地震观测无人值守台站信息智能化观测系统研究

为了保证地震观测台站的正常运行,解决当前台站动行观测系统存在的抗干扰性不高、观测结果与实际结果不一致,资源利用不足及工作效率不高等问题,利用多种技术相结合的方式,设计一套集设备管理、地震观测无人值守台站信息采集、信息通讯、信息管理与应用为一体的地震观测无人值守台站信息智能化观测系统。考虑到地震观测台站工作任务的特殊性,分析台站运行状态观测系统应具备的功能;为了实现实时监测、及时抢修以及远程操控,采用具有双通道可切换的12 V稳压直流电源和UPS作为观测系统供电设备,采用有线、无线双线路备份的方式集成网络通信系统,并实现人机交互设计;在此基础上,重点设计包括用户管理、值班工作管理、台站设备管理、台站运行状态观测、故障预警以及故障派单及抢修等系统软件部分,完成系统设计。性能测试结果表明,设计系统能够在网络中断时继续保持信息传输连续率,工作效率较高,具有较强的抗干扰性、稳定性和可靠性,同时没有造成较大的资源浪费。     

拱形与矩形断面地铁车站结构地震反应比较研究

采用动力时程法开展了拱形与矩形断面地铁车站结构地震反应的研究,分析了拱形断面和矩形断面地铁车站结构的关键截面在地震作用下的内力及变形的差异。结果表明:相比于矩形断面车站结构,拱形断面车站结构顶板边缘处和侧墙顶端的弯矩明显减小,车站侧墙顶端和顶板边缘处因承受弯矩过大而发生破坏的可能降低;内柱截面的轴压比明显减小,且与侧墙的轴压比差异显著减小,受力分配更为合理;拱形车站结构顶、底板的相对位移、内柱和侧墙的位移角相对较小。在已模拟的工况下拱形车站内力分布形式更为合理,水平变形相对较小,更有利于抗震。     

冬奥会保障项目地电阻率台站防雷技术系统设计关键技术

雷电危害是影响地震台站稳定运行的重要因素之一,对台站进行雷电防护具有重要意义。介绍冬奥会保障项目地电阻率台站改造中避雷系统的设计,并重点分析研究地电阻率台站架空线路防雷、地埋线路防雷等关键技术点出现的问题,探讨地电阻率台站综合防雷系统在接地网、供电、综合布线等方面的整体设计,最后设计完成宝昌台防雷技术系统。在此基础上,完成项目全部8个台站的避雷系统方案设计,全面提升冬奥会项目台站的防雷实效。通过计算,在项目深化研究中得到一些新的技术成果:(1)地电阻率台站应尽量将供电及测量线路进行埋地;(2)埋地供电及测量线路应避开接地体10 m以上;(3)仍采用架空线路的台站可以安装相应电流值的信号防雷器。研究成果可供今后全国台站防雷系统建设时参考。     

高压直流输电线对甘肃地磁观测的影响分析及应对措施

随着国家电网建设规模的不断扩大,越来越多的高压直流输电工程陆续投入使用,对线路两侧的地磁观测资料造成了不可避免的影响。目前有5条高压直流输电线路对甘肃地磁台站的观测造成一定程度的干扰。通过单台及多台观测资料对比的方法,识别高压直流输电线对地磁观测资料的影响,研究干扰特征,对正确预处理观测资料有重要的意义。结果表明:①高压直流输电对地磁Z分量影响明显,D、H分量不明显;②对地磁观测影响产生的形态主要表现为方波型、缓变型、梯形型、复合型等。通过总结高压直流输电对地磁观测资料影响特征及形态,有助于正确预处理观测资料及为今后实现计算机自动化处理提供依据。     

一种测定并置站垂线偏差的小网参数转换法

推导了传统全球卫星导航定位系统(GNSS)测定垂线偏差(Deflection of the Vertical, DOV)形式误差的表达式;提出一种可用以解算并置站DOV的小网参数转换法.利用乌鲁木齐南山多技术并置站控制网观测信息,开展了算法验证,并对该站内多个地点DOV开展了实测.结果表明,高精度的小网DOV仅由点位观测精度最高、覆盖面积最广的3个站点决定.个别精度较差的点会为DOV的测定值带来较大的不确定性;采用小网转换法所解算的DOV与实测值间的一致性分别为-2.3′′±4.3′′(子午分量)和0.2′′±4.6′′(卯酉分量);小网转换求取DOV的方法在精度上与经典的GNSS水准方法相当,但步骤更加简便.鉴于多技术并置站会不定期地开展本地测量,可利用该方法实现多技术并置站DOV的零成本长期监测.     

