P2000型与SD-3A型测氡仪串联平行观测资料对比分析

<正>长期以来,受观测条件的限制,地震流体观测主要以单手段为主,很少开展比测研究,观测资料的客观性和科学性无法验证,特别是不同型号、不同测试原理的数字化地球化学观测仪器进行平行比测的案例更加少见。为优化观测仪器,2011年中国地震局流体台网仪器优化改造项目组从国外引进了新的前兆观测仪器——P2000型测氡仪。该仪器由德国设计、法国制造,其优点在于极端的稳定性和领先的算法。浙江省宁波地震台在气氡连续观测试验中,将P2000型与SD-3A型测氡仪(下述简称P2000和SD-3A)作串     

自动测氡仪氡探头灵敏度对断层气氡测值的影响

引言SD- 型自动测氡仪是中国地震局分析预报中心生产的对氡进行全自动测量、打印的自动化观测仪器。笔者曾根据使用该型号仪器时遇到的问题做过一系列实验 [1 ] ,得出的结论是 :氡探头的灵敏度对断层气氡的测值有很大影响 ,在同样的条件下测等量的氡气 ,灵敏度高的氡探头测得的值高 ,而灵敏度低的探头测得的值较低。为了进一步了解这种影响到底有多大 ,笔者对库尔勒地震台自动测氡仪 2个氡探头的灵敏度及 A测孔的气氡测值进行了对比分析。 1　氡探头的检查值与灵敏度SD- 型自动测氡仪的氡探头配有 α片状固体检查源 ( Pu2 39) ,是用来…     

BG2015R与P2000型测氡仪在气氡连续观测中的比测实验

利用浙江宁波地震台ZK03井气氡观测系统,将集气室出气口与BG2015R型测氡仪进气口连接,排气口与P2000型测氡仪的进气口连接,再从其排气口出气,形成2套仪器作串联比测实验。通过近3个月的观测,并对10分钟值数据作相关系数分析,发现它们具有显著的相关性,BG2015R观测资料的客观性和科学性可以初步得到验证。也说明BG2015R采样器(闪烁室)受到氡污染后,3个月内"累积背景值"的动态变化基本稳定。P2000因为有自动扣除本底"累积背景"的功能,所以其观测平均值比前者略低,约为92.7%,但动态变化幅度明显大于前者。2套仪器能同步记录到气氡潮汐现象。因此BG2015R型测氡仪在地下流体观测中,基本能够记录到气氡的动态变化过程。     

P2000型测氡仪在气氡连续观测中记录的潮汐现象

利用宁波地震台ZK03井的原气氡观测系统,将P2000型测氡仪应用于气氡连续观测试验,记录到较明显的潮汐现象且其波动幅度较大。功率谱估计结果显示,观测数据存在显著的固体潮效应。同时,与同井观测的动水位、同台观测的VS垂直摆NS向记录的潮汐波形进行对比,发现曲线变化趋势基本一致,每天都有两峰两谷,但存在约2h的时间差。P2000型测氡仪具有自动扣除本底污染的功能,其记录到的波形能更真实地反应地下流体中气氡浓度的动态变化过程,可应用于地震流体气氡的连续观测。     

盘锦台三种测氡仪的对比分析

以盘锦台盘一井氡观测的三种仪器为基础,详细阐述了其观测原理、观测方法、影响因素、数据质量与分析,结合实际观测情况分析其观测的差异性,并对其映震效能进行分析,结果表明:盘一井溶解氡比气氡能更好地反映地下应力应变的变化。FD-105K测氡仪的观测资料映震性较好,FD-125型氡钍分析器和SD-3A型自动测氡仪更适应地震监测预报研究的需要,但其观测成果还要时间的验证。     

AlphaGUARD P2000便携测氡仪在地震观测中的应用与实验研究

目前用于地下水中氡浓度观测的仪器,特别是模拟氡观测仪器的更新换代相当缓慢,且普遍采用的FD-105K型静电计和FD-125型氡钍分析器均采用人工鼓泡、读数,存在一定的人为误差。经实验研究认为AlphaGUARD P2000便携测氡仪完全采用自动鼓泡和读数,可避免人工操作带来的误差,提高水氡观测质量,利于捕捉地震异常信息。同时,AlphaGUARAD P2000便携测氡仪携带方便、自带电源、操作简单,可用于野外观测、异常核实和土壤氡的测量,拓展地震地下流体中氡的观测范围。     

