地磁學科數據跟蹤分析中常見問題的討論＊

全建軍 鄭永通 王紹然 陳珊樺 方傳極

1) 福建省地震局永安地震臺，福建 永安 366000

2) 福建省地震局龍巖地震臺，福建 龍巖 364000

3) 福建省地震局泉州地震臺，福建 泉州 362000

4) 福建省地震局南平地震臺，福建 南平 353000

0 引言

地震前兆臺網觀測數據跟蹤研究，是中國地震局實施的一項非常重要的工作，其目的是促進地震前兆臺網日常工作重心從觀測為主，向觀測、應用并重轉變[1]。該項工作自2014 年8 月正式開展至今已近5 年，工作成效明顯。數據跟蹤分析記錄已成為臺站觀測報告、臺站觀測典型事件報告、臺網觀測報告、地震事件簡報、儀器觀測質量評估的重要信息來源[2]，有利于臺站人員對各類事件分析總結，對下次遇到類似問題能得以快速解決，同時也對提升臺站地震監測預測應用效能有很大幫助。經歷觀測數據跟蹤分析的過程，可以拓展基層臺站人員思維，使臺站人員由單一的日常觀測向資料的綜合分析應用轉變，使其更為注重前兆資料的特征分析以及異常信息的判斷識別；也將臺站日常觀測任務上升到一個更高層次，鼓勵前兆臺站工作人員通過第一手前兆數據，積極進行資料分析研究與產出應用，為我國地震監測預報及有關學術研究給予數據支持，有利于地震 “監測、預報、科研” 的有機結合。

地磁觀測是地震前兆觀測方法之一，通過地磁數據跟蹤分析產出的事件記錄，展現了地磁臺網觀測數據的動態變化情況。研究時，將觀測數據在不受任何干擾情況下的變化動態作為正常動態，其反映了臺站的地球物理（化學）觀測數據序列的正常變化狀態，與觀測系統、場地環境、自然因素、人為干擾影響下引起的觀測數據偏離，反映短期地球運動與變化過程的地球物理事件，及有待查明誘因的不明原因事件進行區分。由于地磁觀測物理量所受的干擾因素較多[3]，涉及的地磁觀測儀器較廣，加之臺站人員對軟件和規范更新修訂不夠了解[4]，所以很多地磁臺站對排除數據跟蹤分析工作中出現的問題，普遍感到經驗不足。本文從事件分析描述、事件起止時間、圖件繪制與標注、事件類型分類及記錄、地球物理事件分析等多個方面進行介紹，以此分享地磁數據跟蹤分析工作的經驗，以期提高地磁臺站數據分析與應用服務水平。

1 前兆數據跟蹤分析工作近況

國家地磁臺網中心的數據跟蹤分析工作，于2014年7 月開始施行，至今已積累大量以周、月和年為時間尺度的跟蹤分析產品，為全面了解地磁觀測數據的變化趨勢和臺站觀測數據背景噪聲提供了參考[5]。目前全國已有31 家單位開展地磁數據跟蹤分析業務，參與分析工作的地磁臺站共計150 余個，其中基準臺站46 個，基本臺站100 余個，涉及分析的儀器套數為270 余套。地磁數據跟蹤分析包括周分析和月分析。臺站值班人員使用 “前兆臺網數據跟蹤分析軟件” ，每周一定期開展前兆數據的跟蹤分析工作，系統研究上一周本臺地磁測項前兆資料的變化，產出數據分析報告，通過 “前兆臺網數據管理系統” 實現統一匯總，保存至國家前兆臺網中心的數據庫，并依托臺網中心的網站提供數據共享服務。地磁臺站的值班人員根據《數據跟蹤分析技術指南》制定的分析步驟，對本臺站地磁數據動態進行判斷；當地磁資料出現顯著變化時，需對臺站觀測系統運行狀態開展分析，例如對臺站儀器的運行環境開展調查，排除人為因素以及保障設施等多方面干擾，結合臺站的觀測與工作日志等相關信息，得出數據變化的原因。地磁臺站值班人員還應在每月5 號前，進行數據月分析工作，如找到新的或遺漏的地磁數據變化，需補錄到事件記錄并進行復核。區域前兆臺網中心在地磁臺站完成數據分析之后的第2 天，需對臺站上周所有的事件記錄進行審閱；每月10 號之前還需對臺站上月的事件記錄進行審閱，生成上月的數據跟蹤分析月報與圖集，并于10 號前傳至國家地磁臺網中心進行評議。