张家口地震台地形变数字化与模拟资料对比研究

介绍了张家口地震台的基本现状及形变数字化仪器的改造情况。从长期趋势、短期趋势和固体潮形态变化等方面,对地形变模拟观测和数字化观测资料进行了对比,对资料的连续性、稳定性、一致性和固体潮观测精度进行了分析,得出数字化资料总体评价。并针对数字化观测存在的问题提出了具体建议。     

小湾水电站饮水沟大规模倾倒破坏现象的工程地质研究

倾倒破坏是陡倾层状岩体一类主要的变形破坏形式,一般发育于地表临空面附近的坡体浅部。根据文献资料,前人研究的倾倒破坏体能保持其完整形态者规模并不大。小湾水电站左岸坝前高边坡由于其特殊地形地貌及其岩体结构条件,使得如此大规模的倾倒变形体能保持其完整形态至今。由于倾倒变形体紧邻大坝且地势较高,一旦失稳,将给小湾水电站的建设造成不可估量的损失。查明倾倒破坏堆积体规模及其岩体结构特征,为倾倒堆积体边坡支护方案选择及稳定性评价参数选取提供依据。更重要的是,揭示这类大规模的倾倒破坏表现特征及其形成条件,对认识复杂条件下岩石高边坡的变形破坏机理具有一定指导意义。本文通过细致的野外调查,揭示了一类发育深度较大的大规模倾倒变形破坏。通过对边坡的详细描述与记录,阐明了这类变形破坏发育的特征和空间展布,并对其形成机制作了简要的分析。     

2种不同型号降水现象仪观测降水性能的评估分析

【目的】为评估DSG1型和DSG5型国产降水现象仪在测量降水方面的性能。【方法】挑选鲁南地区降水过程、强度和持续时间较一致且相邻2个国家气象观测站不同型号的降水现象仪和自动气象站2017年9月—2020年8月5年降水观测资料,对比分析了这两种不同型号降水现象仪和自动气象站观测降水的差异。【结果】（1）两种降水现象仪和自动气象站观测的降水时间基本相同,但DSG1型和DSG5型比自动气象站分别偏多约2.2%、3.7%;（2）两种降水现象仪分钟降水量、小时降水量和日降水量都比自动气象站偏小;（3）在中等降水强度及以下,两种降水现象仪观测的降水量大小基本一致,但降水强度较大时,降水量大小不一致且分散;（4）两种降水现象仪与自动气象站的分钟、小时和日降水量差值百分比均值变化不同,说明其在测量降水方面性能略有差异。【结论】由于测量原理和时间及空间分辨率不同于自动气象站雨量计,这两种降水现象仪在观测业务中有着良好的表现,对降水开始和结束时刻记录的更早更准确。     

国家气候观象台建设观测环境问题

城市化对全国气象台站观测环境造成了严重影响.针对国家气候观象台建设中观测环境的评估和新选址问题进行了讨论.国家气候观象台的环境选择必须较好地反映本地较大范围的气象要素特点.避免局部地形、障碍物或者人为因素的影响.观测环境下垫面与区域地表一致有利于真实反映区域的实际情况,但在部分陆面特征中,农业生产也会对部分气象要素的观测造成影响,这些在具体观测项目中要作具体考虑.对于受城市化影响的气象台站,在新建国家气候观象台的同时保留原观测站是比较好的选择.     

农业气象自动站与人工站观测值对比分析

对莒县气象局2005年9月21日至2006年12月18日期间非灌溉自然状态下农业气象自动站与同地段人工平行对比观测的土壤相对湿度资料,采用对比差值、差值概率和二者相关系数等方法进行统计和分析.结果显示:0～5 cm和0～10 cm的自动站采集的数值不理想;10～20 cm、40～50 cm效果较好.结论认为:0～10 cm传感器参数需作调整;需更换传感器,其设计须考虑冻土的影响;90～100 cm深度的数据变化平稳,可以考虑不安装90～100、170～180 cm层次的传感器.