地震地下流體數字化觀測技術及應用分析

方 園

（陜西省地震局，陜西 西安710068）

0 引言

通過對地下流體數字化現象開展深入的探討，找出在地震監測中存在的問題，總結出更加高效精準的數字化監測模型。本文研究的首要目的就是能夠健全現有的觀測方法，同時顯著提升地下流體監測的準確性和科學性，希望能夠為我國的防震減災工作做出相應的貢獻。

1 地下流體數字化監測的發展歷史

對于地震的預測來說，地下流體屬于一種非常重要的前兆，在防震工作中發揮著非常重要的作用。至今我國對地下流體監測方面的研究已經有數十年的歷史，最早是在20世紀60年代開始的，1966年，邢臺發生了7.2級強震，自此之后地下流體監測逐漸引起了人們的高度重視。最初我國在開展流體觀測的過程中主要是通過定時觀測、模擬記錄的方式，但是這種方法得到的數據不夠客觀，且不具有代表性。另外，在觀測的時候常常將每天記錄的瞬時數據作為24小時的變化值，除此之外，在實際進行觀測的時候，會涉及許多人工操作，尤其是在觀測的數據量比較大的情況下，無法將觀測到的數據及時傳遞給預測人員。此前就曾出現過類似的情況，雖然提前觀測到了異常數據，但是這些數據直到震后才被送到預報人員手中，這種情況的存在對地震預報工作的順利開展產生了非常嚴重的影響。近些年以來，科學技術的發展速度非常迅猛，這也使得地震流體觀測技術逐漸成熟，在20世紀80年代的時候，我國開始進行水溫測項的數字化觀測。之后隨著技術的不斷進步與發展，觀測項也越來越多，有效促進了數字化觀測的發展[1]。

2 地下流體數字化觀測

2.1 地下流體前兆數字化特點

通過進行研究得知，地震前地下流體的水位與水溫測項會出現前兆異常，其中比較常見的有以下兩種類型。其中一種是在地震前1年左右出現的異常現象；另一種則是在發生地震前的幾天或幾周之內出現的短臨異常，比如階變等。所以，在對這些前兆進行監測的時候，應當在沒有地震活動的時候開展動態化的分析，這樣得到的監測數據更具有價值，可以有效提升地震預測的準確性。

2.2 地下流體觀測中存在的問題

2.2.1 背景干擾的影響

在對氣氡進行觀測的時候，通常會受到各種因素的影響，其中環境因素的影響尤為嚴重。在實際監測氣氡的過程中，需要先抽取一些氣體并排掉，用以排除取樣器內、取樣器與抽氣筒連接的膠皮管內的外來氣體，如果操作不夠嚴謹，沒能完全排空氣體，也會對儀器所獲得數據的準確性造成嚴重影響。

2.2.2 觀測系統的影響

在使用觀測系統進行分析的過程中，同樣會受到各種因素的干擾，比如硅膠管自身所具有的吸附作用、配件出現了嚴重的老化等，這些因素的存在同樣會對儀器測量結果的精準性帶來一定的影響。另外，在選購儀器設備的時候，不同制造商、不同生產批次的產品存在著一定的差異，之所以會出現這種問題，主要是因為不同型號、不同制造商的設備參數存在著一定的差異，而這會直接影響到氣氡觀測[2]。

3 地下流體數字化觀測應用

3.1 實現臺網布局的調整

在對地震活動情況進行分析的過程中，中間活動板塊的分析是一個非常重要的環節，需要對臺網布局進行適當的調整，這樣才能夠實現對臺網的有效監測。與此同時，監測的重點不能僅關注對活動地塊的監測，同時還要深入的分析南北地震帶，這對于提升地震的監測能力具有重要意義，因此要結合當地的實際情況對臺網布局進行調整，充分滿足地震監測的各種需求。

3.2 臺網規模化合理擴大

目前來看，常用的監測標準如下：西部地區有效監測MS≥7.0，東部地區有效監測MS≥6.0，首都圈地區有效監測MS≥5.0。在進行分析的過程中，需要對地震之前發生的各種異常現象進行動態化的監測，這對于分析地震震級發揮著非常重要的作用。現階段國內地下流體觀測井的數量大約為1 000個，其中有一部分觀測井是新建設的，也有一部分是其他行業在勘探的過程中形成的。現有的觀測井數量無法滿足地震預測的需求，因此需要適當的擴大臺網規模。

3.3 逐漸提高觀測井的質量

現階段，由于觀測井設計方面存在著比較嚴重的問題，所以必須要采取必要的措施提升系統的質量，這對于確保觀測的準確性而言至關重要。如果觀測井質量比較差，沒有充足的水文地質資料，將會導致地下流體觀測中沒有相關的數據作支撐，這將對觀測的結果造成比較嚴重的影響。所以在實際觀測的過程中，需要結合當地的實際情況，提升觀測井的質量，只有這樣才能夠顯著提升觀測效果[3]。

3.4 優化預測項目

由于在地下流體觀測過程中，會涉及各種物理量和化學量，為了能夠有效提升觀測數據的準確性，需要對預測項目進行不斷的優化，重點觀測常規測項。另外還要對現有的監測方案進行完善，充分保障監測數據的有效性。

3.5 擴大觀測規模

在對地下流體進行觀測的時候，為了可以顯著提升觀測數據的準確性和可靠性，需要結合實際情況適當的擴大觀測規模，而且還需要做到以下幾點：首先，對目前現有觀測井的特點進行深入的調查，在此基礎上應用先進的觀測技術，按照科學的觀測方案來開展觀測工作，這對于提高觀測質量會帶來巨大的幫助，有利于提升地下流體觀測的整體水平。其次，觀測方案的設計要符合當地的實際情況，在條件允許的情況下適當地擴大觀測規模，有效提升觀測的質量與價值，為地震預測提供可靠的數據支持。

3.6 優化觀測技術

為了能夠顯著提升地下流體觀測的質量，需要積極地運用各種先進的觀測技術，在觀測的過程中，各個環節的工作都要符合項目設計的基本標準，對觀測中出現的問題要及時進行解決，確保觀測結果的可靠性[4]。

4 結語

綜上所述，目前在地下流體監測中，會使用到各種先進的技術，其中主要包括觀測技術與計算機技術等，以此來對地震的演變和活動進行監測。要想能夠顯著的提升地震預測的準確性，需要觀測技術在今后獲得突破性的發展。