2 地磁學科數據跟蹤分析注意事項

（1）地磁學科的數據跟蹤周分析應使用預處理后的分數據，同時周分析需結合國家地磁臺網中心對預處理數據的評議結果，若出現 “預處理錯誤” 條目，應重新預處理并對觀測日志進行相應修改；若出現 “不可用數據” 條目，應說明跟蹤分析數據不可用的具體原因。

（2）地磁數據通過預處理無法解決的持續性事件，需創建分析記錄，如儀器墩不穩、供電系統、環境干擾等；預處理后天與天之間存在臺階差，需創建分析記錄，如因標定、重調儀器、重啟儀器等原因造成的天與天之間臺階；地球物理事件重點分析變化幅度大、變化明顯的急始磁暴；高壓直流干擾在預處理中未解決的事件均需創建分析記錄。

（3）完成數據跟蹤分析內容錄入之后，需第一時間制出 “事件圖集” ，并校核輸入內容有無錯誤、遺漏，事件圖件與標注有無模糊、不規范。若查出跟蹤分析錄入內容存在錯誤或者遺漏時，應立即修改、增補，同時對圖件內容進行相應更改。事件記錄或數據描述出現錯誤時，可在 “修改” 模塊調出該記錄直接進行修改。圖件發現錯誤時，在 “檢查” 模塊重新做圖，并在 “標注模式” 下進行標注，然后將圖存至本地計算機；最后在 “修改” 選項上找出對應記錄，上傳新圖即可完成圖形替換。

（4）在地震區域前兆中心和學科臺網中心審核分析記錄后及時登錄跟蹤分析平臺，點擊 “結果” ，查詢審核結果。重點查詢審核結果為 “中” “差” 的分析記錄，并根據審核意見做出相應修改，以便重新審核。

3 周分析常見問題的分析與解決

跟蹤分析事件包括文字描述和圖件，通過查看記錄的跟蹤分析事件，數據處理人員可以直觀了解數據異常變化的具體形態及原因。當前以福建局為例，臺站周分析主要存在事件分析缺時段（占周分析問題比例的22%）、事件類型分類錯誤（占周分析問題比例的18%）、圖件標注錯誤（占周分析問題比例的17%）、描述過于簡單（占周分析問題比例的15%）、起止時間錯誤（占周分析問題比例的10%）等問題，這不僅影響事件記錄的質量，還會影響數據處理人員對觀測數據變化的判定和深入了解。

3.1 事件分析缺時段

事件分析缺時段是指部分地磁臺站在分析記錄時，記錄的時間不連續，出現中斷的情況。數據跟蹤分析記錄首先要求分析記錄的信息完整性，一套儀器的分析記錄完整性，以該儀器所有需分析的測項分量為對象，精確到天。

以福建局為例，臺站事件分析缺時段問題占周分析問題比例的22%。為解決分析記錄存在時間不連續的問題，臺站工作人員應在分析記錄信息輸入后，及時進入數據跟蹤分析軟件→選擇 “產出” 模塊→點擊 “連接數據庫服務器” →選擇 “統計” 模塊→點擊 “分析完整率” →按 “儀器名稱” 分組計算（圖1），查看各地震前兆儀器的觀測數據跟蹤分析完整率，及時查找并補充完善未分析的時段。統計某個測項分量分析完整率方法：設置統計起止日期為2015年9 月1—30 日，累計天數為30 天。該測項分量有2 條事件記錄：第1 條記錄起止時間為2015 年9 月1—20 日，表明分析了前20 天的數據；第2 條記錄起止日期為2015 年9 月21—30 日，表明分析了后10 天數據；一共分析了30 天數據，分析完整率=實際分析日數30/累計日數30=100%。前兆臺站數據跟蹤分析工作，可以為本區域前兆臺網中心的震情會商給予關鍵參考數據，因此前兆觀測人員應按時、保質、保量地完成臺站跟蹤分析工作，確保上級部門在使用跟蹤分析成果時完整率達到百分之百。

