，為0～0.5 Hz。地震圖上到達(dá)的較大振幅地震波，對(duì)應(yīng)著時(shí)頻圖中較強(qiáng)的能量強(qiáng)度。隨著地震波的衰減，響應(yīng)頻帶逐漸變窄，能量強(qiáng)度逐漸減弱[19]。對(duì)于淺源遠(yuǎn)震，能量主要集中在0～0.2 Hz，并且震動(dòng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，反應(yīng)了較為發(fā)育的幾秒至幾十秒周期面波。

為分析VP寬頻帶傾斜儀對(duì)近震的同震響應(yīng)，我們收集了2020年7月12日河北唐山市古冶區(qū)發(fā)生的5.1級(jí)地震的測(cè)震波形和VP寬頻帶傾斜儀形變波形。此次地震震源深度10 km，震感強(qiáng)波及范圍廣，距離薊縣地震臺(tái)僅87 km。圖7為同址測(cè)震儀、新山洞VP寬頻帶傾斜儀和小辛莊洞VP寬頻帶傾斜儀記錄的唐山古冶5.1級(jí)地震的波形對(duì)比。我們可以看出，VP寬頻帶傾斜儀能夠準(zhǔn)確清晰的記錄到地震波的P波初至，但是受儀器響應(yīng)帶寬等性能的限制，無法清晰的分辨出S波地震震相。

2.5 "儀器維修

薊縣臺(tái)新山洞VP寬頻帶傾斜儀EW向2023年1—3月數(shù)據(jù)曲線多次出現(xiàn)不定時(shí)突跳錯(cuò)數(shù)等現(xiàn)象，起初該現(xiàn)象出現(xiàn)頻次較低，一般能自行恢復(fù)，無法確定具體原因，期間錯(cuò)誤數(shù)據(jù)按缺數(shù)處理。進(jìn)入3月以來，該故障現(xiàn)象出現(xiàn)頻次逐漸升高，與武漢地震科學(xué)儀器研究院人員溝通，初步判斷為擺系受潮所致，需要對(duì)儀器進(jìn)行維修（圖8），故障排除過程總結(jié)如下：

（1）更換干燥劑。進(jìn)洞檢修儀器，首先進(jìn)洞后檢查供電線路以及放大電路板，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查情況決定鎖擺開罩子，打開擺系外罩后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部干燥劑受潮嚴(yán)重，有明顯變色但未見擺系內(nèi)有水珠，更換干燥劑后密封罩子開擺，觀察一晚數(shù)據(jù)再?zèng)Q定后續(xù)檢修工作。

（2）更換放大電路板、供電線路接頭重新焊接。次日查看昨天夜間數(shù)據(jù)仍有不定時(shí)突跳錯(cuò)數(shù)現(xiàn)象，判斷該現(xiàn)象也可能與放大電路有關(guān)，再次進(jìn)洞更換放大電路板，檢修供電線路時(shí)發(fā)現(xiàn)部分接頭有受潮腐蝕現(xiàn)象，于是對(duì)供電線路進(jìn)行了重新焊接。

（3）更換鎢絲并重新焊接。經(jīng)過1天運(yùn)行觀察，觀測(cè)數(shù)據(jù)仍有突跳現(xiàn)象。再次進(jìn)洞鎖擺開罩、更換鎢絲、重新焊接，新焊接鎢絲阻值為14.0 Ω，符合規(guī)范要求。由于檢修儀器、更換部件、焊接鎢絲等操作，觀測(cè)數(shù)據(jù)漂移嚴(yán)重，觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行2天后數(shù)據(jù)逐漸穩(wěn)定，能夠記錄到清晰的固體潮和地震同震響應(yīng)，未再出現(xiàn)突跳等現(xiàn)象，標(biāo)定結(jié)果合格后啟用新格值。此次VP寬頻帶傾斜儀故障維修為今后運(yùn)維工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

3 "探討與建議

作為定點(diǎn)形變觀測(cè)的一種，薊縣臺(tái)VP寬頻帶傾斜儀經(jīng)過幾年的運(yùn)行維護(hù)積累了一些資料，在監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中發(fā)揮了重要作用，但還存在一些問題，相關(guān)工作亟待開展。

