单台数字化地震监测系统在地方地震工作中的应用_图文

成克杰案地 震 地 磁 观 测 与 研 究 
第24卷第3期            SEISMOLOGICAL AND GEOMAGNETIC                V ol 24  No 3 2003年6月                  OBSERVATION AND RESEARCH                      Jun  2003
单台数字化地震监测系统
地方地震工作中的应用
麦浩明袁国莲
(中国广州511400番禺区人民政府地震办公室)
摘要广州市番禺区地震办公室在全国地方地震工作部门范围内,首先建成了一套单台数字化地震监测系统——TDS∗单台数字化地震监测处理系统,提高了番禺及其邻近地区的地震监测能力,为政府快速反应提供依据,并配合其他职能部门,在地震应急、解决因爆破引起的纠纷和地震科普宣传等方面得到了很好的应用。
关键词  单台地震监测 
中图分类号:P315.62 文献标识码:A    文章编号:1003-3246(2003)03-0087-05 
引言 
地方地震机构是地方人民政府的一个职能机构,工作主要面对政府和社会服务,具有直接管理防震减灾社会行为的优势。无论在一般破坏性地震还是特大破坏性地震的紧急救援中,地方地震工作部门都能在第一时间内发挥重要作用;在日常生活中,地方地震部门经常要解决“慌震”事件,甚至因振动而引起的纠纷。由于地方地震机构人员少,工作量大,为了更好实现防震减灾的目标,广州番禺地震办公室在考察了国内地震监测仪器及系统的基础上,于1998年在全国地方地震工作部门范围内,首先建立了单台数字化地震监测系统——TDS单台数字地震监测处理系统。该系统具有完整记录地面运动波形、自动检测地震事件、人机交互识别震相、地震参数测定、电子地图、地震资料转存等功能,是一套简单易用、精确度高、维护方便的地震监测系统。自系统建立以来,切实为我区的防震减灾工作带来一些实效。
1  记录的基本情况 
TDS单台数字化地震监测系统是利用一个台的三分向地震资料,对地震三要素进行测定。番禺台主要处理距番禺台约200 km范围内的地震。自系统建成以来,记录到距番禺台约200 km范围内的地震116次(图1),其中200 km左右的阳江市最小地震为M L = 2.4,孤女泪
作者简介:麦浩明(1962~),男,工程师,主要从事地方地震工作,现任番禺区人民政府地震办公
室主任
本文修改返回日期:2003-02-12
∗ TDS单台数字地震处理系统由地震计、TDE地震数据采集器、TDS单台数字地震数据处理软件包及其它必要的配置组成。
系统由珠海市泰德企业有限公司研制,并已在多个城市的地震局、办安装使用
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150 km左右的河源市最小地震是M L= 2.0,本区0.1级以上的爆破都可以清晰记录。根据记录的资料分析,震中距越近,定位越准。如:2002年11月21日珠江口地震和我区化龙镇爆破,本系统定位与现场实测结果基本一致。
图1  由番禺地震台测定的地震震中分布
2  在地震应急方面的应用 
2.1  迅速为政府决策、部署防震减灾工作提供科学依据 
对于破坏性地震的救灾而言,时间就是生命和财富。地震发生了,政府首先要求地震部门快速定出地震三要素(时间、地点和震级)作为防震救灾的决策依据,以往的模拟记录仅换纸就要几分钟,还要人工量图,计算等多步骤费时过程。从上级地震部门或其他兄弟地震部门得到三要素需要一定的时间和渠道,况且破坏性地震的影响是一大片而不是一个点,每个地方都进行应急工作,可谓是远水救不了近火。而数字化地震监测系统能在几分钟内对近距离地震确定地震参数,是突发性破坏性地震的应急工作不可缺少的。自系统建成以来,我们及时把记录到距番禺台200 km的地震,以图文并茂的简报形式向政府及一些相关领导汇报,使他们经常了解番禺及邻近地区的震情,更好地做好防震减灾决策。如果真正发生破坏性地震,对于我们速递震情及政府的应急指挥,就不会措手不及。 
2.2  为解决一些“慌震”事件提供保证 
番禺地区经济发达,房地产开发如火如荼,爆破作业频繁,人们对地震又非常敏感,经常会发生一些因爆破或其他原因引起的“慌震”事件。如:经常会有这样的电话询问:“我
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们这栋楼动感很厉害,是不是发生地震?”;“我们的房子有没有问题?”;“学生要不要停课?”;“工厂要不要停产?”。单台数字化地震监测系统可以记录到当地0.1级以上的爆破记录,并快速准确定位,为解决这些问题提供了保证,了社会。
3  解决因爆破引起的纠纷 
3.1  纠纷的基本情况 
爆破作业不但引起“慌震”事件,更为严重的是引起纠纷。番禺区化龙镇眉山村周围1 km范围内,共有化龙镇眉山石场、新大坑石场及石碁镇深堑石场等采石场,其开采作业区域与该村民房的最近距离分别为450 m,800 m和1 000 m。这些石场大多采用爆破作业方式。眉山村有多户村民反映爆破产生的振动强烈,致使他们的房屋出现不同程度的裂缝等损坏情况。在与石场方面交涉未果的情况下,眉山村委会于2001年10月底至12月先后向镇、区政府提出投诉。
为了妥善解决这一纠纷,广东省工程防震研究院承担了番禺区化龙镇眉山村的振动测试工作。测试记录所得的最大震动速度为0.475 cm/s,小于1.5 cm/s的安全值[根据国家标准《爆破安全规程》(GB6722-86)规定的安全震动速度],因此认定,按照现场监测当日的方式作业,化龙镇眉山石场、新大坑石场及石碁镇深堑石场等三家采石场的开采爆破引起的振动,不会对眉山村村民房屋造成损坏。
对于这一测试结果,村民并不满意,认为现场测试,石场早有准备,可以在技术上作些处理,以达到推卸责任的目的。
化龙镇眉山村石场离番禺台约9.5 km,番禺数字化地震台正好完整记录了纠纷前后所有的爆破事件,为解决问题进一步提供了科学依据。
3.2  数据分析 
番禺台的TDS数字化地震处理系统采用TDE-224C型地震数据采集器,DS-2A短周期速度型地震计,即本系统为速度平坦型记录。
