地电台站受城市轨道交通干扰的 测试分析与抗干扰措施研究

地电阻率观测是地震前兆观测的重要手段之一. 从唐山地震、 松潘地震、 澜沧-耿马地震到2008年的汶川大地震, 震前地电阻率都观测到明显的异常. 但随着国民经济的快速发展, 地电阻率的观测环境受到各种干扰, 其中采用直流牵引技术的城市轨道交通干扰尤为严重, 致使一些地电阻率观测台站的观测数据无法满足规范要求, 部分台站因此被迫搬迁. 本文通过对部分受城市轨道交通干扰比较严重的台站进行测试分析, 对现有观测系统的抗干扰能力进行了分析, 提出了一些抗干扰措施, 为进一步提升地电阻率观测质量做了技术铺垫.      

江苏海安顾庄观测站井下地电阻率观测影响系数分析

根据地电阻率影响系数理论,分析了江苏省海安顾庄观测站井下地电阻率台站在对称四极地电阻率观测时,每层介质的影响系数随深度和极距的变化情况,并对该台站的观测装置系统进行评估。结果表明：(1)与地表NS向观测相比,海安顾庄观测站井下观测装置能较好地抑制地表干扰;(2)海安顾庄观测站井下观测的供电极距■在100～235m,电极埋深H在28～34m较合理。该分析结果可为具有类似台址电性结构的地电阻率台站实施井下观测提供一定的参考。     

偶极接地线对地电阻率影响的数值模拟

针对我国地震监测预报中地电阻率定点连续观测中存在的偶极接地线的干扰问题, 本文将台站区域地层简化为3层均匀介质模型, 将接地线等效为偶极接地的电阻体, 建立了接地线干扰地电阻率观测的耦合物理模型. 通过有限元分析软件ANSYS模拟分析不同电性断面情况下接地线对地电阻率观测的影响, 同时分析这种干扰的产生机理, 并结合实际观测中存在的干扰问题作了对比验证分析. 结果表明: ① 接地线使得供电电极产生的地下对称性电场分布发生局部调整, 从而影响地电阻率观测; ② 接地线对地电阻率观测的影响主要取决于线缆的位置及方位角的大小; ③ 适当增大电极埋深可以减小其对地电阻率观测的影响; ④ 电性结构的差异性决定干扰变化幅度的大小. 本文结果对相关台站地电阻率观测异常分析落实及干扰源避让和观测系统改造具有参考意义.      

河北大柏舍地电台地电阻率观测数据分析

对大柏舍地电台地电阻率的观测数据进行综合分析表明,台站台址条件、观测系统均符合地电阻率台站建设规范要求;观测数据连续、可靠,年变化主要受地下水位的影响;背景场观测系统外线路采用地埋敷设方式,减小了地表干扰对地电阻率观测数据的影响,观测精度有所提高。该台地电阻率观测对本区及附近中等地震有较好的响应。     

海安地震台新场地的地电阻率广播干扰确定与排除

海安地震台新场地的地电阻率观测于2004年12月初步建成，在试观测期间发现地电阻率东西测向观测数据严重受农村广播干扰，这种干扰国内未见报道，本文初步分析和总结了这种干扰的特征、产生机理及干扰排除措施，对其他台站建设地电阻率观测台站有一定的指导意义。     

延庆台井下小极距地电阻率观测系统分析

随着经济建设的发展, 地电阻率定点观测区环境被干扰严重影响观测质量, 装置系统在地表布设的工作方式难以取得有效观测和持续发展, 因此装置系统向井下深部布设受到人们关注。 同时, 地表大极距观测方式难以持续发展, 也促使地电阻率定点观测向井下小极距观测方式发展。 井下小极距观测相比地表大极距观测占地面积小, 能较好地排除或减弱地表测区环境干扰对观测结果的影响, 既能适应经济发展的需要, 又能较好地为地震监测服务。 2018年, 在总结已建井下地电阻率台站布极方式和建设工艺的基础上, 新建延庆台井下小极距地电阻率观测。 本文重点分析了延庆台井下小极距地电阻率观测装置系统建设中的几个关键问题, 如水平向和垂直向观测相结合、 布极方式、 电极制作和埋设深度等装置系统技术过程, 以及水平向和垂直向观测装置系数的计算等。 延庆台建设较好地获得了近全空间观测布设, 从理论上解决了井下小极距地电阻率建设的难点, 为将来要进行井下小极距地电阻率观测装置系统建设的台站提供参考。     