宁波站DDL-2与FD-105K测氡仪对比观测研究

测氡仪对比观测研究是探索仪器运行规律和提供可靠地震研究数据的支撑。文章基于使用AlphaGUARD P2000测氡仪作为无源标定仪器对DDL-2测氡仪进行溶解氡的校准实验,开展DDL-2测氡仪氡浓度响应研究以及DDL-2测氡仪和FD-105K测氡仪对比观测研究。结果表明：(1)校准K值的偏差值都在4.827 6%以内,满足目前地震监测观测技术要求和仪器标定要求;(2)DDL-2测氡仪可描述动态的水氡浓度,使用Origin 2018数据分析软件对氡浓度绘制拟合曲线,为氡值变化过程提供数学模型,鼓泡过程中水氡浓度经历迅速上升期、平缓期和稳定期,稳定后氡浓度变化幅度约为5.0 Bq/L,并且变化形态不尽相同;(3)使用Origin 2018对比分析数据,发现DDL-2测氡仪与AlphaGUARD P2000测氡仪较FD-105K测氡仪氡浓度日变化响应更灵敏且氡测值曲线吻合度更高。     

张家口渤海地震带P2000与RAD7型测氡仪野外观测对比实验

针对P2000与RAD7型测氡仪相同测量条件下氡浓度测值存在差异的现象,在张家口渤海地震带野外进行断层气体氡测量对比实验。实验结果表明,钍射气是造成两台测氡仪观测值差异的主要原因。根据钍射气及其子体衰变期,先使用气袋采集断层气体,静置5～10 min后再进行测量,较好的解决了氡浓度测值差异较大的现象。通过断层气体氡的野外测量方法,为两种仪器观测值直接对比提供了可能,也为地震监测技术方法改进提供参考。     

福州地震台P2000测氡仪试测实验分析

对P2000与FD-125测氡仪进行为期一个半月的同步观测对比,并对P2000测氡仪该装置是否适用于地震氡观测及氡气标定器的刻度校正进行测试实验,根据观测的数据进行归纳和总结.结果表明,P2000测氡仪稳定性较好,操作使用简单,一次性充电可以连续使用十几个小时,较适用于野外观测.缺点是该测氡1次只能测1个水样,如果要测两平行样要六七个小时,时间相对较长.对观测的数据对比分析,发现虽然P2000测氡仪测值低于FD-125氡钍分析器的测值,但整体形态和趋势变化基本一致.     

SD-3A型自动测氡仪在观测中值得注意的几个问题

论述了数字化气氡仪器SD-3A型自动测氡仪在观测中值得注意的几个问题,特别要注意①气氡观测数据在使用前要经过气温和气压的改正;②闪烁室进水、受到其他气体的污染、补充气体不及时等对观测结果影响是很明显的;③闪烁室在用空气和无水酒精清洗后测值的恢复有一个过程;④仪器标定前应用无水酒精对闪烁室进行清洗,才能提高标定的准确性.     

测氡仪的标定及K值使用中存在的一些问题

观测地下水中氡含量的变化是水文地球化学方法监测预报地震的重要手段之一,也是探索地震孕育、发生的重要窗口。乌鲁木齐流体综合台采用FD-125型测氡仪观测地下水中氡含量的变化进行地震监测预报研究已进行了20多年。在水氡观测中,为保证观测资料的准确可靠,每年都要对测氡仪进行标定。标定得出的K值是测氡仪闪烁室的标准系数,对水氡测值起着纠正偏差的作用。从多年的标定工作和观测资料来看,     

SD-3A型智能数字测氡仪与DDL-1型智能数字测氡仪同步观测对比分析

利用SD-3A型智能数字测氡仪与DDL-1型智能数字测氡仪同步观测实验,从仪器的整体结构、工作原理、技术指标参数以及同步观测结果等方面进行对比,认为两台仪器一致性比较好,能够正确反映地下水中氡含量的真实变化。     

姑咱气氡测值稳定性研究

利用新增一台同型号SD-3A型自动测氡仪进行新老仪器间对比观测实验,通过改变不同引水管、脱气装置、引水管流量等方式来找出影响气氡观测结果的主要因素.通过半年的对比观测实验,共取得对比观测数据4 433组,根据对比观测实验1至实验5对出水点A的观测结果显示,主测仪器和对比观测仪器对出水点A的观测结果同步,说明主测仪器工作正常,这也与历次标定检查结果一致.而日常监测所测得的低氡值及大幅度动态变化是泉点自身观测采样氡含量变化的正常反映.     

SD-3A与FD-105K测氡仪平行观测数据的对比分析

SD-3A自动测氡仪是目前测氡领域最先进的智能测氡仪,为了使获得的新资料在地震预报中尽快发挥作用,就必须掌握它的动态变化特点以及与原有水氡观测资料的衔接等问题.本文针对上述问题进行了有益探索,并得出初步结论,可供地震专业的有关人员参考.     

