云南云縣地震臺遷建觀測站概述＊

曹白倫 匡福江

（云南省地震局云縣地震臺，云南云縣 675803）

引言

隨著我國經濟的發展、社會的進步、城市化進程的加速，國家建設需要和地震監測環境保護之間的矛盾沖突日益增多，地震觀測環境和監測設施正遭受前所未有的破壞[1]，如何在飛速發展的城市中求得生存是臺站面臨的迫在眉睫的問題[2]。國家和云南省先后頒布了《中華人民共和國防震減災法》《地震監測設施和監測環境保護條例》和《云南省防震減災條例》等多部法律、法規，使得地震監測環境和設施的保護工作有法可依[3-4]。在觀測環境保護實踐中，一般采用柔性行政行為，很少采用行政處罰、行政強制等剛性行政行為[5-6]。

2013年底，祥云至臨滄的鐵路建設項目啟動。該條鐵路的建設和運行，將對云南省地震局云縣地震臺的地震觀測環境造成嚴重干擾。為此，云南省地震局同臨滄市人民政府、云南省發展和改革委員會及鐵路建設等有關部門多次溝通協商，就云縣地震臺觀測環境保護做了大量工作。為支持地方經濟發展、保障重大項目順利推進，在科學論證、決策的基礎上，云南省地震局確定了以“主體保住云縣地震臺，受影響大的測項遷出到合適的場地”為原則來解決云縣地震臺觀測環境保護問題。遷建觀測站位于鳳慶縣洛黨鎮桃花村片區，本文對本次遷建過程進行概述。

1 云縣地震臺簡介

云縣地震臺位于云南省臨滄市云縣愛華鎮山腳村，始建于1969年，1971年開始投入觀測，占地3347m2，隸屬于云南省地震局，是中國地震局形變觀測臺網基本臺。臺站處于瀾滄江西部與青藏斷塊地區的川滇隆起部，主要受北東向南汀河斷裂帶控制，西部是龍陵—潞西地震帶，南部是耿馬—瀾滄地震帶，東南部是思茅—普洱地震帶，東北部是景東—景谷地震活躍區，臺站位于地震多發區的中間位置（圖1）。云縣地震臺測震遙測子臺位于云縣愛華鎮山腳村大丫口，處于大理地區、龍陵—保山地區、瀾滄—耿馬地區和楚雄地區的中心位置，是2014年云南省測震臺網在全省范圍內運行的48 個測震子臺之一。因云南地區測震臺站分布稀疏，云縣地震臺遙測子臺是滇西南地區十分重要、不可缺少的測震臺。

圖1 云縣地震臺位置示意圖Fig.1 Distribution map of Yunxian Seismic Station

云縣地震臺投入觀測至今，積累了大量連續可靠的觀測資料，對全省防震減災工作和當地的社會穩定、經濟發展做出了積極的貢獻。其中，遙測子臺自1982年11月正式投入記錄以來，為云南省測震臺網測定全省地震三要素及監測該地區地震活動起到了至關重要的作用。

2 鐵路建設及其對觀測環境影響

根據國家《中長期鐵路規劃（2008年調整）》和鐵路“十二五”發展規劃，祥云至臨滄鐵路被列為連接國家一類口岸鐵路和西部地區開發性鐵路。2013年底，中鐵二院昆明勘察設計研究院啟動祥云至臨滄新建鐵路工程的可行性研究工作。2014年9月4 日，國家發改委批復新建祥云至臨滄鐵路項目建議書，確認新建祥云至臨滄鐵路列入《中長期鐵路網規劃》。2014年9月，鐵路建設項目可行性研究報告評審會在臨滄召開，評審意見基于大理州鐵路調度運輸一個中心的考慮，建議采用大理接軌方案，工程范圍相應進行調整。至此，原祥云至臨滄鐵路新建項目亦變更為大（大理）臨（臨滄）鐵路建設項目。2015年8月19 日，國家發改委批復新建大臨鐵路可行性研究報告。根據批復內容，調整后新建大臨鐵路位于大理州及臨滄市境內，北起廣大線大理站，經大理州巍山縣，跨越瀾滄江后進入臨滄市云縣，再至臨滄市臨翔區，止于新建臨滄站，線路全長202km，全線分布19 個車站。大臨鐵路作為2015年云南省政府確保開工的4 個重點鐵路項目之一，于2015年12月6 日按計劃開工建設，2020年12月30 日鐵路建成通車。