3.2 事件過度分析問題

過度分析是指地磁臺站值班員進行地磁數據跟蹤分析時，對連續時長不超過4 個小時的單獨事件（觀測系統問題與場地環境影響）、原始資料斷記或者預處理時造成地磁數據缺數的事件，做了非正常事件分析。臺站事件過度分析問題占周分析問題比例的7%。

例如事件分析記錄1：大山臺磁通門磁力儀GM-4，2018 年1 月21 日02:14—02:23 數據缺數，原因是人為調整供電線路導致；事件分析記錄2：河池地震臺FGM01 磁通門磁力儀，2018 年3 月3 日00:02—01:16 更換儀器探頭和模擬盒造成缺數。上述兩個事件均是原因明確且原始資料斷記事件，無需創建條目，因此上述存在事件過度分析問題。《數據跟蹤分析技術指南》已明確提出，對連續時長超過4 個小時的觀測系統問題以及場地環境影響，或者是持續時間雖短，但非獨立的觀測系統問題、觀測環境影響、自然因素影響、人為因素影響、地球物理事件影響以及其他不明因素影響，需做非正常事件分析。

3.3 數據類型選擇問題

數據類型選擇問題是記錄跟蹤分析事件時，未選取合適的數據類型，導致觀測數據受影響的情況不能明顯反應。臺站數據類型選擇問題占周分析問題比例的5%。

目前，可用于跟蹤分析事件的數據類型包括：原始數據和預處理數據，為更好的凸顯出影響因素對觀測數據的影響，一般遵循以下規則：

（1）數據預處理時，若做過 “缺數” 及 “臺階” 處理，做事件分析圖時想將異常曲線特點更好的凸顯出，則應選擇原始數據和預處理數據的曲線相比較。若僅選擇預處理曲線做事件分析圖，圖件不易顯示此數據畸變原樣且事件分析的資料時段為空；若僅選擇原始數據做分析圖件，畸變區間曲線會把正常曲線形態給擠壓。此時，一般選擇原始、預處理數據同圖繪制來進行對比分析。這樣，數據畸變形態直觀，并可見正常曲線動態，形成鮮明對比。如事件：南昌臺磁通門（FGM01）9 月23 日14:49 供電故障造成儀器補償值未啟動，D、Z、H分量數據為恒值，24 日02:42 儀器重啟并調整補償值后數據恢復，D分量影響時間段短，對錯誤數據進行缺數處理，重啟造成的突跳，進行了臺階和突跳預處理。該事件做記錄時如果僅使用預處理曲線做圖，圖件就無法顯示出異常數據的原貌（圖2）。所以遇到類似情況應使用原始、預處理資料做對比分析圖件，如此異常時間段曲線的原貌能非常明顯地反映出。

圖2 南昌臺磁通門（FGM01） 供電故障的分析圖件Fig.2 Analysis of fluxgate power supply fault at Nanchang station

（2）分析觀測系統故障事件時，如有出現原始數據缺記，應直接采樣原始數據做分析圖件。

（3）分析地球物理事件時，應選用最高采樣率的數據。

3.4 事件起止時間問題

事件起止時間是指觀測數據出現異常變化的起、止時間，主要易出現以下5 類問題：

（1）事件起止時間描述不準確，與數據描述或圖件方框標注時間不一致；

（2）混淆事件起止時間與圖件選取起止時間兩個概念；

（3）混淆事件起止時間與分析時間尺度兩個概念；

（4）對于已結束的事件，部分臺站未及時填寫結束日期；

（5）分析周期事件時，起始時間為分析時段內第一個事件的起始時間，結束時間為最后一個事件的結束時間。

事件起止時間問題占周分析問題比例的10%。在地磁數據跟蹤分析工作中，我們應根據事件的具體情況來確定事件起止時間。一般遵循以下規則：

（1）填寫準確程度應視分析數據類型而定[6]，例如： ① 數據類型根據分鐘值、整時值、均值等時間序列不同，分別以 “分、時、均值” 準確程度填寫； ② 當分析的數據序列的歷元周期高于 “分鐘” 時（例如秒），應準確填到 “分鐘” ； ③ 當分析的數據序列的歷元周期低于 “日” 時（例如月），應準確填寫至 “日” 。