3.1 "觀測(cè)條件、觀測(cè)環(huán)境保護(hù)與優(yōu)化

地震觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性，不僅取決于觀測(cè)儀器、方法和技術(shù)水平，在很大程度上還依賴于良好的地震觀測(cè)環(huán)境。VP寬頻帶傾斜儀既受到強(qiáng)降雨、氣壓等自然環(huán)境影響，隨著城市化進(jìn)程，交通等設(shè)施網(wǎng)絡(luò)密布，臺(tái)站也受到工程施工、載荷、抽水、注水等場(chǎng)地環(huán)境影響。觀測(cè)環(huán)境決定觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，加大依法保護(hù)力度，《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》和《地震監(jiān)測(cè)設(shè)施和地震觀測(cè)環(huán)境保護(hù)條例》的頒布和實(shí)施，為地震監(jiān)測(cè)設(shè)施和觀測(cè)環(huán)境保護(hù)工作提供了有力的法律武器，對(duì)于觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制、地震預(yù)報(bào)水平的提高具有重要意義。

3.2 "觀測(cè)儀器（裝置）與技術(shù)設(shè)備的研制、更新與布局

準(zhǔn)確的地震觀測(cè)資料也依賴于良好的觀測(cè)儀器。以薊縣臺(tái)VP寬頻帶傾斜儀為例，能夠清晰地記錄到固體潮，其分辨力等主要指標(biāo)方面已達(dá)到或優(yōu)于國(guó)外同類儀器，但儀器穩(wěn)定性方面，與部分進(jìn)口設(shè)備相比還存在一定差距，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)水平有待提高。除此以外，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的規(guī)模只能是越來越大，一味被動(dòng)的保護(hù)，被城市規(guī)模、設(shè)施建設(shè)趕著跑，其保護(hù)難度會(huì)越來越大。應(yīng)積極推動(dòng)研制抗干擾能力強(qiáng)的地震監(jiān)測(cè)儀器，補(bǔ)充新的技術(shù)手段，提高地震臺(tái)站的綜合抗干擾性能，變被動(dòng)為主動(dòng)。

3.3 "數(shù)據(jù)應(yīng)用廣度、深度不夠

VP寬頻帶傾斜儀只能反映單個(gè)點(diǎn)位的相對(duì)變化，站點(diǎn)之間難以建立可靠的聯(lián)系，無法形成場(chǎng)或面觀測(cè)，在反映地殼運(yùn)動(dòng)信息方面存在局限性。建議后期建立觀測(cè)設(shè)備的傳遞函數(shù)，可以更好地與其他觀測(cè)數(shù)據(jù)融合產(chǎn)出。

3.4 "加強(qiáng)地震臺(tái)站監(jiān)測(cè)管理水平

地震臺(tái)站是地震系統(tǒng)業(yè)務(wù)體系的基礎(chǔ)，要避免“基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖”，要不斷提高地震監(jiān)測(cè)管理的精細(xì)化、規(guī)范化、精準(zhǔn)化管理水平，滿足新形勢(shì)下防震減災(zāi)事業(yè)發(fā)展的新要求。堅(jiān)守在地震臺(tái)站一線，要發(fā)揮好防震減災(zāi)“前哨”作用，做好儀器監(jiān)測(cè)和維護(hù)工作，在發(fā)現(xiàn)儀器斷記時(shí)及時(shí)排查故障原因，盡快恢復(fù)儀器正常運(yùn)行；加強(qiáng)環(huán)境巡查，對(duì)存在異常的測(cè)項(xiàng)盡快排查臺(tái)站周圍觀測(cè)環(huán)境的變化，查明數(shù)據(jù)異常原因；加強(qiáng)臺(tái)站基礎(chǔ)信息、儀器信息等的變更管理，及時(shí)變更相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容。要完善人才管理制度、激勵(lì)制度，增強(qiáng)臺(tái)站工作人員的凝聚力和事業(yè)責(zé)任心，樹立共同建設(shè)臺(tái)站、維護(hù)儀器平穩(wěn)運(yùn)行、提高地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量而奮斗的信念。

