《湖南地震宏觀觀測技術規范》標準研究探析

張義梅 何黎明 田優平 沈平 鄒逸杰 唐紅亮 李毅 黃薈琳 陳淑芳

摘 ?要：中國是世界自然災害最嚴重的國家之一，地震為群災之首，地震安全事關人民福祉。而科學統一、有力有效的群測群防對地震臨震綜合預測有一定意義和減災實效。宏觀觀測是目前地震部門推動群測群防的主要抓手，同時也是地震微觀觀測的重要補充，對臨震綜合預測有一定借鑒作用。目前，湖南宏觀觀測站點布局無序、觀測方法和數據上報沒有統一的標準，大大降低地震監測預測的工作效率。因此，亟需對地震宏觀觀測技術進行標準化規范。該文闡述湖南地震宏觀觀測的現狀和不足，對宏觀觀測站布設原則、分級與技術指標、觀測站選址、建設、觀測方法、參數、日志和數據上報等提出規范要求，以提高地震監測預測工作的效能、管理和地震災害風險防治能力。

關鍵詞：地震；宏觀觀測；群測群防；地震監測預測；風險防治

中圖分類號：P315 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2024）18-0120-04

Abstract： China is one of the countries with the most severe natural disasters in the world， and earthquakes are the leading cause of disasters. Building a strong earthquake safety barrier is crucial to the well-being of the people. The scientific and unified， powerful and effective group measurement and prevention have certain significance and disaster reduction effectiveness for the comprehensive prediction of earthquake impending earthquakes. Macro observation is currently the main focus of earthquake departments in promoting group measurement and prevention， and it is also an important supplement to micro observation of earthquakes， which has a certain reference value for comprehensive prediction of impending earthquakes. At present， the layout of macroscopic observation stations in Hunan is disorderly， and there is no unified standard for observation methods and data reporting， which greatly reduces the efficiency of earthquake monitoring and prediction. Therefore， it is urgent to standardize and standardize the macroscopic observation techniques for earthquakes. This article elaborates on the current situation and shortcomings of macro observation of earthquakes in Hunan， and puts forward normative requirements for the principles， classification and technical indicators， site selection， construction， observation methods， parameters， logs， and data reporting of macro observation stations， in order to improve the management， efficiency， and risk prevention capabilities of earthquake monitoring and prediction work.

Keywords： earthquake; macroscopic observations; group testing and prevention; earthquake monitoring and prediction; risk prevention and control

地震災害是目前自然災害中最為嚴重的災種之一，具有突發性強、波及范圍廣、成災時間短、救援困難大和次生災害嚴重等特點，因此，有效的地震預測能最大限度地減輕災害損失。但是，目前地震預測研究還處于探索階段，主要技術手段仍停留在經驗統計范疇，人類有地震記錄的歷史在漫長的地質年代變遷面前微不足道，在這種樣本條件下的統計規律，其科學性、統計周期實用性和規律預見性都存在嚴重的先天不足。

隨著人類對地震認識的不斷深入，板塊構造學說和地震波理論逐步完善，人類對地震孕育和發生過程有了一定的認識，但還遠遠不足。盡管現行的電磁、流體、重力、大地形變測量等諸多地球物理觀測手段積累了幾十年的連續觀測資料，地震學者進行了艱苦卓絕的探索，但目前仍未找到其與地震孕育直接相關的指標性物理量。

根據歷史地震記錄來看，很多大震發生前往往伴隨宏觀異常現象，盡管其對應的地震預報意義并不十分明顯，但宏觀觀測作為地震微觀觀測的補充，參與臨震綜合預報，還是具有一定借鑒意義。

《湖南省人民政府辦公廳關于貫徹落實〈國家標準化發展綱要〉的實施意見》（湘政辦發〔2022〕38號）文件第三個方面第7項重點任務中明確提出“開展地質災害防治等領域標準研制”，地震是最嚴重的地質災害，對人類社會造成的損失巨大，因此，加強地震災害防治，特別是臨震綜合預測，對減輕人民財產損失意義重大。群測群防是國家推行、具有中國特色的地震綜合預測方式，取得了一些減災實效，宏觀觀測是目前市縣地震部門推動群測群防的抓手，主要通過采取扶持與資助一些動物養殖場進行動物異常宏觀觀測。然而，湖南目前尚未有正式發布的地震宏觀觀測技術規程和標準，市縣地震部門資助的宏觀觀測站布局無序、管理松散、觀測數據上報沒有統一的標準、觀測時間不固定、數據統計不規范、觀測輔助參數不全，以及缺少可行的觀測技術規程，導致監測預測效能低下。

為了規范湖南地震宏觀觀測技術，受湖南省地震局委托，衡陽市地震局成立地震宏觀觀測技術規范編制項目組負責《湖南地震宏觀觀測技術規范》標準的起草、編制工作[1]。自2019年以來，項目組以衡陽地震臺為試點，走訪了云南、海南、四川等多個宏觀觀測點，經過2019—2013年的探索，積累了較為豐富的實踐經驗，同時結合湖南實際，明確了湖南地震宏觀觀測的工作內容和技術要求，以進一步提高地震監測預測工作的管理和效能，為防范化解地震災害風險助力。