云縣是臨滄市與云南省廣大腹地交往的北大門、扼守臨滄的交通要道，也是云南省縣域經濟試點縣、工業強縣、工業循環經濟試點縣。大臨鐵路經過云縣，設置云縣站，意義重大。綜合考慮云縣站位置、地形地貌、工程地質、避讓措施等因素，鐵路設計單位最終選定的鐵路線路云縣過境段位于云縣盆地東側，愛華隧道從云縣地震臺后面山體穿過。因此，鐵路建設運營必將對云縣地震臺觀測環境造成干擾。

3 測項搬遷建設綜合觀測站

3.1 溝通協調

2014年初，經云縣地震臺多方了解，祥云至臨滄鐵路建設已進入可行性研究階段，初始選定的鐵路線路距云縣地震臺約1460m、距云縣遙測臺約887m。2014年1月，云縣地震臺將《云縣地震臺基本情況及觀測環境保護范圍》呈報給臨滄市地震局和云縣地震局，請其轉報祥臨鐵路籌建部門和云縣政府相關部門，明確提出了鐵路選線需避開地震觀測環境保護范圍的要求。臨滄市地震局隨即將函件轉報臨滄市鐵建辦，詳細分析陳述了云縣地震臺對臨滄乃至全省地震監測工作的重要貢獻和意義，并建議在項目推進過程中要充分考慮云縣地震臺地震觀測環境保護問題，云縣地震臺同時將情況上報上級主管部門云南省地震監測中心。2014年6月，云南省地震局致函云縣人民政府商請依法保護云縣地震臺監測設施和觀測環境。

2014年7月21 日，臨滄市人民政府分管交通副市長率臨滄市發展和改革委員會、臨滄市地震局等部門參加了云南省地震局組織召開的云縣地震臺觀測環境保護協調會議，并邀請鐵路設計單位中鐵二院昆明勘察設計院參會。會議決定，要在保障祥臨鐵路建設項目“落地”的同時，做好祥臨鐵路建設線路規劃，保護地震監測設施和觀測環境。

2014年7月28 日，云南省地震局派出專家組就鐵路選線對云縣地震臺觀測環境干擾情況進行評估，得出結論：①規劃的祥臨鐵路修建工程必將對云縣地震臺遙測子臺造成嚴重干擾，使其不能正常工作；②規劃祥臨鐵路穿過臺站觀測山洞山體上部，雖然距離1460m 左右，但在高精度形變等觀測儀器的上部修建鐵路，期間開挖山體造成的荷載變化、施工期間的爆破震動及建成后火車通行時產生的震動都將對觀測造成嚴重干擾，正常的觀測工作將無法進行。

2014年8月，為有效保護地震監測環境，云南省鐵建辦、臨滄市人民政府牽頭組織開展了鐵路選線云縣地震臺環境影響段直線更改方案論證工作，更改方案需增加投資約7 億元，更改方案后施工風險增加，線路遠離云縣城。認為：更改方案在投資、風險增加的同時，不利于云縣經濟、社會的長遠發展。云縣人民政府復函云南省地震局，表示在確保鐵路基本走向不變的前提下，優化該段線路設計，最大限度保護云縣地震臺觀測環境。

2015年3月27 日，臨滄市政府分管交通副市長率隊，再次與云南省地震局就云縣地震臺觀測環境保護問題溝通協調。根據會議達成的共識，臨滄市人民政府致函云南省地震局，商請妥處大臨鐵路建設對云縣地震臺觀測環境影響問題。市政府表示，大臨鐵路是2015年國家及云南省鐵路建設重點項目，對全省及臨滄市綜合交通建設有著深遠的意義，設置云縣站意義重大。因鐵路建設受地形地貌、工程地質等條件制約，選線困難、可選方案有限，建議大臨鐵路云縣過境段仍采用中國鐵路總公司審查通過的直線方案，函請云南省地震局幫助協調處理云縣地震臺地震觀測環境影響的事宜。

直線方案將對云縣地震臺觀測環境造成干擾，經各方前期努力，中鐵二院昆明勘察設計院在設計階段已將遷建云縣地震臺納入鐵路遷改項目，預留遷改資金1100 萬元。至此，云縣地震臺遷建綜合觀測站有了項目資金的支持。

