羅 娜 任 佳
(中國河北 055350 河北省地震局紅山基準臺)
地震臺指利用各種地震儀器進行地震監測的觀測點,是開展地震觀測和地震科學研究的基本單元,也是地震監測預報的前沿陣地(黃興偉,2010)。河北省地震局紅山基準臺(下文簡稱紅山基準臺)始建于1966 年邢臺地震之后(譚哲,2004),該臺觀測環境優良、觀測手段多、數字化程度高,積累了大量高質量觀測資料,是倍受關注的地震臺站之一(劉立申,2008;李細順等,2013;胡秀娟等,2014;王靜等,2015;賈立峰等,2015)。
本文主要介紹了紅山基準臺基本情況、業務工作和取得的成績等,希望以其建設和觀測經驗,為地震臺站發展提供思路和借鑒。
紅山基準臺坐落于河北省邢臺市隆堯縣城西北9 km處,地處邢臺老震區,臺基為震旦紀石英砂巖,部分基巖出露,周圍構造復雜,基底斷裂縱橫交錯,甚為發育,新生代以來沉積層厚達700—2 000 m。臺站寬頻帶地震儀放大倍率可達1 500—3 000,在1—20 Hz頻帶范圍內,地面運動速度記錄功率譜密度均方根值約2.595 61×10-8m/s,達到Ⅰ級環境地噪聲水平。
紅山基準臺嚴格加強臺站規范化建設與管理,不斷完善各項規章制度。運維方式逐步向“有人看護、無人值守、遠程維護、多維產出”的新模式轉變。觀測方式由最初的人工觀測、模擬記錄,逐步實現數字化、網絡化、信息化觀測。現下轄92 個地震監測站,共有測震、強震、電磁、流體、形變等地震監測儀器113 套,主要承擔地震監測預報預警、地震災害風險防治、應急響應和公共服務等業務(圖1)。

圖1 紅山基準臺Fig.1 Hongshan Benchmark Seismic Station
目前,觀測儀器主要有CTS-1 甚寬頻帶地震計、ITC-120A 甚寬頻帶地震計、GM4磁通門磁力儀、FHD-2B 質子矢量磁力儀、ZKGD3000-NL 水位儀、ZKGD3000-NT 水溫儀、ZD9A-2B 地電場儀、ZD8M 地電儀,產出觀測數據連續、可靠,在中國地震局資料質量評比中榮獲前3 名136 項,其中地磁基準十一連冠、2 次大震速報五連冠。
紅山基準臺地磁絕對觀測室1967 年建成,已不能滿足新的地磁房建設高標準要求,于2000 年,在河北省率先新建地磁絕對觀測室。在觀測室建設過程中,成功設計制造高強度磁力磁選機,高效完成材料鐵磁性物質篩選工作,確保工程符合技術要求,并編寫《地磁房建設規程》,為河北及其他地區地磁房建設提供了寶貴經驗。
2000—2006 年,先后建成地磁絕對觀測室、FHD 磁房、地磁相對記錄室。2017 年,建成面積70 m2的地磁絕對觀測室,可容納9 臺DI 儀同時進行比測,并于2017 年、2018年成功協辦全國地磁基準臺網DI 儀比測工作,并承擔中國地震局地球物理研究所質子旋進磁力儀GSM-19、中國地震局第一監測中心磁通門經緯儀磁通門磁力儀FGM-01、北京博飛儀器廠磁通門經緯儀TDJ2E-NM、北京京核鑫隆科技中心磁通門磁力儀JHC-03HZD等測試工作。
2018 年,紅山基準臺承擔國家工程項目邢臺區域地震烈度預報與預警臺站勘選工作,完成該區域16 個站點的堪選。2019 年底,完成四分量地震烈度儀安裝調試工作。
2015 年,臺站承擔異常核實工作,截至2020 年,共開展流體、電磁等學科異常核實工作26 次。如:2019 年4 月19 日,就河北邢臺大面積泉水、井水復涌現象進行地震地球物理異常核實,對12 處站點開展詳實踏勘和水樣采集,并對泉水復涌進行調查核實,經多方核實及異常分析,判定異常現象為南水北調工程生態補水所致,非地震地球物理異常。
充分利用新媒體技術,線上線下廣泛開展防震減災科普宣傳教育。在全國防災減災日、防震減災知識宣傳周、國際減災日等重點時段,聯合地方地震部門,積極開展防震減災知識進機關、進學校、進企業、進社區、進農村、進家庭“六進”活動。線上錄制防震減災公開課、拍攝科普宣傳片,利用抖音、微信公眾號等新媒體宣傳防震減災知識。截至2020 年,在抖音平臺共發布科普作品450個,累計播放量28.4萬次,獲贊69 200次,粉絲數21 326人。利用應急管理報、邢臺日報等數字報刊、紙質報刊,集中宣傳紅山基準臺發展歷史和防震減災工作成果,向公眾展示地震系統優良形象。
