山東區域地震前兆臺網數據跟蹤分析

李希亮 張 玲 董曉娜 林 眉

（中國濟南250102山東省地震局）

山東區域地震前兆臺網數據跟蹤分析

李希亮 張 玲 董曉娜 林 眉

（中國濟南250102山東省地震局）

介紹山東區域地震前兆臺網數據跟蹤分析工作開展、質量、問題及措施。通過數據跟蹤分析工作的深入開展，可以直觀了解制約臺網運行的因素，更好地了解山東省地震前兆監測效能，提高數據分析與應用服務水平。

跟蹤分析；工作組織；工作質量；事件記錄

0 引言

山東區域地震前兆臺網已建成數字化、網絡化、智能化、標準化和數據共享的現代化地震前兆觀測網絡，具備數據匯集、處理、報送、存儲、備份、采集及臺網監控、日志管理、運行評價和數據服務等運行管理功能（李剛等，2009；李希亮等，2013；周克昌，2013）。為提高地震前兆臺網整體運行質量和服務效能，2014年8月1日山東區域前兆臺網正式開展前兆數據跟蹤分析工作，結果納入年度資料評比（嚴興等，2015）。跟蹤分析工作的開展分為3級，自下而上分別是臺站、區域前兆臺網及國家學科管理中心，區域前兆臺網在做好臺站分析工作指導的同時，對臺站跟蹤分析記錄進行審核、分析和匯總。

按照《地震前兆臺網觀測數據跟蹤分析工作約定》（中國地震局，2013）和《地震前兆臺網數據跟蹤分析技術規范——事件分析記錄》（國家地震前兆臺網中心，2014）等相關工作要求，山東地震區域前兆臺網與全省臺站監測人員共同完成前兆觀測數據跟蹤分析工作。臺站根據數據跟蹤分析相關規范開展周、月數據跟蹤分析，區域中心技術人員根據學科審核標準進行周、月審核工作，對于出現的問題及時反饋給臺站，及時修改并重新審核，區域中心技術人員根據最終的跟蹤分析記錄，通過數據跟蹤分析軟件產出各類報表和報告。

1 資料選取

2015年1月至10月山東區域地震前兆臺網對111套觀測儀器進行數據跟蹤分析，有30個臺站84套儀器記錄到各類事件（不含正常事件）計1 427條，其中25個臺站65套儀器記錄到觀測系統事件280條，12個臺站28套儀器記錄到自然環境事件196條，12個臺站26套儀器記錄到場地環境事件113條，21個臺站49套儀器記錄到人為干擾事件227條，15個臺站29套儀器記錄到不明原因事件103條，學科事件統計見表1，不明原因事件的記錄臺站分布見圖1。

表1 2015年1—10月學科事件統計Table 1 Statistics of subject events from January to October in 2015

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

2 數據跟蹤

地震前兆臺網數據跟蹤分析可以直觀了解制約臺網運行的因素。記錄到典型事件的觀測儀器統計結果見表2，可見山東區域地震前兆臺網形變觀測運行受到系統故障、自然環境、場地環境和人為干擾因素的嚴重制約，流體學科、地電學科運行受自然環境干擾較多，重力和地磁學科運行良好。

地震前兆觀測能記錄到的地球物理事件主要包括地震、震后效應、火山噴發、礦震、震前擾動、地脈動、地球自由振蕩、磁暴等，通過數據跟蹤分析，可以更加直觀了解山東省地震前兆監測效能。2015年1—10月，山東區域地震前兆臺網13個臺站37套儀器記錄到地球物理事件508條，統計結果見表3。

地震前兆觀測用來獲得異常信息，為地震預測特別是短臨預測提供參考（袁寶珠等，2010；劉春國等，2015），然而地震前兆觀測方式決定了記錄信息的多樣性和復雜性，導致日常觀測中出現一些不明原因事件。2014年山東區域地震前兆臺網持續跟蹤的不明原因事件是榮成魯32井SZW-1A水溫儀趨勢性變化，共3條記錄，觀測數據2014年處于破年變異常變化（圖2），2015年2月多次趨勢轉折，3月先后出現3次趨勢變化，4月1日—11日，水溫數據緩步上升，升幅0.02℃，4月20日1時水溫數值快速下降，至4月23日降幅0.03℃，其后逐漸平穩，未發現明顯干擾，地震異常的可能性較大。

表2 記錄典型事件儀器統計Table 2 Instrument statistics of typical event records

表3 地球物理事件統計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，以引起數據變化的直接原因為參考。部分臺站在影響因素界定上經常出現錯誤，如：人員進洞引起洞室溫度變化，導致觀測曲線發生趨勢性變化，此類事件部分臺站歸為人為干擾事件，實為自然環境事件，而當人員進洞引起觀測曲線畸變時未歸為人為干擾事件。同一時間段內含有不同類別的事件，未根據事件類別分別創建對應的分析記錄。觀測系統故障或場地環境干擾中，未對儀器設備做必要的工作狀

