用激光预报地震

最近,瑞士最大的钟表工业集团阿索哥公司的中央研究所阿斯拉布公司研制出,一天之内误差在一百亿分之一秒以内的超高精度氢分子放大器频率标准装置。这种装置可以应用于地震预报和天体观测,因此,引起了有关人士的注意。 这套氢分子放大器频率标准装置在欧洲还是第一个,是由民间企业研制成的。它有比其他频率装置时     

断层氢气浓度观测技术试验研究

为了探索地下流体地震监测新技术、新方法,在中条山山前断裂带上开展了断层氢气浓度观测技术试验研究。通过对观测点位置、集气装置以及采样深度等观测条件的试验研究,给出了使用痕量氢在线自动分析仪进行断层氢气浓度观测的技术方法。针对在野外环境下该类仪器的稳定性、适宜条件进行了对比试验,对同一条断层上不同测点的氢气浓度动态特征进行了观测对比分析。试验结果表明,在断裂带上进行氢气浓度连续观测,技术上是可行的,本文提出的观测技术方法对观测点勘选、观测深度选择以及对观测数据的客观分析等均有参考意义。     

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。     

导电薄层下三维岩脉的CSAMT响应分析

为了研究探测3D导电岩脉状目标体的可控源音频电磁法（CSAMT）的最佳观测装置,我们用压缩积分方程法数值模拟了赋存于导电薄层下的3D导电岩脉的电磁场响应.计算结果表明,最有效的源的位置是把发射源沿岩脉的走向放置.相对于其他几种装置,这种观测装置得到的异常场与主场的比值最大.利用这种最佳的观测装置,通过将异常场E_ya 和 H_xa与噪音作对比,研究了当岩脉的埋深和高度发生变化时岩脉的可探测性问题.当岩脉的顶部埋深增加时,导电岩脉的可探测性降低.岩脉高度的变化对异常场幅值的影响要小于岩脉顶部埋深所产生的影响.所以通常情况下,即便应用了最有效的CSAMT装置,也很难探测到岩脉的高度,应用钻孔中的探测可能会解决这个问题.     

地铁及地面交通频率对地表环境振动的影响

地铁周边地面环境振动的大量实际观测数据分析显示,地面振动大小与源频率成分有关.但是实际振动观测受周围环境振动影响较大,为了从理论上解释地铁以及地面交通源频率成分对地表环境振动的影响,本文通过二维有限元数值模拟来研究1~20 Hz激振源分别作用于地面和地下,以及地下与地面同时加载这三种情况下地面的振动加速度响应.通过与地面实际观测资料对比,得出结论:(1)由于地铁或地面交通与地层的耦合振动,使得存在一个特定的频率,当载荷以该频率输入时地面的振动最大,当载荷频率小于或大于该频率的时候,地面振动减小;(2)本文对应的地层模型情况下,随着距离的增加,当源频率低于5 Hz时,地面振动衰减缓慢,当源频率高于8Hz时,地面振动衰减快;(3)在地层不同位置激发振动,地表的最大反应频率不同.     

地埋式地磁观测装置的设计与实现

地埋式地磁观测方式具有占地面积小、无地面建筑物、施工简单、不受农田保护限制等特点,与传统的地磁台站观测方式相比,避免了征地和磁房建设的困难。将地磁观测场地建在观测环境优良的保护区内,有利于推广建造和开展大范围的地磁观测。本文针对现有地埋式地磁观测装置仍存在的保温不足、防水处理不当、稳定性低和使用周期短的问题,提出了一种新的装配式地埋式设计方案,从观测装置的材料使用、结构设计、建造布局、仓室保温等方面分别进行了理论计算和观测实验验证。计算和实验结果表明,该装置实际最大日温差小于0.2℃,理论年温差小于8℃,具有施工简单、稳定性高、防水性能好和保温良好等特点。     