不同型号测氡仪器在宁德一号井观测效能分析

BG2015R测氡仪近年来作为新型仪器开始应用于地震行业氡观测,但以正式观测仪器进行氡浓度观测的地震台站相对较少。宁德地震台2019年1月安装了该仪器,经试运行后,于2020年1月正式入网运行,在观测过程中对该仪器的性能及运行特性有了一定的了解。本文通过在宁德一号观测井开展SD-3A、BG2015R两套测氡仪系统串网同步、对比观测,并对观测数据及仪器运行进行了比较分析,为其他地震台站在仪器选型、数据分析及系统运维方面提供借鉴。      

AlphaGUARD测氡仪对BG2015R测氡仪标定的探索

氡对地震前后地层应力变化反应较为敏感,是示踪构造与地震活动的一种有效的化学元素。氡观测在我国地震前兆流体观测手段中占很大权重,但由于近年来仪器老化及更新换代较多,许多台站测氡仪的标定工作受到制约,因而影响了氡观测资料的准确性和可靠性。本文利用高精度的AlphaGUARD测氡仪,分别采用含有一定浓度的新鲜井水、固定源对宁德一号井BG2015R测氡仪进行标定实验,其结果是新K值与旧K值相对误差分别为2.83%和1.1%,标定结果符合中国地震台网的观测要求;同时对标定实验中AlphaGUARD测氡仪、BG2015R测氡仪测值进行了均值、一致性等指标计算分析,给出了对两套仪器标定时的取值建议。文中所述的标定实验的流程和方法可以为在网运行测氡仪的标定提供一定的技术参考。     

地震监测气氡仪响应能力实验

对地震氡观测台网“十五”设备SD-3A测氡仪和新入台网的BG2015-R测氡仪进行了氡值响应能力和断电恢复实验,结果表明:当被检测氡仪输入低、高氡浓度气体样本时,达到目标浓度60%和90%的响应时间在10分钟和60分钟以内;当被检测氡仪处于高浓度时,输入空气样本,高浓度降低60%和90%的响应时间在20分钟和120分钟以内;断电对测氡仪日常监测应该没有影响。实验结果对建立地震观测需要的测氡仪性能检测指标具有很好的参考价值。     

AlphaGUARD与FD-125测氡仪的对比观测研究

本文用AlphaGUARD测氡仪进行真空状态下静置时间与氡浓度关系的实验,以总结AlphaGUARD测氡仪测试氡值的最佳稳定时间段及氡值变化是否符合氡衰变规律;通过对平行样品的观测,分析了AlphaGUARD测氡仪与FD-125测氡仪的一致性问题。结果表明,在静置时间70min以内,氡值变化比较稳定,70min之后氡观测值逐渐降低,基本符合氡放射性衰变规律:AlphaGUARD测氡仪与FD-125测氡仪结果具有一定偏差,平均相对偏差小于约10%。据推测可能是两个仪器的系统测试误差造成的,另外FD-125测氡仪自身存在校准氡源活度与样品浓度差距过大而导致测试结果偏离等缺点。以上实验结果为AlphaGUARD测氡仪在地震系统的推广应用积累了经验。     

安徽省水氡台网效能评估与优化措施

（1）台网基本情况。安徽省水氡台网目前主要包括庐江、蚌埠、香泉、临泉等4个台站,测点间距最小140km（庐江-香泉）、最大300km（临泉-香泉）,分布密度为2．87×10^-5个／km^2。台站均使用FD125氡钍分析仪,2000年1月,香泉台和庐江台进行数字化改造,增加SD-3A型自动测氡仪进行气氡观测。庐江井位于郯庐断裂带南段西侧,梅山-龙河口断裂、     

乌龟井地震台氡值变化分析

2013年9月龟井台水氡观测值出现大幅度下降,为了分析其原因,将SD-3B测氡仪与FD-125型两套仪器测得的氡值变化趋势进行对比分析,结合SD-3B测氡仪历年观测资料,对于这一异常现象进行分析,排除各种外界干扰因素以后,认为近期水氡超幅度异常变化是由于降雨骤增地下水动力系统条件改变引起的平衡态转换所致。井水位在-8 m处是临界点。当干旱少雨致使外来渗入补给水不足时,出现井水位低于-8 m,此时很少地表水渗入,观测井水也少有外渗流出,溶解在井水中的氡富集度较高,水氡背景值就在一个较高值的范围内变化。当降水增加致使地下水渗入增加,井水位上升,同时观测井水向外流出,造成地下水动力系统条件改变,氡值就会出现突发性的下降,在井水位高于-8 m后,由于大量渗入的地表水稀释和观测井水向外流出带走大量溶解氡,这一状态下氡浓度会较低,水氡观测背景值在一个较低值范围内变化。