方 園

（陜西省地震局，陜西 西安710068）

0 引言

通過對(duì)地下流體數(shù)字化現(xiàn)象開展深入的探討，找出在地震監(jiān)測(cè)中存在的問題，總結(jié)出更加高效精準(zhǔn)的數(shù)字化監(jiān)測(cè)模型。本文研究的首要目的就是能夠健全現(xiàn)有的觀測(cè)方法，同時(shí)顯著提升地下流體監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，希望能夠?yàn)槲覈?guó)的防震減災(zāi)工作做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

1 地下流體數(shù)字化監(jiān)測(cè)的發(fā)展歷史

對(duì)于地震的預(yù)測(cè)來說，地下流體屬于一種非常重要的前兆，在防震工作中發(fā)揮著非常重要的作用。至今我國(guó)對(duì)地下流體監(jiān)測(cè)方面的研究已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，最早是在20世紀(jì)60年代開始的，1966年，邢臺(tái)發(fā)生了7.2級(jí)強(qiáng)震，自此之后地下流體監(jiān)測(cè)逐漸引起了人們的高度重視。最初我國(guó)在開展流體觀測(cè)的過程中主要是通過定時(shí)觀測(cè)、模擬記錄的方式，但是這種方法得到的數(shù)據(jù)不夠客觀，且不具有代表性。另外，在觀測(cè)的時(shí)候常常將每天記錄的瞬時(shí)數(shù)據(jù)作為24小時(shí)的變化值，除此之外，在實(shí)際進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，會(huì)涉及許多人工操作，尤其是在觀測(cè)的數(shù)據(jù)量比較大的情況下，無法將觀測(cè)到的數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞給預(yù)測(cè)人員。此前就曾出現(xiàn)過類似的情況，雖然提前觀測(cè)到了異常數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)直到震后才被送到預(yù)報(bào)人員手中，這種情況的存在對(duì)地震預(yù)報(bào)工作的順利開展產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的影響。近些年以來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度非常迅猛，這也使得地震流體觀測(cè)技術(shù)逐漸成熟，在20世紀(jì)80年代的時(shí)候，我國(guó)開始進(jìn)行水溫測(cè)項(xiàng)的數(shù)字化觀測(cè)。之后隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，觀測(cè)項(xiàng)也越來越多，有效促進(jìn)了數(shù)字化觀測(cè)的發(fā)展[1]。

2 地下流體數(shù)字化觀測(cè)

2.1 地下流體前兆數(shù)字化特點(diǎn)

通過進(jìn)行研究得知，地震前地下流體的水位與水溫測(cè)項(xiàng)會(huì)出現(xiàn)前兆異常，其中比較常見的有以下兩種類型。其中一種是在地震前1年左右出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象；另一種則是在發(fā)生地震前的幾天或幾周之內(nèi)出現(xiàn)的短臨異常，比如階變等。所以，在對(duì)這些前兆進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)在沒有地震活動(dòng)的時(shí)候開展動(dòng)態(tài)化的分析，這樣得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更具有價(jià)值，可以有效提升地震預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

2.2 地下流體觀測(cè)中存在的問題

2.2.1 背景干擾的影響

在對(duì)氣氡進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，通常會(huì)受到各種因素的影響，其中環(huán)境因素的影響尤為嚴(yán)重。在實(shí)際監(jiān)測(cè)氣氡的過程中，需要先抽取一些氣體并排掉，用以排除取樣器內(nèi)、取樣器與抽氣筒連接的膠皮管內(nèi)的外來氣體，如果操作不夠嚴(yán)謹(jǐn)，沒能完全排空氣體，也會(huì)對(duì)儀器所獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性造成嚴(yán)重影響。

2.2.2 觀測(cè)系統(tǒng)的影響

在使用觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行分析的過程中，同樣會(huì)受到各種因素的干擾，比如硅膠管自身所具有的吸附作用、配件出現(xiàn)了嚴(yán)重的老化等，這些因素的存在同樣會(huì)對(duì)儀器測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性帶來一定的影響。另外，在選購儀器設(shè)備的時(shí)候，不同制造商、不同生產(chǎn)批次的產(chǎn)品存在著一定的差異，之所以會(huì)出現(xiàn)這種問題，主要是因?yàn)椴煌吞?hào)、不同制造商的設(shè)備參數(shù)存在著一定的差異，而這會(huì)直接影響到氣氡觀測(cè)[2]。