痕量氢气连续观测仪稳定性分析

断裂带氢气浓度连续观测是获取深部构造活动的重要气体地球化学指标之一。由于断裂带岩层氢气浓度背景值较低,因此检验和分析氢气观测仪器的绝对检出限以及仪器稳定性便是选择高效能氢气浓度观测仪器的重要环节。在中条山山前断裂的夏县东郭测点开展了同一取样点相同环境的2套痕量氢气观测仪器对比实验,从记录的资料分析,两条曲线变化趋势、变化形态基本一致,但在细节上稍有差别,通过拟合分析,使用相关系数进行校正后,两条曲线基本重合。结果表明,痕量氢气自动分析仪稳定好,灵敏度高,观测结果一致,且实现了数字化,能够满足地震活动监测工作的需求。     

一种前兆效能更好的地电阻率观测装置讨论

介绍近年来甘肃深井地电阻率(ρs)实验观测的资料和震例,证明SA(甘肃单孔深井垂直观测方案)是一种前兆效能更好的方案。文中从水平层状介质的角度解释更好的机制和原理,定量估算几种装置的前兆效能,结果表明:(1)在平凉深井台站,SA装置的前兆效能是深井水平向装置的3.3倍;(2)在兰州观象台,新建的SA装置完整地记录到一个震例(异常时间段50d,其中短临时间段10d,异常变幅2.4%),而原有地面观测装置不能分辨该震例。从地面观测到深井水平向观测,解决了最棘手的电磁干扰问题,使ρs曲线成形连续;从深井水平向观测到SA方案,解决装置的前兆效能问题和最突出的季节性年变问题,使震例的特征清晰可见。文中针对需求介绍SA装置构建的方案。观测资料表明:SA方案是解决当今电磁干扰问题的最佳途径,是提高装置前兆效能的方向。     

新型通用气氡脱气装置研制及应用

根据水流在一定的落差下撞击水体会产生大量气泡的原理,研制出一种新型气氡脱气装置。该装置相继在青海省德令哈台和湟源台进行试验,解决了极低水温(最低达3℃)井泉的脱气稳定性问题,对于极小流量(最小达0.06L/s)的麻尼台泉点,首次使用仪器自带气泵抽气的办法并取得成功。试验完成后,推广应用到共和、格尔木、祁连及西宁4个台站,经过3个多月至2年的时间检验,上述6个台站的观测结果连续、准确、可靠,攻克了困扰我国地下流体气氡观测几十年来存在的脱气装置稳定性难题。该装置具有通用性,适合在全国范围内推广,还可以尝试作为气汞、氦气等气体观测的脱气装置使用。     

地电观测深井电缆的研制

井下地电观测是在地电观测中规避地表环境干扰的手段之一。针对井下地电观测装置长期稳定性的迫切需求,本文介绍了适用于井下地电观测中室外线路的内部结构、制作工艺、制作材料和可靠性检测结果等。本文所述型号的电缆能适用于开展井下数百米深度的地电观测,可保障井下地电观测装置的长期稳定性,是今后发展井下地电观测的关键技术。     

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。     

超高频地震信号观测

一次地震包含很多信息,其频率范围很宽。迄今为止,地震记录观测的主要频率范围在100Hz以下,超高频地震信息少为研究者所关注。然而,高频微震活动却是反映断层微动态过程的重要信息。文中介绍了新研发的100kHz超高频地震仪,并对该仪器在云南大理地区观测所记录到的地震信号进行了震源及信号频谱特征等方面的分析。结果表明,地壳运动产生的高频微震信号真实存在并且可以被仪器所记录。这次观测每天记录到上百次-3~-1级的微地震信号,最大震源距为4.87km。信号的主频带范围为100~300Hz,还包含了达800Hz的高频信号成分。超高频微震观测有可能成为研究小区域构造活动的一个新的途径。     