1 ?標準核心內容

1.1 ?范圍

《湖南地震宏觀觀測技術規范》規定了地震宏觀觀測的技術指標、觀測參數、觀測方法和有關技術要求，適用于湖南省行政管理區內從事地震宏觀觀測的站點。

1.2 ?主要技術內容

《湖南地震宏觀觀測技術規范》規定了地震宏觀觀測站布設原則、分級與技術指標、對比觀測原則、觀測站選址、建設、設施和衛生防疫、觀測方法、通用觀測參數、特殊觀測參數、常見動物宏觀異常表現、值班日志填寫與歸檔和數據上報等相關內容與技術要求。

1.3 ?宏觀觀測站布設原則

地震宏觀觀測站布設一般按照行政區管轄范圍規劃，適當考慮鄰近地區宏觀觀測站布局特點，原則上每個地區的宏觀觀測站一般不少于3個，站網之間垂直距離應不小于30 km，距離深大斷層近、遠離鬧市區、相對獨立區域為優良場地。

1.4 ?宏觀觀測站分級與技術指標

地震宏觀觀測站點按照規模與硬件配備可分為一級觀測站、二級觀測站和三級觀測站。

各級觀測站可選擇禽類、哺乳類、爬行類、魚類和蟲類中對地震前兆有一定敏感的動物進行觀測，每個觀測站必須包含一種以上未馴化動物。

宏觀觀測站點分級與技術指標見表1。

1.5 ?對比觀測原則

同一宏觀測網內，各觀測站點觀測動物種類應當盡量一致，重復率應不少于70%。這樣方便出現動物異常現象時，進行同類別異常對比、判別，減少誤判。

1.6 ?觀測站選址與建設要求

1.6.1 ?選址要求

觀測站場地屬于動物養殖，應遵照國家有關畜牧飼養及衛生防疫規定和要求，避開風景名勝區、水源防護區、學校與醫院人口密集區等環境敏感地區。

場地要選擇在背風向陽、土壤干燥、地勢較高、通風的地方，通信、交通、水源和電力等條件方便。場地盡量遠離城市中心，避開居民區，如果確有困難，離居民區也應大于500 m。

不能選在化學工業區、重工業區附近，需符合城市、村鎮規劃要求，場區周圍500 m內及上游水源沒有能對場地環境造成威脅的污染源，如農業廢棄物、工業“三廢”、城市生活垃圾和污水、醫院污水及廢棄物等[2]。

1.6.2建設布局要求

場地需布局科學合理，一般可分為生活區、觀測區、病畜管理區和無害化處理區4個區域，各區間應設置防疫隔離帶嚴格分開，且生活區要設在觀測區的上風向，病畜管理區和無害化處理區要建在觀測區的下風向。

根據觀測站級別的不同，選擇各區規模即設施裝備，一般生活區應設有監控室；觀測區需建飼料庫、觀測畜舍等，各畜舍間距應大于2 m；病畜管理區需設病畜隔離區等；無害化處理區需建糞便堆積發酵池、污水沉淀池、病死畜填埋井等。動物養殖密度需科學、高效、合理。

1.7觀測站設施要求

1.7.1畜舍和圍墻

動物的觀測畜舍應清潔、透光、通風、干燥，地面應防磨、防滑、無滲透，地面坡度應符合清洗排污的要求，天花板應耐潮、耐腐蝕，屋頂應裝透光通風、換氣設備。畜舍內墻壁應平整、光滑，陰陽角設計為圓弧型，方便沖洗消毒，墻面涂料應選擇耐沖擊、無反光、耐腐蝕且不易脫落的建筑材料。

對場地的內外圍墻以及觀測區、生活區的墻體進行涂刷，確保堅固、美觀、耐用。

1.7.2無害化處理設施

無害化處理區應建設污水沉淀池、糞便堆積發酵池、病死畜填埋井等設施，畜禽病死尸體的無害化處理和糞尿污水處理應滿足相關國家標準的規定。

無害化處理池（井）應采用深4 m（視地下水位情況而定）、直徑大于2.5 m的窖形，容量在15 m3以上，內壁為硬化水泥且做防滲透處理，底部設計厚20 cm的生石灰層。無害化處理池（井）應設在觀測區外下風向，并加蓋加鎖，周邊放置明顯的安全告示牌。

1.7.3遠程視頻監控系統

一級觀測站點應配備遠程視頻監控系統，二級觀測站點應配備本地視頻監控系統。

遠程視頻監控系統通常包含3部分：一是前端部分，包括攝像機（每個區域和每個觀測畜舍至少各配備一臺攝像機）、不銹鋼支架、電源防水箱等；二是傳輸部分，含不銹鋼立桿、交換機、室外光纖及設備等；三是機房部分，包括監控存儲硬盤、網絡存儲服務器、超清平板監控顯示器等。