積極探索大震應急體制下基層防震減災工作模式。2019 年,與邢臺市應急管理局簽署合作框架協議,在防震減災規劃編制、地震監測預報、地震應急救援、防震減災宣傳教育、地震人才隊伍建設、地震科技研究和成果應用、建設工程地震安全監管檢查等方面開展合作。
本著資源共享、相互協作、共同發展的原則,聯合邢臺市和相關縣(區)應急管理局,建立震后快速響應聯絡機制,將震后響應時間縮短到10 min 內。聯合開展基于遙感影像和經驗估計的區域房屋抗震設防能力初判工作,對各縣(市、區)500 多名防震減災助理員進行培訓,提升縣市人員防震減災專業能力和水平。
建設工程地震安全監管檢查,是履行地震部門事中事后監管的一項重要措施。2020年5 月,與區域應急管理局組成應急督查檢查組,積極協調邢臺市發展和改革委員會、住房和城鄉建設局、教育局等部門,對南宮、巨鹿、清河等7 個縣市開展建設工程地震安全監管檢查工作,夯實縣市抗震設防基礎。堅持需求導向,利用專業知識提供社會服務。將邢臺寧晉縣鹽化工園區作為首個試點,與區域應急管理局多次聯合赴園區調研。2020 年7月,完成園區測震、強震儀安裝和調試工作,為政府和企業快速響應、快速救援提供專業服務。
國家野外科學觀測研究站是重要的國家科技創新基地,是國家科技創新體系的重要組成部分。2019 年,以紅山基準臺為主站,以巨厚沉積結構為區域特色,以地震災害為學科特色,以河北省地震局與北京大學聯合作為依托單位,經北京大學、中國地震局地球物理研究所、中國地震局地震預測研究所多名專家研討論證,中國地震局野外科學觀測研究站獲批,并被推薦至中華人民共和國科學技術部參加國家野外科學觀測研究站遴選。2020年,列入科技部69 個國家野外站擇優建設名單,為中國地震局2 家獲批單位之一。
本站由北京大學和河北省地震局的科研人員組成,建立了以首席科學家負責制為代表的科研管理機制,配置合理人才梯隊,雙方資源共享,優勢互補。研究成果將為雄安新區建設和京津冀協同發展等國家戰略需求提供科技支撐,可為減輕巨厚松散沉積場地條件下地震災害損失提供技術支持和依據。
紅山基準臺堅持以嚴格規范化管理、多措并舉促進人才培養、高度責任感和使命感為工作理念。首先,向規范要效益。近年來,臺站嚴格加強規范化建設與管理,制定各項規章制度,用制度約束人、規范事,嚴格按規范開展各項業務。其次,始終秉承“加強人才培養,搭建發展平臺”的工作思路。以完善制度、學習交流為措施,鼓勵并支持職工提升自身學術素養,全面提高地震監測一線專業技術人員的綜合素質。最后,堅持守正創新,強化職能意識,精益求精抓業務,切實提高責任感和使命感。紅山人長期堅守崗位一線,不畏艱難,以認真負責的態度和扎實細致的作風,全力做好數據處理、臺站維護巡檢、震情跟蹤等工作,保證系統連續正常運轉、資料完整可靠。多年來,臺站多次獲得省級、國家各類獎項,2020 年,被中宣部、應急管理部評為2020 年“最美應急管理工作者”。
紅山基準臺在中國地震局和河北省地震局支持下,在監測、預測、科研等方面均取得一定成績。今后將繼續聚焦主責主業,大力推動臺站業務從地震監測預報向地震災害防治、應急響應、公共服務等領域拓展,實現業務的全面轉型升級。
(1)夯實監測預報基礎工作,加大基礎設施和觀測儀器升級改造力度,推進臺站規范化管理;強化震情監視跟蹤,嚴格執行地震會商制度,做好數據跟蹤分析、異常現場核實工作。
(2)強化主動服務意識,加強地震應急演練,推進邢臺地區地震預警工程、地震災害損失預評估工作,提升地震災害風險防治能力。
(3)加大科普宣傳力度,挖掘臺站文化、講好臺站故事,增加原創科普作品,不斷提升社會公眾防震減災意識。
(4)有序開展河北紅山巨厚沉積結構與地震災害野外科學觀測研究站工作,努力建設成為瞄準國家亟需,集地球物理綜合觀測、科學研究、人才培養的示范基地。