3.2 科學決策，測項搬遷

2015年4月8 日，云南省地震局局長辦公會議研究了云縣地震臺觀測環境保護事宜。會議決定，為支持臨滄經濟社會發展，確保地方生命線工程如期建設，同意臨滄市政府的建議方案，確定了“主體保住云縣地震臺，受影響大的測項遷出到合適的場地”這一原則來解決云縣地震臺觀測環境保護問題。5月12 日，云南省地震局函告臨滄市人民政府，同意擬建大臨鐵路對云縣地震臺地震觀測環境影響的解決方案。同時，商請臨滄市人民政府統籌協調，在確保云縣地震臺觀測主體工作順利開展的前提下，加快推進云縣地震臺觀測項目搬遷重建工作，進一步協調建設單位嚴格依照相關法律法規，妥善解決并落實搬遷重建場點及建設經費等相關問題，處理好當地社會經濟發展與保護地震監測設施和觀測環境的關系。

3.3 科學選址

2014年7月，云南省地震局派出專家組就鐵路建設對云縣地震臺觀測環境干擾情況進行了系統評估，得出結論：擬建鐵路將對云縣地震臺觀測環境造成干擾破壞。針對環境將受干擾破壞的嚴峻形勢，專家組在云縣地震臺周邊20km 范圍內，調查了10 余個適宜建設地震監測臺站的點位，南邊由于發現采石場和水電站等強干擾源，排除新地震臺址的選擇。西、北、東3 個方向可以選出與原地震臺站地質背景或條件類似或更好的3 個區域，建議作為新臺址的候選區，并且依次編為A、B、C區（圖2）。A區：鳳慶縣洛黨鎮一帶；B區：云縣愛華鎮一帶；C區：云縣曉街鄉一帶。A區構造較簡單，東緣有一北西向斷裂。B區構造相對簡單，但離東南緣的北東向南汀河斷裂較近。C區有兩條斷裂，近南北向斷裂縱貫全區，北西向小斷裂切割近南北向斷裂。

圖2 云縣地震臺選址調查示意圖Fig.2 Schematic diagram of site selection survey of Yunxian Seismic Station

根據云縣地震臺觀測山洞的規模及觀測儀器工作條件，搬遷必須選擇地質構造穩定、山體大、覆蓋厚、基巖完整、周邊干擾小，且搬遷后環境再次受到干擾可能性較小的區域。最后，專家組建議選擇A區?鳳慶縣洛黨鎮永和村一帶。

2015年4月，結合前期選址調查報告，云南省地震局分管領導和相關專家一行，赴鳳慶縣洛黨鎮初堪搬遷場地。綜合地質環境、氣象、交通、通信、土地權屬、經濟社會發展規劃等地理人文條件，初堪組一行初步確定A區洛黨鎮永和村一帶為云縣地震臺擬遷建場址區域。

2016年1月，為科學論證擬選場地條件，云南省地震局派出工作組，完成了擬選場區背景噪聲測試工作（圖3）。按小時段分段計算功率譜密度，圖3a為觀測期間48h段功率譜密度結果。實測結果顯示，在1—10Hz 頻帶內部分夜間時段功率譜密度值低于?150dB，大部分時段功率譜密度值在?130—?150dB之間，在1—20Hz 頻帶內大部分功率譜密度值低于?140dB，總平均結果高出NLNM 約10—30dB，屬于低噪聲臺址。測試臺址靜態地脈動速度噪聲有效值在48h 測試期內，其最大值為2.1514×10—8m/s，最小值為5.109×10?9m/s，中間值為1.3312×10?8m/s，達到Ⅰ級臺基噪聲水平（RMS＜3.16×10?8m/s）（圖3b）。

圖3 背景噪聲測試結果Fig.3 Test results of ambient noise

2016年3月，云南省地震局分管監測副局長率隊到擬選場區進行實地踏勘，為盡可能減少現有鄉村公路對擬建臺站的干擾、盡可能避開擬選場區附近分布的茶馬古道，最終選定了新建觀測站的具體位置，擬建臺站位于鳳慶縣洛黨鎮桃花村委會桃花山片區。擬建場址的確定，為項目落地打下了堅實的基礎。

3.4 供地、立項工作穩步推進

2015年7月，滇西鐵路有限責任公司致函云南省地震局，商請進一步細化搬遷方案，加快推進遷建工作，妥善解決并落實搬遷重建場點及建設經費問題。云南省地震局就此召開2 次專題會議，研究云縣地震臺觀測項目部分搬遷方案，得出《云縣地震臺部分遷建綜合觀測站初步方案》，方案估計臺站核心區占地6 畝，費用1833 萬元（不含土地）。

