中國地磁臺網建設與發展

中國地磁臺網建設與發展

編者按 楊冬梅研究員長期從事中國地磁臺網技術管理及研究工作，為地磁學科發展做出了貢獻。

國際地磁觀象臺觀測始于19世紀30年代，在中國地磁觀測始于19世紀70年代。中國早期地磁觀測由俄、法、英、德、日等國外人士主導。20世紀三四十年代，中國學者陳宗器等在南京紫金山西坡（1936年）、廣西桂林雁山（1941年）、福建崇安（今武夷山市）（1941年）、南京北極閣（1948年）等地建設地磁觀測臺，開啟了中國自主的地磁觀測工作。由于戰爭或其他原因，這些地磁臺站陸續停測。早期地磁觀象臺至今仍在運轉的，在中國大陸只有佘山地磁臺，其前身由法國傳教士于1874年建于上海徐家匯，后遷陸家嘴，現址淞江佘山（今上海佘山地磁臺），是世界上少數具有百年歷史、數據連續完整的古老地磁觀象臺之一。

新中國成立后，根據經濟建設發展和國際地球物理年聯合觀測需要，在陳宗器先生規劃和領導下，先后建成長春（1953年）、北京（1954年）、拉薩（1956年）、廣州（1957年）、武漢（1957年）、蘭州（1958年）、烏魯木齊（1964年）地磁臺。這些臺站與佘山地磁臺一起，稱為中國地磁臺網“老八臺”，為中國地磁觀測臺網的建設和發展奠定了初步基礎。

1966年3月8日邢臺地震發生后，為了探索地磁場變化與地震的關系，中國科技工作者在地震現場及鄰近地區進行區域性單分量地磁測量和日變記錄，進而建立地磁臺，正式開始中國震磁關系研究和地震預報探索。地磁觀測作為地震前兆的一種手段，在邢臺地震后得到發展，迎來中國地磁臺站建設的第2次高潮，陸續建立的地磁臺站和地磁測點逾百個。

1981年，國家地震局（現中國地震局）在廣東佛山召開地磁觀測臺網發展規劃會議，制定“地磁觀測項目全國基本臺站布局方案”，首次明確提出中國地磁觀測臺網布局的5大原則，將地磁觀測劃分為Ⅰ類基準臺、Ⅱ類基本臺、區域臺網和流動磁測。目前，中國地震局地磁臺網總計約150個地磁觀測站，包括規劃為Ⅰ級觀測網的45個地磁觀象臺（也稱地磁基準臺）、規劃為Ⅱ級觀測網的近百個地磁臺和規劃為Ⅲ級觀測網的少量臺陣式觀測的測點。觀象站同時具備絕對觀測手段和相對記錄手段，其他臺站和測點只具備相對記錄手段。

“九五”“十五”和“十一五”期間，中國地震局對地磁臺網進行數字化改擴建，傳統的光記錄儀器由數字化記錄儀器替代。地磁觀象臺均配備至少2套數字化磁通門磁力儀作為相對記錄儀器、1套磁通門經緯儀（通常簡稱為DI儀）和1套質子旋進式磁力儀作為絕對觀測儀器，部分地理位置重要的臺站配備作為備份儀器的第2套DI儀和連續記錄的總強度觀測儀器。數據采樣時間間隔由原1小時提升為1 min甚至1 s，數據報送時間由每月1次提升為準實時。

地磁場變化具有區域性和全球性特征，中國地磁臺網注重與國際接軌，地磁觀測資料除提供國內共享外，18個地磁基準臺參與國際資料交換。中國地磁臺網通過參與國際數據交換與共享，獲取全球范圍地磁觀測數據，在地球科學、地震監測、空間電磁環境監測、通訊以及資源勘探等領域發揮著重要作用。

楊冬梅

2015年12月