九江臺地傾斜資料觀測組合法地震異常的討論

羅桂生

摘 要：文章介紹了一種地傾斜短臨信息處理方法-觀測組合法，采用九江臺的VS垂直擺傾斜傾斜儀資料，經過觀測組合法短臨異常信息提取，發現映震性較好，在預測地震上具有一定的實用性。

關鍵詞：地傾斜觀測；異常信息提取；觀測組合法

前言

隨著臺站儀器的數字化改造，在形變儀器“改朝換代”的轉型過程中，我們作為基層專業地震臺站，總結水平擺傾斜資料與地震的關系，并介紹我們一直在使用的形變觀測組合法以及在我臺的震例分析，可為全國有關形變臺站在各種形變資料（含數字化形變資料）與地震的關系研究中提供一種參考。

臺站形變觀測資料短臨臨異常提取，目前有很多對潮汐資料處理的分析方法，其原理大多采用適當的濾波器進行濾波，濾去觀測值中的漂移和長周期成分，分離出諸如日波、半日波等潮汐參數。隨著計算機技術的發展和應用，也有采用直接調和濾波分析的方法，不使用數字濾波器，直接進行最小二乘擬合的。

本文介紹一種簡單、易學的方法——地形變觀測組合法。實踐證明，它能較好地提取出資料中存在的短臨異常信息，在一定程度上能及時作出短臨預報的分析意見。

1 地傾斜觀測組合方法介紹

2 計算步驟

2.1 取出一天的2h、3h、14h、15h四個整點值數據（校正后的真實數據）。

2.2 把一天的8個數據（EW、NS向各4個）分別輸入地傾斜數字濾波法處理表中。

2.3 EW、NS兩個分量分別利用前日的2h，昨日的2h、3h，今日的3h及前日的14h，昨日的14h、15h，今日的15h作組合處理，得出昨天△2.5h及14.5h的數據。

2.4 每天用計算機分別對EW、NS向的△2.5h，14.5h的數據點圖處理分析。

2.5 用滑動值（30天為一周期）或每月求一次中誤差，用2.5倍中誤差作為噪聲上限，曲線圖超出噪聲限者可視為異常。

2.6 我們應用VC語言自編程序GCZH，主要功能是實現任意給定時段固體潮觀測數據的觀測組合法自動計算，產出該方法的數據文件，用以提取地震前兆信息分析。

3 映震分析

在對傾斜記錄圖紙固體潮曲線分析的基礎上，我們對九江臺傾斜資料運用觀測組合法進行處理，并與同時期的地震，進行了映震分析對比，發現九江臺水平擺傾斜觀測數據映震性較好。傾斜觀測除可以反映部分本地區的中等強度地震，也能反映較遠距離的中強地震，九江臺傾斜觀觀基本屬于“靈敏前兆點”。

3.1 地震資料的選取

我們選取2007年至2012年觀測資料，通過觀測組合法計算，其異常點數據與同時期發生的地震反演，發現有二類現象：一類是遠地強震的對應。范圍是臺站周圍1000km、MS6級以上地震；另一類是近地中強震的對應。范圍是臺站周圍200km、ML4級以上地震。（詳細參數列于表1）。

3.2 地震異常的統計

由于觀測組合法主要是一種短臨方法，相對趨勢分析法而言其基值時間不宜過長，本分析以1～3個月不等的時間段來討論與所選取的地震的關系，異常限采用常規的2.5倍中誤差為閾值。

根據異常起始至地震發生的時間差統計，1～10天內發震為33%，20天內發震為60%。

根據異常的測項分布，EW、NS同步有震異常數3次，占有震異常總次數的20%。

3.3 典型圖例

典型異常圖例見下圖1

3.4 觀測組合法預報效能評價

我們引用兩種方法進行預報效能評價：一是異常對應率，P=有震異常次數/總異常數；另一種是R值評分，R=有震異常次數/（異常總數+有震無異常次數）[1]。根據上表，把EW、NS的異常數單計，二者同步異常記3次，則有震異常數15次，有震無異常次數2次，異常總數21次，P值為71.4%，R值達0.65，表明異常對應地震率較高。但EW、NS同步異常的R值僅23.8%，難以投入實用。

4 認識與討論

通過以上的震例分析，有如下的認識：

4.1 地傾斜觀測組合法對九江臺地傾斜資料的短臨信息處理對強遠震及近中強震預報具有一定的實用價值。

4.2 異常出現后，地震發生的時間在1～20天內概率達60%。

但這種方法預報的地震要素存在著不確定性，如發震地點確定、強遠震與近中強震識別尚不明確，有待進一步研究和探索。

參考文獻

[1]陳紹緒，王寶坤，張躍剛.華北地區地傾斜中短期地震前兆識別及預報方法研究[J].地殼形變與地震，1999，（4）：8-14.

[2]陳德福，羅榮祥，劉國培.PRELIMINARY DISCUSSION ON THE CLASSIFICATION OF ANOMALY PATTERNS OF GROUND TILTING AND ITS PROBLEMS CONCERNED[J].地殼形變與地震，1985，（5），第2期：185-207.

[3]李明，劉可，羅俊秋等.VS垂直擺傾斜儀常見異常現象的判斷及維護[J].大地測量與地球動力學，2011，（31），B06期，178-181.