遠程視頻監控系統應采用24 h連續錄像，機房保存錄像資料和監控顯示器，利用監控系統可在線對生活區、觀測區、病畜管理區和無害化處理區進行實時監控，可任選一個或多個攝像機圖像構成一個監控畫面，要求監控畫面清晰、記錄穩定。可對過去30 d的監控進行回放，根據時間、地點和鏡頭序號就能查詢對應的錄像畫面，可多方位查閱圖像資料。硬盤錄像機可24 h錄像30 d，錄像資料無需人工干預，硬盤存儲空間不足時，自動覆蓋最舊的錄像數據，硬盤空間可循環重復使用。硬盤錄像機能接收各類探測器的警報信號，本身應具備視頻丟失報警、動態圖像偵測報警等功能[3]。整個監控系統可在監控室網上運行，授權用戶可從值班區和辦公區內查看、控制整個監控網絡。

1.8衛生與防疫要求

觀測站場地應滿足環境保護和動物防疫相關要求，喂養動物使用的鍋、勺、碗、盆及掃帚等，應及時消毒，分門別類、專舍專用。

1.8.1環境衛生要求

每周對場地周圍環境開展一次大掃除，并及時清理垃圾，消滅蠅蚊滋生地，禁止隨地吐痰和丟棄污物。

保持動物觀測畜舍衛生，定期清洗地面、食盤和籠具等，清理殘食和糞便，糞便應通過化糞池做無害化處理。墻角不留衛生死角，定時用5%甲酚肥皂溶液噴洗地面。

1.8.2消毒及防疫要求

遵照《中華人民共和國動物防疫法》組織場地的防疫工作，使用低殘留、低毒、高效、安全的消毒藥物，定期對飲水、動物體表、環境等開展不同方式消毒。

備料間的設備及用具要定時消毒，定期實施滅蠅、蚊、鼠工作，禁止其他動物進入觀測區內，防止蟲媒傳染病的發生。

1.9觀測方法要求

地震宏觀觀測方法分為人工定時觀測和不定時觀測。

定時觀測：每天10點、16點各觀測1次。

觀測時注意觀察、盡量錯開喂食時間，認真填寫觀測日志各項參數（見附表1）。

不定時觀測：當觀測中發現疑似異常現象時，需增加觀測頻次，自發現疑似異常現象起每間隔2 h觀測1次，并及時填寫觀測日志（見附表1），詳細記錄異常現象。

1.10通用觀測參數

通用觀測參數是指所有宏觀觀測都必須觀測記錄的輔助參數，一般不與動物種類有關，但可能引起動物異常反應。包括天氣情況、溫度、濕度、氣壓等。

天氣情況可細分為：晴、多云、陰、雨、雪、霧、霾、雷雨、大風、閃電、霜凍與冰雹等，屬于非量化指標，需進行細分描述。溫度、濕度、氣壓等屬于量化參數指標，應配備各2套觀測設備，進行實際測量，當出現對比數據差異較大時，應及時排除設備故障。

1.11特殊觀測參數

特殊觀測參數（表2）是指與不同種類動物習性直接相關的特定指標，是環境或異常對動物影響的直觀表現，屬于非量化指標，需仔細觀測、描述、記錄，并與可知的常見動物異常表現進行比對。

1.12常見動物異常表現

常見動物異常表現見表3 。

1.13值班日志填寫與歸檔

值班日志是宏觀觀測原始記錄，不允許涂改、漏項、描述不明。非量化指標應按照要求細化填寫，量化指標需精確到小數點后1位。

每天觀測完成后歸檔，月底裝訂成冊，出現疑似異常的情況，需要加密觀測和重點描述，詳細記錄疑似異常的起止時間、環境變化、天氣變化，以及異常的形態描述、變化、特征等，并及時上報上級地震主管部門。

1.14數據上報

按月將觀測日志裝訂成冊，于每月5日之前將上月觀測數據上報當地地震主管部門。

當出現疑似異常情況時，應立刻電話通知當地地震主管部門，并加密觀測，及時將觀測數據上傳到指定位置。市州地震主管部門應及時核對，基本落實后及時上報省級地震主管部門。

2結束語

《湖南地震宏觀觀測技術規范》充分吸收了近年來業界的技術成果和國內宏觀觀測站的實踐經驗。該標準系統地規范了地震宏觀觀測點選址、建設、觀測站工作內容和觀測有關技術要求，該標準可指導本行業技術人員從事地震宏觀觀測工作，提高觀測人員的技術水平，優化地震監測預測工作的管理和工作效能，為減輕地震災害損失起到積極作用。

參考文獻：

[1] 標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則：GB/T 1.1—2020[Ｓ].2020.

[2] 談永新.養殖場場址及對環境質量的要求[J].水禽世界，2015（3）：18-19.

[3] 張國學，車立忱，尹成美，等.動物防疫監督管理遠程監控系統設計[J].現代畜牧獸醫，2005（9）：28-30.