交流地电阻率方法在马家沟地震台试验结果

本文阐述了进行四年多的交流地电阻率法的监测试验研究结果。实践证明交流地电阻率方法,不仅能够提高观测精度,而且大大地克服了工业游散电流干扰,提高了监测效果。为今后在工矿区或城市附近建立地电阻率台站开辟了新路。     

大同中心地震台水位观测干扰因素及动态特征分析

分析大同中心地震台水位观测的变化特征、干扰因素、动态形成原因,并与台站其他测项的观测结果进行对比。结果显示,大同台水位存在相似的年动态特征,受降水影响显著,水位与台站的地电阻率、大地电场观测曲线变化的一致性较高,为台站不同观测手段间的对比分析提供参考。     

延庆台地电阻率铁质干扰的有限元模拟

近年来延庆台地电阻率观测多次出现因环境干扰而引起的较为显著的异常变化,尤其是观测环境中铁质干扰源对地电阻率观测的幅度和形态的影响.本文依据台站测区地下高密度电性结构剖面和电测深结果建立了三维数值模型,分析了几种铁质对延庆台地电阻率观测的影响幅度和形态,结果表明,在扣除地电阻率基准值后,干扰幅度和形态与实际观测值的异常变化较吻合,从而从数值分析的角度确定了地下铁质对延庆地电阻率观测的干扰.      

甘孜地震台ZD8B数字地电阻率观测资料干扰因素分析

对甘孜台ZD8B数字地电阻率的线路布设及安装过程作了简要介绍,从影响地电阻率数据的干扰因素入手,详细分析了影响日常观测的各种干扰因素,为台站日常观测工作和仪器维护提供一些有益参考,对台站正确识别干扰及异常判断有一定的指导意义。     

安徽省数字化地电阻率观测数据的干扰分析与处理方法

近年来安徽地区地电阻率观测多次出现异常数据, 同期间省内发生了多次M_S3.0以上地震, 我们对安徽省观测较好的几个台站数据进行年变化特征、 干扰因素的分析, 发现水位、 降雨是影响地电阻率数据变化的主要因素, 通过以月为窗长的回归拟合分析进行水位的干扰消除, 计算的残差值能有效地消除地电阻率年变化干扰, 运用消除干扰后的曲线对近期发生的地震进行分析, 发现霍山M_S4.3和阜阳M_S4.3等地震前未出现明显趋势性前兆异常, 临近台站出现的异常变化可能与该区域的地下水位干扰性变化有关。     

嘉山地震台大地电场观测异常干扰研究

地电场观测是地震电磁前兆观测方法之一,由于其观测物理量所受到的干扰因素较多,因此通过对嘉山地震台大地电场观测中常出现的地电阻率同场观测干扰、雷电干扰、降雨影响、电极极化、磁暴干扰等5种干扰和典型变化形态进行识别分析,可有效剔除干扰,从而为提取地震前兆信息,分析和运用地电场资料进行地震预报提供可靠依据,也为观测场地大致相同的其他台站提供参考。     

地电阻率多极距观测系统及试验研究

目前, 我国用于地震前兆监测的地电阻率观测系统大部分都是单一极距的, 这种观测方法在实际观测中普遍存在着地电阻率季节性变化的现象, 这种季节性变化与地震异常变化一起叠加在观测值中, 给地震异常的识别和判定带来了一定困难。 而解决这一问题的有效途径就是进行地电阻率的多极距观测。 本文介绍了采用ZD8MI电阻率多极距观测系统在山丹地震台的试验观测情况, 该系统是最新研制的、 专用于地震前兆监测的地电阻率多极距观测系统。 一年多的台站试验观测和反演结果表明, 浅层电阻率的变化相对较大, 而深层的相对变化较小, 因此利用多极距观测系统进行不同层位的地电阻率观测, 对排除干扰和识别地震前兆信息显得尤为重要, 是地电阻率观测技术发展的一个趋势。     