（2）對于沒有結束的事件類型，把結束時間設置為空，然后對該事件保持繼續跟蹤分析，及時進行增加或改正，并更新圖件及文字敘述內容，倘若事件終止，要馬上錄入結束時間。

（3）需特別注意的是，事件記錄的起止時段、數據變化描述中的起止時段、圖件的起止時段三者應一致；如果測項有多個分量，其中一個分量曲線存在畸變，其他分量曲線均無異常時，所有分量的起止時間都參照有曲線畸變那個分量的起止時間。

3.5 事件類型分類問題

前兆數據跟蹤分析宗旨是對資料的變化（即正常和非正常）開展全程監控，非正常的數據改變被叫做事件，針對事件需第一時間進行跟蹤分析。根據影響地磁觀測數據動態變化的具體情況，地磁學科事件類型可分為： ① 觀測系統故障事件； ② 自然環境影響事件； ③ 觀測場地干擾事件； ④ 人為因素干擾事件；⑤ 地球物理因素影響事件； ⑥ 不明原因事件； ⑦ “正常” 亦視為事件的一個特例[7]。各事件的具體內容詳見表1。

表1 地磁數據跟蹤分析的事件內容Table 1 Event content of geomagnetic data tracking and analysis

事件類型分類錯誤占周分析問題比例的18%，主要是以下幾類問題：

（1）地磁前兆跟蹤分析工作中，對事件的劃分不是由干擾原因所決定，而是由資料變化的直接原因所決定[8]。例如：雷擊造成磁力儀數采故障或者供電系統故障，導致觀測數據出現缺記、錯誤數據，這些事件部分臺站劃分到自然環境干擾，實為觀測系統事件，而雷電造成數據曲線畸變卻未劃分到自然環境的干擾事件。部分臺站對相同因素造成的數據改變，因不同臺站人員做事件分析，所以有可能選擇不同改變原因，也存在部分臺站選擇錯誤的數據變化原因。解決辦法：臺站可以組織相關分析人員，按照《前兆跟蹤分析技術指南》對該部分進行強化學習。

（2）相同時間點內存在多種影響因素時，做事件分析時沒有按照類型進行相應記錄。解決辦法：

① 同一時間段內，一套多分量的觀測儀器，當不同分量出現不同變化類型的事件時，應分別創建記錄；

② 單分量，同一時段內發生兩種事件，例如急始磁暴、人為干擾，也應分別創建記錄。

（3）分析頻繁出現的周期事件（指遭相同因素干擾）時，沒有按照事件周期的具體長度，以一周或一月為單位合并事件分析記錄，解決辦法：

① 對反復發生且時間不超過7 天（≤7×24 小時）的周期型事件，一整月只需產生一條分析事件記錄（例如輕軌干擾）；

② 對反復發生且時間超過7 天（＞7×24 小時）的間歇型事件，每次事件都需各自生成一條分析事件記錄；

③ 對反復發生且時間不超過7 天的間歇型事件，可以以月為單位產出一條分析記錄，也可將干擾的整個過程合并生成一條記錄（但如果有跨月的，前后月要統一）。

其他需注意的是，觀測系統問題或場地環境影響時，應對儀器設備相關的運行情況進行核查或觀測場地進行巡查后，才能對其分類；相同時間點內，同種事件不同干擾原因的分析記錄，需將其合并成一條；同一儀器多個分量的同一事件應作為一條事件。

3.6 事件分析描述問題

跟蹤分析中的事件分析描述，應能描述完整的事件發展及其結果。即使臺站人員對工作中經常遇到的同類型事件做記錄時，通常采用現有文字描述模版，減少了錯誤出現概率，但遇到特殊事件時，事件分析描述還是會出問題，占周分析問題比例的15%，主要有以下9 類問題：

（1）事件分析描述時，文字描述不夠簡練，語言不科學嚴謹，未能全面描述數據變化要素；

（2）事件分析說明內容與事件類型歸屬不一致，例如部分臺站在進行事件記錄時，改變原因選擇“不明原因” ，但在事件說明上卻闡述是設備不穩造成的數據畸變，數據變化的說明內容與數據變化原因不一致；