態檢查或場地巡視，未說明就進行歸類。同一儀器多個分量的同一事件未作為一條事件。對于頻發的周期性（間歇性）事件（指受同一干擾源影響），未依據事件周期長短合并分析記錄。對重復出現時間小于 7 日（7×24 小時）的周期型事件，時間不到1月應形成一條分析事件記錄（如抽水干擾）。對重復出現時間大于 7 日的間歇型事件，每次事件未形成單獨一條分析事件記錄。

3.2 事件分析

存在事件描述、標注不清晰現象。事件起始和結束時間描述不準確，與事件描述或圖件中標注時間有出入。多個分量，當一個分量數據異常變化，另一個分量正常時，兩個分量的起止時間未以有異常變化的分量起止時間為準。個別臺站存在描述中無數據變化起止時間段、圖件中不用方框加標注或標注不清等現象。部分圖件標注遮擋數據曲線或標注內容超出圖件未能顯示，重點不突出。有的在數據類型選取上不夠準確，比如人為干擾，用原始數據處理較為直觀，選擇預處理數據時就表現不出人為干擾波形。地震事件標注時地震名稱及震級不描述或者描述不明確，未按照規范要求做。有些記錄的背景時間太短不符合要求，對于缺數情況的描述不詳細或漏標。對于有明顯數據變化及趨勢轉折的圖件未做詳細說明。

出現過度分析現象，如持續時間小于4小時的孤立事件（觀測系統故障和場地環境干擾）無需分析，應置于正常事件。也存在漏分析現象，如持續時間大于4小時的觀測系統故障和場地環境干擾，或持續時間雖短但為非孤立觀測系統故障和場地環境干擾事件、自然環境干擾、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

山東區域地震前兆臺網2015年數據跟蹤分析工作質量較2014年明顯提高，臺站數據跟蹤分析完整率達99%以上（表4），區域臺網對數據跟蹤分析記錄審核率達100%，且對各類事件審核的細致和精準程度都較以往有很大提升。數據跟蹤分析工作的深入開展，提高了山東省區域前兆臺網的運行質量和產品數據質量。

表4 2015年1—10月數據跟蹤分析統計Table 4 Statistics of data tracking and analysis from January to October in 2015

5 結束語

山東區域地震前兆臺網數據跟蹤分析工作取得顯著效果，通過此項工作，可以更加直觀地了解制約山東臺網運行因素及前兆監測效能，提高數據分析與應用服務水平（王建國等，2015）。

山東區域地震前兆臺網觀測手段多，設備種類繁多，臺站跟蹤分析人員不固定，工作經驗和分析水平存在差異，導致日常工作出現很多問題。因此，要求各級工作人員加強學習數據跟蹤分析的相關技術要求和規范，區域中心和學科管理中心審核標準對接。

區域中心的審核結果要及時與臺站技術人員溝通和交流，及時修正，共同提高山東區域前兆臺網數據跟蹤分析的工作質量。跟蹤分析工作的出發點在于充分發揮地震前兆觀測數據的資源優勢，更大限度地發揮效能，山東區域地震前兆臺網的跟蹤分析工作在總結經驗的基礎上正向前推進，隨著臺網的逐步完善和數據跟蹤分析的發展和成熟，一定能夠在地震研究工作中發揮更大作用。

國家地震前兆臺網中心.地震前兆觀測數據跟蹤分析技術規范——事件分析記錄[S].2014.

李剛，周利霞，王曉磊，等.高速區域網絡環境中的網站負載均衡系統[J].西北地震學報，2009，31（3）：296-301．

李希亮，王峰，張玲，等.山東區域地震前兆臺網管理與運行維護[J].山西地震，2013，9：37-39.

劉春國，李正媛，王軍，等.地震前兆臺網產出與服務進展[J].地震研究，2015，38（2）：313-319.

王建國，姚會琴，徐誠，等.天津地震前兆臺網運行監控與數據跟蹤分析方法研究[J].創新交流，2015，7：29-30.

嚴興，劉錦，劉吉平，等.廣東省前兆臺網數據跟蹤分析情況概述[J].華南地震，2015，35（1）：43-50.

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周克昌，王方建，鄒鐘毅，等.前兆臺網歷史數據遷移與整合[J].地震，2013，33（3）：90-97.

中國地震局.地震前兆臺網觀測數據跟蹤分析工作約定[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，主要從事前兆數據管理與維護工作。

E-mail： lxlustc@126.com

山東省地震局科研基金項目（JJ1406Y）

本文收到日期：2015-12-08