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。     

断层带土壤气中H_2观测——探索地震短临预报的新途径

本文介绍了氢的化学与地球化学特性及氢气与地震的关系,论证了利用断层带氢气观测突破地震短临预报难关的可能性。氢(H)是粒径最小,质量最轻,迁移速度最快,穿透力最强的元素。氢气(H2)在大气中的含量很低(0.5ppm),在地壳中的含量较高(n~n×102 ppm),集中分布在5~8km深度,主要释放于断层带上。H2动态与断裂活动、地震活动的关系明显,特别是地震前n~n×10天常常表现出信噪比很高的异常,因此学者们一直在探索将断层带H2观测用于地震预报,但由于观测技术的限制进展缓慢。随着ATG-6118H型数字化测氢仪的研制成功,在地震台站连续观测H2有了可能。鉴于上述情况,文中提出了在较大的地震断层带上成网观测断层带土壤气H2的思想,并对网的布设原则与规模、观测点的选择与观测孔建设等技术要求进行了讨论。     

土壤气分子氢的氘氢比可作为一种断层活动标志

从1978年11月开始.协田宏(日)等人在日本西南部,沿山崎活断层进行了一系列现场试验,观测土壤气中氢气、甲烷、二氧化碳和分子氢的氘氢比。在沿断层的土壤气中观测到了超过3％(体积百分比)的相当大量的(30000ppm)氢气;而远离断层带的土壤气中的氢浓度大约为0.5ppm,几乎与空气中氢的含量一     

地下流体气汞观测的储气装置

针对地下流体汞观测仪的主动采样、脱气方式,设计了满足主动脱气条件的储气装置。以储气装置气囊内气压稳定性为指标,开展储气装置匹配ATG-6138M型痕量汞在线分析仪和自然吸气鼓泡脱气装置的气汞观测实验。结果表明,储气装置能保证被测气体及时置换,维持整套气汞观测系统动态稳定,具有较好的兼容性。     

ATG-6118H型测氢仪校准与性能检测及其结果

氢气具有较强的映震灵敏性,氢气观测是探索地震短临预报的新途径。ATG-6118H痕量氢气在线自动分析仪是一种用于测量地下流体逸出氢气的新型数字化观测仪器,可以现场进行全自动连续测定,具有灵敏度高、自动化程度高、功耗低、操作简单等特点,具有网络远程诊断和数据处理分析功能,可以精确分析空气及井水中逸出的痕量氢背景值。目前我国尚未形成统一的痕量氢分析仪的检测规范,本文根据实际检测要求,对ATG-6118H痕量氢气在线自动分析仪进行了校准实验、检出限实验以及精确度实验,并对8台仪器性能进行了对比。通过指标评价确定了该仪器的性能检测方法的可行性,适合在具备数字化观测条件的全国地震地下流体台站以及具备断层气观测条件的台站推广应用。     

黑龙江中西部跨断层土壤氢气初步分析

地质构造运动多伴随地下气体的逸出,观测并研究地下逸出气体,会抓住某些地下构造活动信息。作为地球化学观测的灵敏指标之一,地下逸出的氢气能够指示断裂活动的过程。地处松辽盆地黑龙江中西部地区多年来已开展多期跨断层土壤氢气野外测量工作,利用积累的观测数据,初步分析该地区跨断层土壤氢气背景动态变化及构造活动、地震活动特征,以便为地震孕育过程中断层氢气演化异常判定提供依据,为建立区域地震短期预测动态方法提供思路。     

ZD8T地电阻率观测装置稳定性检测仪

介绍了96－913重中之重课题研制的ZD8T装置稳定性检测仪的工作原理和所采用的几项关键技术，对指导地电观测台站使用该仪器进行地电阻率观测装置系统的稳定性检查有一定意义。     

基于DDS技术的电磁扰动 观测系统检查装置

电磁扰动方法作为捕捉地震短临异常的较好方法之一, 受到国内外地震学家的广泛重视. 在没有电磁事件时, 观测仪器记录到的是没有规则的背景电磁场, 无法确定观测系统运作是否正常. 本文按照《地震地电观测方法电磁扰动观测》(DB/T35-2009)标准要求, 研发了基于直接数字合成(DDS)技术的电磁扰动观测系统检查装置, 目前已成功应用到了观测台站. 台站每月定期启动检查装置, 确定电磁扰动观测系统日常工作是否正常; 在记录到一些异常事件后, 也可以及时启动检查装置, 为判别异常事件提供技术支持.