珠江口區域陸地臺陣探測

劉少文 李志軍 賴細華

摘要：本文闡述了珠江口區域陸地探測項目的組織實施過程。著重描述了臺陣臺站的勘選、測試、臺基處理，臺站設備安裝和開展流動觀測的全過程，組建了由65個流動測震臺所構成的陸地臺陣，獲取了海量的觀測數據和有關資料，為今后我省仍至全國再次開展海陸聯合探測積累了豐富和寶貴的經驗。

關鍵詞：珠江口區域；陸地臺陣；探測

中圖分類號： P736.211 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）06（a）-0000-00

引言

《珠江口區域海陸聯合三維地震構造探測》（簡稱《珠江口海陸聯測》）項目于2015年正式啟動該項目的開展，要求在2015年5月至7月南海休魚期間完成海上結構探測、陸地臺陣探測和深剖面線探測的海上和陸地野外作業。根據陸地臺陣探測協作任務的具體內容和有關要求，在珠江口區域的陸區及海島上（包括香港地區及其海島）建立由60多個地震流動臺，并與現有固定的區域和地方測震臺、強震臺等組成陸地臺陣觀測網，完成海上氣槍激發信號的接收和陸地6個爆破震源的信號接收，觀測記錄歷時1～3個月，獲取了海量的觀測數據和資料，順利完成了珠江口區域海陸聯合三維結構探測的野外作業任務，為后期的數據處理和科學研究奠定的堅實的基礎。

1規劃設計

根據《珠江口海陸聯測》的總體目標，陸地臺陣探測協作任務的具體要求是在珠江三角洲陸地和珠江口部分海島上布設流動地震臺，并利用已有固定地震臺站，組成珠江口區域陸地及海島范圍的地震臺陣觀測網。

2 臺站勘選測試

2.1 野外勘選

（1）勘選人員依據google earther 地圖對所有候選點按排列順序實地進行勘選，并對候選點做出綜合評估。

①利用手持GPS對每個點進行準確定位，現場確定候選點與規劃勘選范圍是否相符；

②調查候選點及其周邊的觀測環境、潛在干擾源的實際情況及周邊地震地質構造、基巖情況；

③詳細調查候選點周邊的交通條件、通信條件、施工與安全條件。

（2）與業主就臺站的臨時租用地、看護和環境的安全保護達成初步協議，確保在正式觀測期間，記錄環境不受影響和破壞，并填寫勘選表。

2.2 測試記錄

（1）按照現場勘選的結果，立即開展臺基的測試。每個臺先測試1小時后，對波形進行瀏覽和處理，初步判斷臺基是否滿足要求。若符合要求，即進入不少于4小時以上的連續觀測記錄；否則立即停止觀測，測試過程應避免各種不明有規律的干擾。

（2）對于土層臺基的測試，擺所安放位置應盡可能遠離人的工作區和生活區，盡可能遠離地面干擾源，降低噪聲水平。

（3）測試過程中還必須保障數據的數采本地存貯正常。如有遠程傳輸存貯功能，需確保數據的遠程記錄完整，并啟用斷記警報設置。

3 臺基處理

3.1 基巖臺

（1） 基巖出露或基巖埋深小于30CM的基巖臺，按照測震臺建設的要求，將基巖表面強風化鏟除并清理干凈，用水沖刷；

（2）用高標號水泥混凝土澆筑30×30CM的擺墩，且出露地面10CM（周邊排水困難時可增高）；

（3）在擺墩的另一側，或包圍擺墩澆筑水泥平臺。與擺墩連體，形成一個不小于80×60cm（按設計木箱大小）的工作平臺。工作平臺表面必須平整，確保儀器安裝后，上蓋的塑料箱、木箱保持四周平穩。

