西昌地震臺站工作新模式＊

陳學(xué)芬 王 松 趙 晶 趙天霞 徐沁寧

（四川省地震局西昌地震中心站，四川西昌615000）

西昌地震臺站工作新模式＊

陳學(xué)芬 王 松 趙 晶 趙天霞 徐沁寧

（四川省地震局西昌地震中心站，四川西昌615000）

主要介紹了數(shù)字化改造以后西昌地震中心站成立的西昌數(shù)據(jù)中心。該數(shù)據(jù)中心以高度集成的工作模式打破了地震臺的基本概念，以一種全新的模式組臺成網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、儀器維護(hù)和信息交換。該數(shù)據(jù)中心以集中、高效、系統(tǒng)的運(yùn)行模式進(jìn)行臺站管理取得新成效。

數(shù)據(jù)中心；臺站；新模式

引言

西昌地震中心站始建于1970年，是四川省地震局具有獨(dú)立法人的下屬事業(yè)單位，位于四川省涼山彝族自治州州府西昌市。主要負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)的震情監(jiān)視、分析預(yù)報、資料收集、上報和交換工作；參與轄區(qū)內(nèi)破壞性地震現(xiàn)場考察；承擔(dān)所轄臺站觀測質(zhì)量評比、臺站優(yōu)化改造和儀器設(shè)備的維護(hù)與維修等工作。西昌地震中心站原有西昌水化綜合臺、小廟形變綜合臺、西昌地磁臺、冕寧地震臺、鹽源地震臺、昭覺地震臺、西昌遙測地震臺網(wǎng)7個國家級和省級有人值守模擬觀測臺站?！熬盼濉?、“十五”數(shù)字化改造以后，西昌遙測臺網(wǎng)10個子臺全部數(shù)字化，其他有人值守模擬觀測臺站新增數(shù)字化觀測儀器20套，新建無人值守觀測臺點(diǎn)10個。這些觀測臺點(diǎn)分布在涼山州各個縣市，測項(xiàng)涉及測震、形變、電磁、地下流體4大學(xué)科。2008年西昌地震中心站結(jié)合區(qū)域數(shù)據(jù)中心工作模式和地震臺站工作模式，創(chuàng)新成立了西昌數(shù)據(jù)中心，將小廟形變綜合臺以外的所有臺點(diǎn)的數(shù)字化測項(xiàng)收集到西昌數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一處理。西昌數(shù)據(jù)中心打破了地震臺的概念，組臺成網(wǎng)，用集成的方式完成了地震臺站工作模式的轉(zhuǎn)變。

1 高度集成的工作模式

西昌數(shù)據(jù)中心現(xiàn)由一個數(shù)字化測震臺網(wǎng)和15個前兆數(shù)字化臺站組成。數(shù)字化測震臺網(wǎng)有10個數(shù)字測震子臺，10個子臺以網(wǎng)的方式分布在涼山州測區(qū)范圍內(nèi)。15個數(shù)字化前兆臺站有5個是有人值守臺，10個是無人值守臺。共有32套儀器，45個測項(xiàng)在進(jìn)行形變、電磁、地下流體3大前兆學(xué)科的觀測。15個臺站分布在涼山州13個縣市，測區(qū)范圍覆蓋涼山州70%的面積，最遠(yuǎn)的臺點(diǎn)距數(shù)據(jù)中心300km。臺點(diǎn)分布詳見圖1。

1.1 工作空間的集成

10個數(shù)字化測震子臺信號和15個數(shù)字化前兆臺站的觀測數(shù)據(jù)經(jīng)由CDMA或光纖直連在數(shù)據(jù)中心機(jī)房匯集。數(shù)據(jù)處理人員在中心機(jī)房統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)中心的工作機(jī)房有63m2，按功能分區(qū)為：測震數(shù)據(jù)處理區(qū)、前兆數(shù)據(jù)處理區(qū)、信息網(wǎng)絡(luò)與維修工作區(qū)。測震服務(wù)器和前兆信息節(jié)點(diǎn)服務(wù)器等系統(tǒng)設(shè)備用玻璃隔墻與工作區(qū)分開。機(jī)房平面示意圖見圖2。

圖1 涼山州地震監(jiān)測臺點(diǎn)分布圖

圖2 西昌數(shù)據(jù)中心機(jī)房平面示意圖

1.2 儀器設(shè)備的集成

西昌數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)的計(jì)算機(jī)，服務(wù)器等設(shè)備由專人管理維護(hù)。測震臺網(wǎng)的儀器設(shè)備和前兆臺站的儀器設(shè)備由維修組人員統(tǒng)一管理調(diào)配使用。測點(diǎn)儀器出現(xiàn)故障由維修組人員調(diào)用備用儀器更換，或使用備用零部件維修。儀器設(shè)備的統(tǒng)一管理與使用突破了單臺儀器單獨(dú)使用的常規(guī)模式，合理安排了儀器設(shè)備的利用率，大大減少了儀器的缺測率，縮短了儀器維修周期，提高了儀器運(yùn)行率，保障了觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