地电阻率观测系统自动检测装置的研制及应用

地电阻率观测系统主要包括测量系统和装置系统,在台站的日常工作中,对测量系统准确性和装置系统稳定性都需要人工检测,不仅耗时费力,而且还会受天气和人为因素的影响。本文在研究地电阻率测量误差和装置系统稳定性自动检测方法的基础上,利用单片机技术研制了地电阻率观测系统自动检测装置。利用这一装置不仅可以实现台站地电阻率整个观测系统的自动检测,大大减轻人力消耗,更重要的是可以将国家计量标准直接传递到台站,保证检测结果的可靠性和科学性。该系统经过台站长期的应用,结果表明,地电阻率观测系统自动检测装置运行可靠,可以满足台站观测系统自动检测的需求。     

地表点电流对地电阻率观测的影响

将地电阻率台站地下介质简化为水平层状均匀介质模型,以点电流模拟地表干扰电流源,针对对称四极观测装置,计算干扰源电流增减及位置变化对地电阻率观测的影响。结果表明,地电阻率的受干扰程度取决于地表干扰点电流的大小、在测区的方位及距中心点的距离。     

自适应噪声消除器在地电场观测数据处理中的应用

在地电场和电阻率同场地观测的台站, 地电场观测必然会受到地电阻率观测人工供电的干扰, 尤其是当地电场观测的采样率提高到1次/s以上时, 这种干扰更是无可避免, 而且不易消除。 该文阐述了应用自适应噪声消除器对受种干扰的地电场观测数据进行处理, 消除观测数据中的干扰噪声, 从而获得地电场真实信号波形。 对实际观测数据的处理结果表明, 采用此方法可以很好的消除秒采样地电场观测数据中地电阻率供电产生的干扰。 这种方法还可用于消除其他观测方法中存在的有规律的干扰。     

减少干扰时间提高地电阻率观测精度

减少干扰时间,提高地电阻率观测资料的精度,是每一个台站竭力追求的目标.本文阐述了乌加河地震台在观测中遇到的各种干扰地电阻率观测精度的现象,以及排除干扰的始末.并通过对多次排除干扰过程的总结和研究,得出能够较快判定干扰源的方法.     

吉林省地电阻率观测干扰分析研究

本文主要利用吉林省内3个地电阻率台站的数据,对观测中出现的自然干扰、测量线路干扰等进行了分析研究,为正确排除数字化地电数据中的干扰和准确识别其中的震兆信息提供借鉴和参考。     

安徽省地电阻率台网观测质量分析与改进技术

通过对安徽区域地电阻率台站观测资料进行全面分析整理,根据连续率、完整率、月精度等指标综合评价了观测数据质量,归纳总结引起地电阻率变化的主要干扰因素,并提出了改进措施和技术方案,对进一步提高观测资料质量具有一定的参考意义。     

地电阻率交流观测中的电感性耦合效应特征模拟和分析

地电阻率交流观测方法能够有效抑制测区杂散电流的干扰,包括地铁、轻轨等城市轨道交通的干扰,但是由供电线路与测量线路间磁场的相互作用所引起的电感性耦合效应会对观测结果产生一定的影响.为研究电感性耦合效应的特征,本文建立了地电阻率交流观测的电感性耦合模型,同时计算了供电线路与测量线路间的互感系数.在此基础上,通过正演模拟分析供电信号频率、地电阻率值、供电线和测量线间距离以及平行长度等参数对电感性耦合效应的影响,并将电感性耦合模型应用于台站实际观测数据的分析中,验证模型的合理性.结果表明,电感性耦合效应随供电信号频率、供电线与测量线平行长度的增大而增大,随供电线与测量线间距离的增大而减小,随地电阻率的变化存在峰值;且模型预测的地电阻率值与台站实际观测值有较好的一致性.本文的研究结果为消除地电阻率交流观测值中的电感性耦合效应提供了理论依据和基本模型,为地电阻率交流观测系统的设计和建设提供参考.