3.2 土層臺

（1） 無基巖出露或基巖埋深大于1米以上的土層臺，在土層上開挖40×40cm，深度不小于50cm的坑，開挖至硬土；

（2）用高標號混凝土澆筑出30×30cm、高出地面10cm的擺墩；

（3） 緊接擺墩的空地上澆筑水泥平臺，形成一個不小于80×60cm（按設計木箱大小）的工作平臺。4 流動觀測

4.1 臺站架設

（1）臺站的安裝和架設，必須滿足臺站具有長時間（至少1個月以上的）觀測的技術要求和安全保護措施。

①采用內蓋塑料箱、外蓋木箱的雙重保護，完全做到防風防雨、防蟲防鼠。

②具有了抗暴雨、抗臺風、防澇災、抗高溫、抵沖撞的能力。

③用鐵絲和打樁固定木箱、或沙包堆積、或石塊堆放（具體措施因地而宜）。

④四周拉明線鐵絲或拉警界線，樹好警示牌。防止牛、羊等牲畜、野獸和人為的誤撞侵入和破壞。

（2）檢查和落實珠江口沿海（100km）范圍和海島現有固定臺站設備運行是否正常。不正常的需要架流動設備來替代。如：深圳大鵬臺和珠海大萬山海嘯臺均架設流動設備進行觀測記錄。

（3）安裝完成后，現場檢查記錄的地脈動波形是否正常，并進行敲打試驗，檢驗事件的觸發和記錄情況。檢查GPS時鐘是否對上，當前日期和時間是否正常。

（4）現場認真完成臺站信息表的填寫，確保臺站經緯度、設備型號等有關參數的準確性。

4.2 流動觀測

4.2.1 臺站巡查

（1）每周巡查流動臺站一次。一是檢查臺站是否遭受人、畜破壞；二是檢查觀測與記錄設備、GPS設備、供電設備、電池等是否正常。測量電池電壓，及時更換低壓電池，確保記錄的連續性。

（2）檢查安全防護措施是否到位，特別是在臺風與大暴雨過后，設備是否安全，發現安全隱患應及時排除。需要搬遷臺站的，應當機立斷，盡快就近完成臺站架設，重新投入到觀測中。如果儀器受損，應及時維修和更換。

（3）有數據傳輸的臺應及時監控波形數據是否正常，發現不正常或傳輸中斷時，應及時恢復和維護。確保整個觀測期間設備的正常運行和數據傳輸正常。

4.2.2 數據回收

（1）每次巡查臺站時，應連接電腦或IPAD設備，檢查實時記錄是否正常，并及時下載、回收之前所有的觀測數據，同時檢查數據的連續性，確保每一項記錄的完整和準確。

（2）下載沒有數據傳輸但有本地記錄的固定臺測震臺，檢查臺站觀測記錄是否正常。

（3）做好數據的備份工作，除筆記本電腦存貯外，還必須用2個移動硬盤進行備份，確保3個不同的介質的存貯。從而保障觀測數據的安全，避免數據的丟失和破壞。

5成果經驗

（1）臺基經過標準化的處理，建設了擺墩和儀器安放的工作平臺，具備了開展長期流動觀測的條件，將來可在地震應急流動觀測中將可直接使用，無需重新勘選和進行臺基處理，為珠三角區域今后的地震觀測和開展流動觀測奠定了基礎。

（2）陸地臺陣中所有的臺站不但記錄了氣槍放炮的信息，還記錄了陸地上6個不同位置上的人工爆破產生的地震信息，這些豐富的信息也是我們開展地震研究的寶貴資源和財富。

（3）海陸聯測分項目陸地臺陣探測的任務，獲取了海量的觀測數據和觀測資料，記錄數據中不但包括了氣槍和爆破引發的地震信息，還包括正常地脈動和大量的天然地震信息，為后期的研究奠定了扎實的基礎，并為今后我省仍至全國開展海陸聯測積累了寶貴的經驗。

參考文獻

[1] 地震臺站觀測環境技術要求 中華人民共和國國家標準 GB/T1953.1～19531.4-2004

[2] 地震及前兆數字觀測技術規范 中國地震局編 地震出版社

[3] 中國地震局監測預報司 地震臺站公用技術 地震出版社 2007年