1.3 人員的集成

西昌數(shù)據(jù)中心將轄區(qū)內(nèi)幾乎所有的數(shù)字化測項(xiàng)收集到中心統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，大大減少了工作人員配備。工作人員集中工作，更便于人員的管理。以前單臺兩人的基本配置，在數(shù)據(jù)中心的工作模式下被徹底顛覆。西昌數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有6人進(jìn)行數(shù)字測震臺網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理工作，包括地震速報、地震編目、地震觀測報告等數(shù)據(jù)產(chǎn)品的制作與報送。前兆數(shù)據(jù)處理人員現(xiàn)有6名，不分學(xué)科，統(tǒng)一進(jìn)行所有前兆數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)產(chǎn)品的制作與報送、資料整理與備份工作。儀器維修人員現(xiàn)有4名，負(fù)責(zé)所有儀器設(shè)備的維護(hù)維修和儀器的檢查標(biāo)定工作。

1.4 技術(shù)系統(tǒng)的集成

西昌數(shù)據(jù)中心前兆技術(shù)系統(tǒng)由觀測設(shè)備、傳輸信道及臺站數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。傳輸信道及數(shù)據(jù)中心依附于已建成的四川省地震前兆臺網(wǎng)。臺站內(nèi)所有數(shù)字化觀測儀器通過網(wǎng)絡(luò)方式接入臺站網(wǎng)絡(luò)平臺，整體上形成一個統(tǒng)一的地震觀測技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)控、數(shù)據(jù)匯集與處理。依托四川地震前兆臺站信息節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)平臺，基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，響應(yīng)四川省地震觀測網(wǎng)絡(luò)的整體接入。西昌地震前兆臺站信道依附于四川地震信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)信道，將觀測設(shè)備、臺站和前兆臺網(wǎng)部相互連接，構(gòu)成統(tǒng)一的地震前兆觀測網(wǎng)絡(luò)。信道按功能分為主信道和接續(xù)信道兩類。主信道為區(qū)域中心到信息節(jié)點(diǎn)信道的干線信道。接續(xù)信道為專業(yè)設(shè)備接入信息節(jié)點(diǎn)的信道，實(shí)施中使用了網(wǎng)線接入、光纖接入、CDMA無線接入等方式。接入距離較近的使用網(wǎng)線直接接入；接入距離大于100m的使用單模光纖專線延伸接入。前兆無人值守臺站使用CDMA／VPDN信道接入。西昌數(shù)據(jù)中心前兆技術(shù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖3所示，數(shù)據(jù)管理模式如圖4所示。

2 以臺組網(wǎng)的工作模式

西昌數(shù)字化測震臺網(wǎng)由以前的模擬測震臺網(wǎng)改造而成，本身就是一個成熟的區(qū)域測震臺網(wǎng)，監(jiān)測范圍和監(jiān)測精度都有詳細(xì)規(guī)定，這里不再細(xì)述。

圖3 技術(shù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

圖4 數(shù)據(jù)管理模式圖

在15個前兆觀測臺站中，有7個臺站8套儀器進(jìn)行的是地磁觀測，7個磁通門觀測臺站形成一個地磁觀測臺陣。最東的美姑測點(diǎn)至最西的木里測點(diǎn)距離400多千米，7個臺站基本覆蓋涼山州大半測區(qū)范圍，這給地磁場區(qū)域觀測與研究提供了很好的平臺。在數(shù)據(jù)處理過程中可使用多臺模式進(jìn)行數(shù)據(jù)對比處理，提高了數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確度。在數(shù)據(jù)使用中，成網(wǎng)分布的數(shù)據(jù)明顯優(yōu)于單臺數(shù)據(jù)。

15個前兆觀測臺站中，還有6個臺站18套儀器在進(jìn)行地下流體觀測。測項(xiàng)范圍含地下流體學(xué)科觀測所有主測項(xiàng)。有水位觀測4個、水溫觀測6個、氣氡觀測3個、氣汞觀測2個、氣氦觀測1個、氣象三要素輔助觀測3個。測點(diǎn)分布東至昭覺縣，西至鹽源瀘沽湖，井孔布設(shè)在安寧河斷裂、則木河斷裂、大涼山斷裂、鹽源弧型斷裂等涼山州主要斷裂帶上。6個流體觀測點(diǎn)組成測區(qū)內(nèi)地下流體觀測網(wǎng)，這在地震前兆信息捕捉、資料對比使用、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確處理、異常對比分析中起到積極有利的作用。

在以后的工作中，西昌數(shù)據(jù)中心更是要充分利用現(xiàn)有資源，積極開展和國家局各個研究所的合作，建成形變觀測網(wǎng)，進(jìn)一步完善流體觀測網(wǎng)和電磁觀測網(wǎng)，使其在地震預(yù)報中更好地發(fā)揮作用。