（3）同一個分析記錄中的文字描述與事件圖件不一致；

（4）分析記錄中的文字描述內容直接復制粘貼觀測日志；

（5）文字描述未從事件起止時間、變化幅度、改變形態、跟蹤分析過程和結果、需使用的排查方法及成效等多個角度開展敘述；

（6）對典型、重復發生的干擾影響，未進一步結合已有實例、模型進行相關研究，未分析認識；

（7）未對觀測系統故障和場地環境干擾，說明處置措施與結果；

（8）針對通過數學（或統計）原理分析處理后前兆資料變化的事件描述，未說明資料分析處理所選擇的數學（或統計）原理、分析的資料類型與使用此方法判別前兆數據畸變的衡量標準等；

（9）對正常事件進行跟蹤分析時，事件的文字說明常常單一闡述為 “數據正常” ，沒有對整個過程進行詳細的闡述分析、依據和相關的證明材料。

解決辦法：事件分析描述是對觀測時變曲線改變的形狀、時間進度（產生、發展、停止）、幅度（或速度）改變、發展趨勢和轉折等特點，事件和跟蹤分析的結果等必須進行相應的文字闡述，它是分析記錄的關鍵組成部分，是對事件過程的完整解釋。對7 種事件類型（包括 “正常” ）進行分析描述時，均需包含下述4 點必要信息： ① 臺站名稱及代碼、儀器名稱及型號、測量分項； ② 事件的起止時間； ③ 地磁資料改變特征與幅度說明； ④ 資料處理結果與依據等。同時對于正常記錄還應在文字描述中應盡量詳細的分析，如可以從數據變化的時間、幅度、形態、數據質量指標、多個測項、多月、多年對比分析等進行描述；同樣是正常記錄有幾種變化因素選擇，例如變化趨勢正常、背景噪聲達標等等，為什么選擇這種變化因素，做簡單分析；必要時可使用各種專業方法（不同臺站圖像對比法、同一臺站不同儀器差值法、加卸載分析法、三分量子夜均值分析法）對正常事件進行長趨勢分析。

3.7 圖件繪制與標注問題

事件分析圖說明的是每個呈現異常改變測項的畸變特征，圖中應包括時間坐標單位，觀察到的物理量或化學量和單位，異常改變區間標記（使用方框、圓圈、箭頭、線條等），干擾原因標記等。地磁學科前兆數據跟蹤分析過程中，圖件標注錯誤占周分析問題比例的17%，如部分臺站在事件分析圖上無任何標記；或者在事件分析圖上僅圈個圖框，無文字描述亦或標記不明；或者事件分析圖只做當日的異常時段曲線；或者事件圖件標記掩蓋記錄曲線以及標記文字框越過圖件無法正常體現，上述幾種事件記錄圖都是不規范的。解決辦法：

（1）一條分析記錄只保存一幅圖，且單條曲線單幅圖的尺寸以14 cm×6 cm 為宜。圖件方框的左右邊界，需和事件干擾數據改變的開始結束時間相符。對圖框進行標注時，方框需選取適合的尺寸，圖件方框的上下邊界應盡可能的靠近數據曲線。在地磁資料的數據跟蹤分析過程中，易出現圖件選取時間段太短，未能完整體現事件的過程以及正常背景的情況。需在事件出現時間前后，多選取適當周期的資料，把其當做映襯事件的背景，背景時間段長度至少需1 倍事件的時間周期，所以一般事件的開始結束時間應小于等于圖件的開始結束時間。例如：2014 年6 月8 日，福建多數地磁儀器都記錄到磁暴現象，邵武臺做事件記錄圖件時僅選取當天的磁暴記錄曲線，但從圖上很難看出有明顯的磁暴現象（圖3a)。正確的事件記錄圖中，應包括正常區間和非正常區間兩段，即事件前后各需留存一部分無異常的背景曲線，從而將事件畸變曲線突顯。龍巖地震臺在分析該次事件時，圖件時間段選擇了6 月8 日前后若干天的正常背景曲線，如此一目了然在分析圖上看出正常和非正常曲線的差異（圖3b)。