在前期充分溝通協商的基礎上，2015年12月，云南省地震局、臨滄市人民政府在昆明召開云縣地震臺搬遷建設綜合觀測站協調推進會議，云南省地震局分管監測副局長，臨滄市政府分管交通、地震的2 位副市長共同出席會議。會議研究成立了云縣地震臺遷建項目協調推進工作領導小組。領導小組組長由省地震局分管監測副局長擔任，副組長由臨滄市政府分管交通副市長、臨滄市政府分管地震副市長、滇西鐵路建設指揮部副指揮長、滇西鐵路有限責任公司副總經理4 位領導擔任，成員為省地震局地震監測部門、臨滄市地震局、臨滄市交通局、滇西鐵路有限責任公司、中鐵二院昆明勘察設計院、云縣人民政府、鳳慶縣人民政府主要領導或分管領導。協調推進會議研究了項目用地、資金申請等重要事項，還提出了云縣地震臺部分測項搬遷項目可考慮“自建模式”或“代建模式”的思考，初步討論了遷建后的對比觀測、后期運維事項。本次會議為后續工作有序推進提供了組織保障和機制保障。

2016年3—4月，鳳慶縣國土、規劃、住建、旅游、環保、地震、交通、鐵建及洛黨鎮政府等有關部門到現場，就擬建道路及擬選場地的用地問題進行了研究。鳳慶縣國土資源局對選址區域進行地形測繪，并對進站道路進行初步勘測，道路走線充分考慮當地經濟發展及村民出行問題。

2016年6月，滇西鐵路建設指揮部在大理組織召開云縣地震臺部分測項遷建推進會議，云南省地震局、臨滄市地震局、云縣鐵建辦、中鐵十七局大臨項目部、中鐵電氣化局等相關單位的領導和專家參加會議。會議安排了云縣地震臺遷建擬選場地及擬建道路的用地審批工作，確定征地費用按滇西公司與地方政府簽訂的包征協議辦理，確定了以“代建模式”開展云縣地震臺部分測項遷建項目的實施，決定由大臨鐵路遷改項目實施單位中鐵電氣化局負責遷建項目的設計、造價、基建等工作。此次會議的召開，標志著遷建項目正式進入實施階段。

2016年8—11月，臨滄市鐵路建設領導小組辦公室牽頭協商鳳慶縣人民政府和滇西鐵路建設指揮部，辦理用地事項。經鳳慶縣有關部門現場勘查，該建設用地類屬于基本農田。為支持好云縣地震臺遷建觀測站建設，鳳慶縣在2016年土地利用總規劃調整中把該地塊土地類型調整為城鄉建設用地，并在項目建設方正式申請征供地時，積極協調各方提供項目建設用地。

2016年12月，鳳慶縣成立云縣地震臺遷建綜合觀測站征地拆遷指揮部，負責完成征地拆遷工作，實際征用土地約38.1畝，其中道路占地約11 畝，觀測場區占地約27.1 畝，土地成本估算約300 萬元。

2017年1—3月，滇西鐵路建設指揮部對遷建設計方案進行初審、復審，確定了設計方案。根據方案，遷建觀測站主要包括：全長300m 的地震觀測山洞、58m2的洞口房、324m2的業務用房、277.6m2的值班周轉房、1280m 的進場道路和10 余臺套地震監測儀器設備。

2017年9月，鳳慶縣發展和改革局批復了《云縣地震臺部分遷建綜合觀測站建設項目可行性研究報告》，鳳慶縣環境保護局對建設項目環境影響進行了備案登記。2017年11月，鳳慶縣住建局頒發《建設工程規劃許可證》《建設用地規劃許可證》《建設項目選址意見書》。因房建規模未達到相關要求，無需辦理《建設工程施工許可證》，項目已具備開工建設條件。

4 工程建設及設備安裝

2017年12月，云縣地震臺部分遷建綜合觀測站項目工程啟動。施工單位中鐵電氣化局入場。

2018年4月，為進一步推進和加快云縣地震臺綜合觀測站部分搬遷建設項目，云南省地震局、臨滄市人民政府、滇西鐵路建設指揮部、中鐵電氣化局共同在臨滄市召開協調加速推進工作會議。會議聽取了項目進展匯報，研究解決了存在的問題，明確了各方責任，調整了云縣地震臺搬遷建設綜合觀測站協調推進工作機構及人員名單。項目新增設一個由云南省地震監測中心、臨滄市地震局、中鐵電氣化局主要負責人組成的3 人組，負責快速協調和解決項目建設中的各項事宜。會議明確：中鐵電氣化局負責地震專業儀器設備的采購工作，云南省地震局負責提供儀器設備采購清單及技術指標，配合好采購工作。