眉山村民反映最激烈几个月的数据,从8月至12月记录到的爆破事件共160次。广东省工程防震研究院测试工作时,本系统记录的波形数据见图2。几个月内,记录到的最大爆破的波形数据见图3。根据番禺台的实际记录,我们得到测试工作时的最大合成速度为:
6.66−
×。最大爆破
10 10
m/s
4.46−
×;几个月内对应的最大爆破记录的最大合成速度为:m/s
记录时的当地台的地面速度记录,比测试时的地面速度约大1.5倍,按可比性相当于当地最大约为0.7 cm/s的地面运动,也小于1.5 cm/s的安全值要求。
图2  实测爆破波形(截自TDS系统记录)
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图3  最大爆破波形(截自TDS系统记录)
经过计算并说明后,当地村民基本满意番禺台的报告,同时,番禺台建议在以后每次爆破的总药量严格控制在600 kg以下,而且每个炮孔的装药量不得超过100 kg。这样,纠纷基本得到平息。
4  提高番禺及邻近地区的地震监测能力 
由于三角洲内的震源深度仅数千米,且三角洲内平原松散层厚达数十米,故地震基本烈度可达Ⅶ度,影响场衰减也较慢。如:1976年顺德沙窖3.3级地震,极震区地震烈度达Ⅵ度。所以,对于人口稠密、经济发达的番禺区来说,抗震减灾工作不可忽视。珠江三角洲根据断裂的划分分割12个断块,12个断块区的对比可大致分为较强、中等和较弱3个数值档次。 
番禺断块区是较强的两个断块之一(陈伟光等,2002)。番禺区的地震监测能力较弱,番禺台数字化地震监测的建成,实现高精度、较大动态范围的观测,正好是这一薄弱环节的一个补充。自1998年记录以来,在番禺珠江口记录到几次小震,为地震监测预报和培养地方地震研究人才提供很好的第一手材料。
5  为防震减灾科普宣传教育服务 
单台数字化地震检测系统在国内同行中处于先进水平。自系统建成后,吸引了同行工作者、领导、学
生前来参观学习,如:2000年广州市人大科教文系统等20多人曾专门前来参观考察,对系统作了很高评价,学习了很多地震知识。
6  结束语 
地方地震系统由于人员少,工作任务重,管辖的范围小,主要面对政府,单台数字化地震监测系统的建成,对番禺区的地震监测能力有很大提高,特别是向有关职能部门提供数据资料,解决由于震动而引起的纠纷问题起了很大作用。希望单台数字化地震监测系统的应用越来越广泛。
(下转封底)
(上接第90页)惯性聚合
参考文献
陈伟光等. 2002. 珠江三角洲地区新构造运动 [J]. 华南地震,22(1):8~18
Application of a digital seismic monitoring system with single station in local seismological work
Mai Haoming and Yuan Guolian
( Seismological Office of Panyu District , Guangzhou  522400, China  )
Abstract
The Seismological Office of Panyu District established a digital seismic monitoring system with single station, named as TDS, in 1998.This is the first system installed in a local seismological administrative unit around our country. With the operation of the system, earthquake monitoring ability for Panyu and its vicinity has been enhanced. The data obtained by the system provide a basis for government rapid response to earthquakes. Also, the system has played a good role in earthquake emergency preparation, solving the civil dissension related to artificial explosions, as well as earthquake scientific publicity.
Key words: single station earthquake monitoring
Seismological and Geomagnetic
Observation and Research (双月刊,1980年创刊)
(Bimonthly,Started Publication in 1980) 第24卷  第3期  2003
Vol 24  No 3  2003 (总第138期)  (Sum 138)
Sponsored by Institute of Geophysics CSB and
Seismological Observation Technology
Commission, SSC
主    办  中国地震局地球物理研究所 中国地震学会    地震观测技术专业委员会  Editor-in-Chife: Wang Chunyong
主    编 王椿镛  编辑出版 《地震地磁观测与研究》编辑部  Edited and Published by Editorrial Office of
Seismological and Geomagnetic Obs & Res
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薛宝雯
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2003年6月25日出版  刊号:CN11-2327/P    定价:15.00元      ISSN 1003-3246
>华北水利水电学院学报

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