（2）標注文字。做數據跟蹤分析時，如遇正常事件以外的其余事件類型，事件圖上應有文本框注釋。文本框注釋時需注意： ① 文字應大小適中，盡可能置于事件框圖內，若因為事件發展過程較短，不能標注在事件框圖內，可以把文本框標注在事件框圖周圍；② 文本框文字要清楚，不與數據曲線、事件方框等發生遮蓋； ③ 需標記干擾原因，而不是曲線變化特征；④ 當判定影響因素為 “其他” 時，需扼要說明具體的影響因素（一般不超過10 個漢字）。

（3）做缺數事件記錄圖時，還應附原始曲線圖進行對比，在原始、預處理圖上都應標注方框，文字說明在原始圖上標注即可。

（4）地磁學科的測項通常都是多分量，若事件僅造成某些分量數據出現變化，但事件分析圖件應包括全部分量同一時間段的前兆數據變化圖。

（5）利用數學（或統計）方法對數據進行研究計算后形成的事件分析說明，需附加上相應的理論數據曲線圖，例如地磁加卸載響應比圖等。

3.8 地球物理事件分析

地磁數據跟蹤分析的地球物理事件重點分析急始磁暴。磁暴事件分析問題占周分析問題比例的15%，主要易出現4 類問題： ① 對磁暴定義理解不清，不能區分一般磁擾與急始磁暴； ② 對磁暴的描述過于簡單，尤其是未結合K指數與形態（急始、初相、主相、恢復相）進行分析； ③ 磁暴分析未采用分鐘值數據，而時均值數據不能反映磁暴形態的細節部分； ④ 磁暴起止時間記錄不準確，磁暴出現時間急，進展速度快，回歸正常慢，基本需歷時兩三天后數據逐步正常。想要了解磁暴完整的發展過程，需利用全球經度各異的多個中、低緯度地磁臺站數據進行對照研究。

磁暴是一種劇烈的全球性地磁擾動現象[9]，是指當太陽表面活動旺盛，特別是在太陽黑子極大值時，太陽表面的閃焰爆發次數也會增加，閃焰爆發時會輻射出X 射線、紫外線、可見光及高能量的質子和電子束，其中的帶電粒子（質子、電子）形成的電流沖擊地球磁場，引發地磁擾動現象稱為磁暴。磁暴期間，地磁儀器各分量的日變幅度都會有所增大，其中水平分量H的曲線變化特征最顯著。大多數磁暴開始時，表現為水平分量H的曲線突然迅速上升，位于中、低緯度的地磁臺站，水平分量H的上升幅度可達10～20 nT，此類磁暴定義為急始型磁暴。

解決辦法：急始型磁暴事件分析要素包括：臺站、儀器、測點、磁暴類型、磁暴起止時間、簡要過程描述、急始變幅、最大K指數，其中磁暴起始時間要精確到分，結束時間精確到時；K指數可以通過“地磁處理軟件” ，采用國際地磁與高空物理聯合會(International Association of Geomagnetism and Aeronomy，IAGA)推薦的芬蘭方法算出。例如：紅山地震臺GM-4 磁通門磁力儀，3 月17—20 日記錄到急始型磁暴：3 月17 日4 時45 分水平分量H出現磁暴急始，隨后水平分量H在半天時間內下降到極小值，期間日變曲線劇烈，水平分量下降到最小值后開始回升，至3 月20 日3 時恢復平靜。磁暴期間，各要素都有明顯起伏，但最具特征的是水平分量H。急始變幅D為2.03′，H為50.7 nT ，Z為5.2 nT，活動幅度為ms，最大K指數為7。

4 月分析常見問題的分析與解決

地磁學科要求每個臺站在月初，需對上個月的數據進行月分析，月分析針對產品數據中的相對時均值數據進行，每月月分析形成一條記錄，重點關注周分析中不易發現的、引起觀測數據趨勢性變化的事件以及相關信息漏填問題，月分析時要選用1 個月以上的數據，若發現新的觀測數據變化應及時錄入并復核。

4.1 缺少多臺、套儀器對比分析

地磁數據月正常動態表現為：去趨勢變化后，可見清晰的日變化，有時有磁暴，日變幅度有季節性變化，D要素最顯著。部分臺站在做地磁數據月分析時，只針對本臺站產品數據中的相對時均值數據進行分析，無法判斷該數據的變化形態或趨勢是否正常，正確的方法是采用多臺、多儀器原值、差值曲線進行對比。