3 地下流體數(shù)字化觀測(cè)應(yīng)用

3.1 實(shí)現(xiàn)臺(tái)網(wǎng)布局的調(diào)整

在對(duì)地震活動(dòng)情況進(jìn)行分析的過程中，中間活動(dòng)板塊的分析是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，需要對(duì)臺(tái)網(wǎng)布局進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)臺(tái)網(wǎng)的有效監(jiān)測(cè)。與此同時(shí)，監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)不能僅關(guān)注對(duì)活動(dòng)地塊的監(jiān)測(cè)，同時(shí)還要深入的分析南北地震帶，這對(duì)于提升地震的監(jiān)測(cè)能力具有重要意義，因此要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況對(duì)臺(tái)網(wǎng)布局進(jìn)行調(diào)整，充分滿足地震監(jiān)測(cè)的各種需求。

3.2 臺(tái)網(wǎng)規(guī)模化合理擴(kuò)大

目前來看，常用的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)如下：西部地區(qū)有效監(jiān)測(cè)MS≥7.0，東部地區(qū)有效監(jiān)測(cè)MS≥6.0，首都圈地區(qū)有效監(jiān)測(cè)MS≥5.0。在進(jìn)行分析的過程中，需要對(duì)地震之前發(fā)生的各種異?，F(xiàn)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)，這對(duì)于分析地震震級(jí)發(fā)揮著非常重要的作用?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)地下流體觀測(cè)井的數(shù)量大約為1 000個(gè)，其中有一部分觀測(cè)井是新建設(shè)的，也有一部分是其他行業(yè)在勘探的過程中形成的?，F(xiàn)有的觀測(cè)井?dāng)?shù)量無法滿足地震預(yù)測(cè)的需求，因此需要適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大臺(tái)網(wǎng)規(guī)模。

3.3 逐漸提高觀測(cè)井的質(zhì)量

現(xiàn)階段，由于觀測(cè)井設(shè)計(jì)方面存在著比較嚴(yán)重的問題，所以必須要采取必要的措施提升系統(tǒng)的質(zhì)量，這對(duì)于確保觀測(cè)的準(zhǔn)確性而言至關(guān)重要。如果觀測(cè)井質(zhì)量比較差，沒有充足的水文地質(zhì)資料，將會(huì)導(dǎo)致地下流體觀測(cè)中沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)作支撐，這將對(duì)觀測(cè)的結(jié)果造成比較嚴(yán)重的影響。所以在實(shí)際觀測(cè)的過程中，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，提升觀測(cè)井的質(zhì)量，只有這樣才能夠顯著提升觀測(cè)效果[3]。

3.4 優(yōu)化預(yù)測(cè)項(xiàng)目

由于在地下流體觀測(cè)過程中，會(huì)涉及各種物理量和化學(xué)量，為了能夠有效提升觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要對(duì)預(yù)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行不斷的優(yōu)化，重點(diǎn)觀測(cè)常規(guī)測(cè)項(xiàng)。另外還要對(duì)現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行完善，充分保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性。

3.5 擴(kuò)大觀測(cè)規(guī)模

在對(duì)地下流體進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，為了可以顯著提升觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需要結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大觀測(cè)規(guī)模，而且還需要做到以下幾點(diǎn)：首先，對(duì)目前現(xiàn)有觀測(cè)井的特點(diǎn)進(jìn)行深入的調(diào)查，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)，按照科學(xué)的觀測(cè)方案來開展觀測(cè)工作，這對(duì)于提高觀測(cè)質(zhì)量會(huì)帶來巨大的幫助，有利于提升地下流體觀測(cè)的整體水平。其次，觀測(cè)方案的設(shè)計(jì)要符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，在條件允許的情況下適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大觀測(cè)規(guī)模，有效提升觀測(cè)的質(zhì)量與價(jià)值，為地震預(yù)測(cè)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.6 優(yōu)化觀測(cè)技術(shù)

為了能夠顯著提升地下流體觀測(cè)的質(zhì)量，需要積極地運(yùn)用各種先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)，在觀測(cè)的過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)的工作都要符合項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基本標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)觀測(cè)中出現(xiàn)的問題要及時(shí)進(jìn)行解決，確保觀測(cè)結(jié)果的可靠性[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，目前在地下流體監(jiān)測(cè)中，會(huì)使用到各種先進(jìn)的技術(shù)，其中主要包括觀測(cè)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等，以此來對(duì)地震的演變和活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。要想能夠顯著的提升地震預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，需要觀測(cè)技術(shù)在今后獲得突破性的發(fā)展。