4 "結(jié)論

通過對(duì)薊縣臺(tái)的兩套VP寬頻帶傾斜儀數(shù)據(jù)內(nèi)在質(zhì)量、同震響應(yīng)、環(huán)境影響、儀器維修等方面的對(duì)比分析。得出以下結(jié)論：

（1）除儀器發(fā)生故障月份外，兩套儀器的觀測(cè)資料精度較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了中國(guó)地震局形變Ⅰ類臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)，可以用于前兆異常的分析研究。

（2）兩套儀器均受強(qiáng)降雨、氣壓等自然環(huán)境變化的影響。各個(gè)分量每年受強(qiáng)降雨影響的時(shí)間相對(duì)固定，為每年的7月份，其受影響的曲線形態(tài)相似，幅度與當(dāng)年總降雨量呈正相關(guān)關(guān)系。

（3）兩套儀器均表現(xiàn)出了較強(qiáng)的映震能力，能夠清晰的記錄到遠(yuǎn)場(chǎng)地震幾秒至幾十秒周期面波和近場(chǎng)中強(qiáng)震的P波初至，但是后續(xù)震相識(shí)別較為困難?？梢蕴剿鹘Y(jié)合地震學(xué)的方法加強(qiáng)數(shù)據(jù)應(yīng)用，探索利用VP寬頻帶傾斜儀近震波形P波初動(dòng)數(shù)據(jù)參與解算震源機(jī)制解，嘗試?yán)眠h(yuǎn)震面波波形數(shù)據(jù)約束臺(tái)站下方結(jié)構(gòu)。

（4）由于新山洞地質(zhì)區(qū)域性節(jié)理發(fā)育以及臺(tái)站周圍抽水干擾影響明顯，新山洞VP寬頻帶傾斜儀相比小辛莊山洞VP寬頻帶傾斜儀年變形態(tài)不明顯。

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[Abstract] """"Jixian seismic station is the only bedrock outcrop in the Tianjin area， with two sets of VP broadband inclinometers installed in Xinshan cave and Xiaoxinzhuang cave respectively. Through comparative analysis of the intrinsic quality， co-seismic response， environmental impact， and instrument maintenance of two sets of VP broadband inclinometers at Jixian station， the following conclusions are drawn. Taking 2023 as an example， the continuity and completeness of the VP broadband inclinometer in Xiaoxinzhuang cave at Jixian station were high， but the completeness of the VP broadband inclinometer in Xinshan cave was relatively low due to human interference and instrument maintenance. The tidal factor stability of both instruments is good， but due to pendulum system failure， the NS accuracy of the Xinshandong cave VP broadband inclinometer is relatively poor. By comparing from 2018 to 2023， the VP broadband inclinometer in Xiaoxinzhuang cave had a clear annual variation pattern， while the VP broadband inclinometer in Xinshan cave had an inconspicuous annual variation pattern， which may be related to the relatively fragmented geological conditions of the regional structure in Xinshan cave. Natural environmental changes such as heavy rainfall and strong winds can have a certain impact on the observation of the two sets of instruments. The Xinshan cave is significantly affected by the pumping around the station. VP broadband inclinometers have a strong ability to record earthquakes， and can clearly record periodic surface waves of several seconds to tens of seconds for far-field earthquakes. For near-field strong earthquakes， they can clearly record the initial arrival of P-waves， but subsequent seismic phase identification is more difficult. A maintenance process was summarized to provide reference for the operation and maintenance of similar instruments， in response to the occasional sudden jumping errors in the EW direction of the Xinshan cave VP broadband inclinometer.

[Keywords] Jixian seismic station; VP broadband inclinometer; comparative analysis

基金項(xiàng)目："天津市巨災(zāi)防范工程（JZFF-1-1、JZFF-1-2），2024年度天津市局內(nèi)科研項(xiàng)目（Zd202404）和2024年度地震監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、科研三結(jié)合項(xiàng)目（3JH-202401068）聯(lián)合資助。

*通訊作者："張明東（1984-），男，高級(jí)工程師，主要從事地震電磁預(yù)報(bào)方面的研究。E-mail：Lucca@mail.ustc.edu.cn

作者簡(jiǎn)介："趙黎明（1990-），女，工程師，主要從事球物理觀測(cè)工作。E-mail：864160301@qq.com