（1）多臺圖像對比法：地球磁場變化是同步的，因此對不同臺站相同測項分量曲線或差值曲線進行對比，如有變化形態或趨勢不一致，即可認為該臺站觀測數據需進一步分析。例如：將九峰臺GM-4、九峰臺FHDZ-M16、邵陽臺GM-4 和邵陽臺FHDZ-M16共4 套儀器的相對時均值進行對比（圖4），發現邵陽GM-4 的Z分量數據有明顯的漂移現象（受干擾和影響后，明顯偏離地磁場的真實變化趨勢），經臺站工作人員現場排查后，發現是儀器水平不穩導致的數據漂移。

圖4 九峰臺與邵陽臺多套儀器垂直分量相對時均值對比曲線圖Fig.4 Monthly curve map of relative time means of Jiufeng station and Shaoyang station

（2）多套儀器的對比法：將同一臺站、不同地磁觀測儀器相同測項分量曲線或差值曲線進行對比，變化形態或趨勢不一致者，可認為需要進一步關注。

4.2 事件描述問題

在周分析中已形成的記錄不必重新分析，但在圖上做簡要標注，并在數據描述中簡要說明。圖件要求登錄區域前兆數據庫，同軸繪制多套儀器的數據，說明數據變化情況。如龍巖地震臺FHD 質子矢量磁力儀2015 年9 月20 日記錄到全球急始磁暴（圖5），其余時間數據正常，周分析時用分數據形成記錄為：9 月1—19 日正常記錄；9 月20 日地球物理事件記錄；9 月21—30 日正常記錄。月分析時用時均值形成一條月分析記錄，在圖件上標注磁暴時間，數據描述中無需重新分析，只簡要說明 “9 月20 日急始磁暴已在周分析時分析” 。數據變化描述：龍巖臺FHD質子矢量磁力儀2015 年9 月1—30 日儀器運行正常，各分量數據穩定，與其他儀器變化同步，日變形態好。9 月20 日記錄到的急始磁暴在周分析中已分析。

5 問題解決措施

由于地磁臺站數據跟蹤分析人員并非專門一人，加上分析水平與研究經驗各不相同，致使分析過程中會產生很多問題[5]。針對上述數據跟蹤分析工作不仔細、事件時間尺度把握不到位、對長趨勢的變化分析不精準等問題，可采取如下措施推進工作：

（1）對地磁臺站數據跟蹤分析人員進行軟件運用指導，提高業務能力。如今臺站跟蹤分析人員的業務工作水平存在較大差異，各省局前兆臺網中心可按期進行現場操作培訓與指導，使分析步驟規范化，從而第一時間發現錯誤并處理。

（2）省局前兆臺網中心人員可利用出差到前兆臺站儀器巡檢的機會，與該臺的數據跟蹤分析人員進行現場交流并指導其分析操作，協助臺站完成分析流程規范化的制定，聽取建議并總結后及時向臺網中心匯報。

（3）注意相互溝通交流。一線數據跟蹤分析臺站與省局前兆臺網中心、國家局學科臺網中心能利用互聯網、電話等多種途徑增加對數據跟蹤分析工作的溝通交流，分享彼此的心得體會。實踐證明，及時必要的交流溝通，有助于及時發現并解決問題，從而提高工作效率。

6 結束語

前兆臺站地磁數據跟蹤分析工作已開展若干年，運行過程中遇到各式難題，經歷解決難題的過程，可以積累一些地磁數據跟蹤分析工作的經驗，以便更好的為推動地磁數據跟蹤分析工作服務，同時我們對臺站地磁儀器的預報效能、背景環境以及日常規律有了更清晰的了解。在進行地磁數據跟蹤分析工作時，除文中提到的情況外，還可能遇到其他新的難題，因此地磁臺站觀測人員需加快掌握數據跟蹤分析技術，提高對監測背景的了解、異常的定位和性質判別，進一步提高數據跟蹤分析成果的應用。

致謝

文中使用的數據來自中國地震局地球物理研究所國家地磁臺網中心，在此表示感謝。