五里营氦气受水位影响分析

延庆地震台五里营井逸出氦气受该井动水位异常变化影响,每日数据扰动大,影响原来的日变形态.对仪器的集气装置进行改造,把地面集气改为水下集气.既解决氦气受水位异常变化的影响问题,减小观测环境变化对氦气观测的影响,提高观测质量,对今后可能记录的地震前兆信息提供保障,对其他有此测项的台站有一定借鉴意义.     

地下流体台网数字化气体观测新型脱气-集气装置的研制与应用

脱气-集气装置是地震地下流体溶解气和逸出气浓度连续观测系统中必不可少的重要技术环节,装置的脱气效率和稳定性直接影响观测数据质量。根据我国地下流体观测井(泉)水位类型、水温、矿化度、流量等特征,新研制了5种脱气-集气装置,包括大流量低矿化度、小流量低矿化度、小流量高矿化度、真空脱气以及静水位井脱气-集气装置,并分别在甘肃成县台、四川姑咱海子泉、安徽庐江台、甘肃武山台、云南下关井和云南德宏芒邦井等多个台站进行了实验观测,结果表明新型脱气-集气装置基本解决了地下流体观测系统中老式脱气-集气装置易堵塞、脱气率低、脱气量不稳定等问题。     

弥渡数字化气汞前兆异常分析

弥渡地器台经过多次试验,在2011年11月改进了弥渡自流井脱气集气装置。该装置在弥渡地下流体观测井使用后,脱气效果明显,弥渡地下流体前兆信息获取能力得到较大提高。本文选取改进脱气集气装置后的弥渡数字化气汞资料,对2012年以来云南省内发生的几次中强地震进行了分析、研究。     

河北怀来台氦气集气装置改进及实验数据分析

怀4井氦气观测采用悬浮于水面之上的塑料集气漏斗获取逸出气体,受水位影响较大,造成新旧气体易混合。为全面研究地下流体氦气浓度动态变化过程,2021年7月3日对氦气集气装置进行改进,通过对改造前后观测数据进行对比分析,结果显示:观测值由改造前的0.011 9%～0.037 7%升高至改造后的0.041 7%～0.081 1%,且观测数据变化动态较之前更加稳定,抗干扰能力明显提高;改造后的氦气观测值的3倍σ值逐月减少,超差百分比显著下降。这说明怀来台氦气集气装置改进较为成功,氦气观测数据质量得到了显著提高,观测数据日变化更加规则,动态特征更加明显,可以及时有效地反映怀4井氦气浓度变化。     

新疆新25号泉H2S自动观测技术方案及试验应用

为探索H₂S自动化观测的实现途径,制定了H₂S自动观测技术方案,对漂浮式脱气-集气装置及试验设备进行了改进,将该方案应用于新疆新25号泉进行试验。结果表明：使用这种报警检测设备代替人工H₂S测试是可行的,设置脱气-集气装置、采取适当技术措施避免气路堵塞是获取连续稳定观测数据的关键。     

濮阳台土氡数字化观测资料动态特征研究

濮阳市地震台经过观测仪器的数字化技术改造,使用SD-3A型数字化测氡仪开展了土氡数字化观测。观测结果显示,土氡集气装置的好坏对观测结果影响很大。对集气室装置存在的问题进行了改造,观测结果更好地反映了地下土氡的变化情况。研究了濮阳台土氡数字化观测资料的动态特征,结果表明:观测资料表现出明显的气压效应,土氡观测值与气压的影响成负相关关系。     

濮阳地震台断层土壤气采气率对气氡观测结果影响的探讨

地震流体观测在水资源过度开采的形势下,发展断层土壤气观测成为必然趋势.介绍了濮阳台土壤气氡观测的集气、导气装置,对濮阳台土壤气氡模拟观测及数字化观测结果进行分析.模拟观测与数字化观测结果有较大差异,分析产生差异的原因.提出"采气率"这个概念来定量衡量断层土壤气氡观测系统的实用效果.模拟观测和数字化观测结果与"采气率"有较好的对应关系,观测结果表明,集气室体积过大,会造成"采气率"太低,使观测结果偏低,气氡观测结果不适合进行地震前兆观测.在实际工作中, 要通过实验确定采气率的大小,设计合理的集气、导气装置,提高观测质量.     