2018年5月，云縣地震臺部分遷建綜合觀測站項目開工。截至2019年1月，全長1280m 的新建道路路基、供水、供電完工，全長300m 的地震觀測山洞毛洞開挖、噴錨整形工程完工，觀測業務用房、值班周轉房一層及二層柱澆筑完成（圖4）。

圖4 建設中的觀測站（2018年9月）Fig.4 Observation station under construction （2018-09）

因地震監測對環境要求較高、山洞掘進部位不宜開展地質勘察工作、選址區域植被覆蓋良好、山體含水量高，施工過程中局部出現破碎、滲水、涌水現象，需對設計方案進行必要的完善和變更。加之設計遷建費用明顯超出預留額度，2019年春節后工程施工暫緩。施工停滯期間，云南省地震局多次與建設方、設計方、監理方溝通，結合施工過程中的實際情況，采納鐵路隧道施工中鋪設EVA 止水板方案對山洞兩側及頂面進行防水，對破碎、涌水較大部位采取注漿堵水措施，通過鋪設橫向、徑向盲管，做好山洞底部疏通排水、防水工程。期間繼續做好土地報批相關工作。

在多方共同努力下，2020年4月，克服了新冠疫情影響，工程全面復工。為加快推進遷建工作，2020年5月，云南省地震局分管監測副局長深入遷建工程施工現場，對遷建工作進行檢查指導，并在現場組織召開遷建工作推進會議，對遷建過程存在的困難及問題進行了研究解決。2020年11月，中鐵電氣化局集團公司完成了儀器設備的采購工作，采購設備主要包括測震、重力、垂直擺、水平擺、伸縮儀、水管儀、氣象三要素儀、機房公用設備、服務器等。2021年2月，第三方審價公司完成了審核工作，工程部分審定金額為1664.3 萬元。自2020年4月以來，工程進展穩步推進，至2021年4月，建設工程基本完工。2021年5月，地震監測儀器設備安裝相關工作啟動，歷時1 個多月，10 余臺套地震監測儀器完成安裝工作，儀器設備進入調試階段，至此，投資2000余萬元的云縣地震臺部分遷建綜合觀測站已基本建成（圖5）。

圖5 已建成的觀測站Fig.5 Completed observation station

5 新址數據記錄初步分析

2021年6月以來，山洞觀測環境逐漸穩定，期間主要干擾因素為除濕機。無人為干擾時段，各儀器產出數據逐步進入正常狀態（圖6）。山洞內布設的儀器主要為傾斜、應變及重力觀測儀器，經對數據記錄初步分析，各儀器能清晰記錄日波、半日波固體潮汐及地震事件，經與理論固體潮觀測曲線對比，觀測曲線形態與理論曲線基本一致，變化幅度相當，觀測數據真實可靠。各儀器觀測數據內在精度、抗干擾能力等需使用稍長時段的觀測數據進行評定，目前暫不具備條件。

圖6 固體潮觀測曲線 （2021-08-15—2021-08-20） Fig.6 The observation curves of the solid tide （2021-08-15—2021-08-20）

6 結論

云縣地震臺因大理—臨滄鐵路建設對觀測環境的影響，以“主體保住云縣地震臺，受影響大的測項遷出到合適的場地”為原則，開展觀測站遷建工作。地震部門高度重視，建立協調推進機制，并依法科學決策。臺站干部職工具有較強的觀測環境保護意識，主動介入，密切配合，積極作為。

充分考慮地質條件、背景噪聲和人文環境等方面因素，鳳慶縣洛黨鎮桃花村委會桃花山片區因其構造穩定、基巖完整，背景噪聲測試達到Ⅰ級臺基噪聲水平，周邊干擾小且再次受干擾可能性也較小，成為云縣地震臺部分綜合觀測站遷建的新址。這一選址科學合理，為新的觀測站建設和后續觀測工作的開展奠定了基礎。

隨著山洞觀測環境的逐漸穩定，各儀器產出數據逐步進入正常狀態，傾斜、應變及重力觀測儀器能清晰記錄日波、半日波固體潮汐及地震事件，觀測曲線形態與理論固體觀測曲線相一致、變化幅度相當，觀測數據真實可靠。遷建觀測站建成后，周邊地震監測能力將得到極大提升。