3 西昌數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行

2008年西昌數(shù)據(jù)中心成立至今，中心完成了工作人員配置；工作人員培訓(xùn)上崗；崗位責(zé)任制度的建立與完善；備用儀器的購置；臺站電源改造等工作。數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行已進(jìn)入健康良性發(fā)展。西昌中心站籌集資金購置了多臺備用儀器和大量常用設(shè)備的零部件，以供維修人員及時更換和維修故障儀器，保障了觀測儀器的運(yùn)行率。維修組研制了太陽能充電控制器，對數(shù)字化臺站供電電源全部進(jìn)行了改造，保證了臺站的供電問題，更是從根本上解決了儀器遭雷擊的問題。2011年觀測儀器遭雷擊事件已降為0起，極大提高了觀測數(shù)據(jù)連續(xù)率。大量的保障工作已見成效，儀器維修人員到臺點(diǎn)處理儀器故障的次數(shù)已從2008年的87次降至2011年的26次，極大地節(jié)約了人力物力。保證了監(jiān)測儀器的正常工作和數(shù)據(jù)產(chǎn)出的連續(xù)，為地震分析預(yù)報提供了可靠連續(xù)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心產(chǎn)出的觀測資料在參加國家局資料評比和省局資料評比中取得了優(yōu)異的成績。2008年和2011年流體觀測資料參加國家局資料評比各獲3個前三名。2008年至2011年參加四川省局觀測資料評比成績突出，多次獲得省局評比前三名。

4 新模式下的新要求

全新的工作模式對數(shù)據(jù)中心的管理和人員提出了更高的要求。

西昌數(shù)據(jù)中心兼有區(qū)域數(shù)據(jù)中心的功能，又具有臺站的具體功能，這就要求對它的管理不同于對一般臺站的管理，要從全局的觀念對其進(jìn)行系統(tǒng)管理。人員工作安排，維修人員及時響應(yīng)故障安排，出臺車輛安排，備用儀器設(shè)備零部件購置等，都是從全局出發(fā)統(tǒng)籌部署。

數(shù)據(jù)中心的成立對人員的要求是最高的，數(shù)據(jù)中心工作人員要求具備較高的素質(zhì)。西昌數(shù)據(jù)中心處理的全部是數(shù)字化產(chǎn)品，所有工作均面對計(jì)算機(jī)和服務(wù)器完成。首先要求工作人員必需具有計(jì)算機(jī)操作能力，專業(yè)軟件安裝使用能力，基本的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)知識。其次工作人員必須具備過硬的專業(yè)技能。測震數(shù)據(jù)組工作人員要具備測震學(xué)知識；前兆數(shù)據(jù)處理人員要求掌握前兆觀測基礎(chǔ)理論，嚴(yán)格按照各學(xué)科要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和資料報送。儀器維修人員要具備維修電子設(shè)備的能力，要對每一套觀測儀器的工作原理，工作方式，每一個零部件的功能了如指掌，按時對儀器設(shè)備進(jìn)行檢查標(biāo)定與日常維護(hù)。為了與時俱進(jìn)，工作人員還要參加國家局、學(xué)科組、或省局舉辦的各類培訓(xùn)班，不斷提業(yè)務(wù)能力。數(shù)據(jù)中心的工作人員都是專業(yè)技術(shù)過硬、基礎(chǔ)知識夠強(qiáng)、高素質(zhì)的復(fù)合型人才。

5 結(jié)束語

西昌地震中心站采用的數(shù)據(jù)中心模式是臺站數(shù)字化改造以后新型的臺站工作方式，采用集中人員、集成設(shè)備的方式進(jìn)行臺站運(yùn)行管理。數(shù)據(jù)中心工作模式明顯優(yōu)于單臺工作模式。隨著地震臺站數(shù)字化改造的不斷深入，運(yùn)用數(shù)據(jù)中心模式進(jìn)行數(shù)據(jù)化臺站管理，尤其是無人值守臺站的管理是科學(xué)的，值得推廣！

（作者電子信箱：陳學(xué)芬：921gezi＠163.com）

New operating mode of Xichang seismic station

Chen Xuefen，Wang Song，Zhao Jing，Zhao Tianxia，Xu Qinning
（Xichang Earthquake Central Station of Sichuan Province，Xichang 615000，China）

This paper mainly introduces the Xichang data center which is established after earthquake center complete the digital transformation.The traditional basic concept on the seismic station is broken since the data center works with a highly integrated mode in which the data processing，equipment maintenance and information exchange are performed with a complete new mode.New achievements are made due to the concentrate，efficient and systemic operation mode of the station management.

data center；station；new operating mode

P315.78；

A；

10.3969／j.issn.0235-4975.2013.01.007

2012-05-08；

2012-06-27。