逸出气体的监测及其与地震活动的关系

地下流体能较好地反映地壳应力的变化,对地震前兆的监测预报有一定的意义。本文通过对地下热矿水中逸出气的组分、总量及其与溶解气量比的观测和试验,表明地下水中的逸出气体有良好的震兆作用,其中逸气总量以及逸出氦等组分可望成为映震的灵敏测项,有必要深入开展观测研究。本文还介绍了自行设计的集气装置及效果较好的现场简易测量方法。     

小流量、低水头观测泉脱?集气装置改造实验研究——以延庆松山泉气氡为例

小流量、低水头观测泉使用常规脱?集气装置,达不到观测气量的要求,会直接影响化学气体观测质量。本文以松山观测泉为研究对象,结合台站观测条件,通过技术改造和实验研究,制作了恒流溅落式脱?集气装置,对气氡观测结果进行了连续观测分析,获得了完整的年动态变化曲线。观测结果表明,该脱?集装置能够较好地解决小流量、低水头观测泉存在的流量、气量、水量不稳定的问题,使气氡观测的稳定性得到明显提高,为全国其他小流量、低水头观测泉脱?集气装置的技术改进提供了范例。     

延庆地震台形变处理软件系统

延庆地震台形变处理软件系统是利用Visual Basic语言,在Windows下开发的应用软件,操作简便,易于掌握.文中介绍了软件在数据处理、数据维护、生成各类报表、绘制曲线等方面的功能,同时也介绍了该软件在开发过程中的一些关键技术.     

怀4井新旧自动测氦仪比测分析

为验证新WGK-1型测氦仪在怀4井观测的可行性,在相同观测条件下,将新旧测氦仪串联并行观测,经动态稳定性、内在质量及观测曲线对比发现,新测氦仪能够捕捉到更多更完整的地下流体信息,观测数据日变化规则,动态特征明显,且2台测氦仪产出数据具有同步性变化特征。为进一步验证新旧测氦仪的相关性,与同台气温测项进行对比分析,发现2台测氦仪氦气测值与气温同时存在短期负相关变化。综合分析认为,新旧测氦仪产出观测数据真实可靠,均能反映怀4井地下流体中氦气的浓度变化。     

聊古-井逸出气氦数字化观测资料分析及其映震能力的初步研究

简要介绍了一种新型测氦仪-GWK-201型测氦仪，分析了聊古一井1998年9月1日～1999年11月30日的逸出气氦观测资料。结果表明：该资料的正常动态为近直线型，并且在附近4.0级地震前有显的异常显示，对今后的地震预报探索研究具有一定的参考价值。     

氦光泵磁力仪探头设计和环路数字化研究

磁法勘探是一种常用的地球物理勘探方法,其中光泵磁力仪是国内外应用于航空和地面磁法测量最多的磁力仪器.为满足深部矿产资源勘查对高精度磁测设备的需求,本文开展了低噪声、宽量程的高性能数字氦光泵磁力仪关键技术研究,主要包括磁传感器探头优化设计和新型数字化环路设计两方面.首先通过深入分析影响氦光泵磁力仪灵敏度的主要决定因素,对磁传感器关键部件氦灯、氦室进行小型化技术研究,解决高性能氦泵源和原子气室等关键件的制作工艺,提高氦灯效率和氦吸收室的磁共振信号输出强度,制作出高性能、低噪声的小型化氦光泵探头.然后,针对常规模拟跟踪环路的局限性,通过数字化技术研究,采用FPGA、DSP、DDS、环路跟踪算法和信号处理软件等技术构成新型数字环路,弥补现有基于模拟跟踪环路技术的模拟式氦光泵磁力仪的不足,该数字环路降低了氦光泵磁力仪的电路噪声,增强了抗电磁干扰能力,并扩展了磁力仪的量程.本文通过小型探头和数字环路的技术设计,研制出高精度大量程的地面数字氦光泵磁力仪,并用于第三方测试.通过第三方测试证明：实测仪器的静态噪声小于4 pT,磁场测量范围为20000~100000 nT,梯度容限大于10000 nT/m.     

河北省怀4井氦气观测集气装置改造

怀4井氦气观测初始采用井口至水面的井管静空间获取气体,氦气测值随水位发生变化,且井管静空间大,新旧气体易混合,进入测氦仪传感器的新鲜气体比例小,测值稳定,一些应力场作用信息被掩盖。为此,将不锈钢杯集气漏斗悬于水面上2 m处收集观测井自然逸出气,新鲜的逸出气及时有效地进入测氦仪传感器,有效避免水位涨落影响,观测数据有明显变化,观测效果较理想。     

POLAR spacecraft observations of helium ion angular anisotropy in the Earth’s radiation belts

New observations of energetic helium ion fluxes in the Earth’s radiation belts have been obtained with the CAMMICE/HIT instrument on the ISTP/GGS POLAR spacecraft during the extended geomagnetically low activity period April through October 1996. POLAR executes a high inclination trajectory that crosses over both polar cap regions and passes over the geomagnetic equator in the heart of the radiation belts. The latter attribute makes possible direct observations of nearly the full equatorial helium ion pitch angle distributions in the heart of the Earth’s radiation belt region. Additionally, the spacecraft often re-encounters the same geomagnetic flux tube at a substantially off-equatorial location within a few tens of minutes prior to or after the equatorial crossing. This makes both the equatorial pitch angle distribution and an expanded view of the local off-equatorial pitch angle distribution observable. The orbit of POLAR also permitted observations to be made in conjugate magnetic local time sectors over the course of the same day, and this afforded direct comparison of observations on diametrically opposite locations in the Earth’s radiation belt region at closely spaced times. Results from four helium ion data channels covering ion kinetic energies from 520 to 8200 KeV show that the distributions display trapped particle characteristics with angular flux peaks for equatorially mirroring particles as one might reasonably expect. However, the helium ion pitch angle distributions generally flattened out for equatorial pitch angles below about 45°. Significant and systematic helium ion anisotropy difference at conjugate magnetic local time were also observed, and we report quiet time azimuthal variations of the anisotropy index.     

京津冀地区地下流体数字化观测数据完整率及其地震前兆监测有效性的调查与分析

在北京、天津、河北二市一省部分地区抽样调查了13口井水位、11口井水温、5口井气氡、2口井气汞、2口井氦气数字化观测现状,统计分析了其数据完整率及观测断记次数与数据缺失量;在调查观测数据断记及其原因的基础上,进一步统计分析了数据缺失的主要原因,分析了连续完整的数据系列在地震前兆监测中的有效性。研究结果表明,除了氦气之外,水位、水温、气氡与气汞4大主要测项的运行,总体上是正常的;但多数井多数测项存在断记与数据缺失的问题,其主要原因是仪器故障与运行不正常,其次是停电、通信线路故障与雷击,此外还存在原因不明的断记与缺数的问题;以井统计,约有1/2的水位与水温观测井可在地震中期与短临前兆中发挥作用,而气氡、气汞等化学量观测只在地震短临前兆监测中,约有一半的井有可能发挥一定效能。     

石棉川-02井改造效果分析

石棉川－０２井系国家基本井,经过１９９６年７月对井口装置改造后,所记录到的固体潮潮差明显加大,观测精度和观测质量都有较大提高,观测资料在地震预测中的应用也更加广泛,从１９９５年起,连续４年在中国地震局地下水观测台网质量评比中取得优秀以上的好成绩。     

VP型宽频带潮汐观测仪的研制

摆式潮汐观测仪是记录由天体相互作用力引起的地倾斜固体潮变化的地震前兆观测设备。基于VP型宽频带潮汐观测仪的研制过程论述其原理及应用,得出VP型宽频带潮汐观测仪具有频带宽、易操作、采样率高的特点。     

日本仪器烈度计算3种方法对比

地震发生时的仪器烈度计算和震后的烈度速报对于地震预警系统以及震后救援具有重要的意义。仪器烈度计算速度的改善和计算结果的准确度对于整个预警过程都十分重要。日本仪器烈度计算方法的发展主要经过了3个阶段:1996年气象厅仪器烈度计算方法,2008年实时仪器烈度计算方法以及2013年实时仪器烈度计算方法。本文详细阐述了这3种烈度计算方法,并且采用2011年3月11日东日本9.0级地震的数据,对比分析了3种方法所得到的仪器烈度,发现2013年方法比1996年气象厅仪器烈度在计算速度上具有一定的优势;相比较于2008年的实时仪器烈度,2013年方法计算得到的实时仪器烈度更接近于1996年气象厅仪器烈度。