不同地震台站水管倾斜仪数据资料对比分析

胡炜; 张小燕; 藤赫

doi:10.3969/j.issn.2096-7780.2020.11.003

不同地震台站水管倾斜仪数据资料对比分析

doi: 10.3969/j.issn.2096-7780.2020.11.003

内蒙古自治区地震局呼和浩特基准地震台，呼和浩特 010010

基金项目: 2018年内蒙古自治区地震局局长基金课题（2018JC09）资助。

详细信息

通讯作者:
胡炜（1980-），男，助理工程师，主要从事地震监测预报工作。E-mail：18647387776@163.com

中图分类号: P315.63
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出版历程
- 收稿日期: 2020-04-22
- 修回日期: 2020-06-15
- 网络出版日期: 2020-12-09
- 刊出日期: 2020-12-01

Comparative analysis of water pipe inclinometer data of different seismic stations

Hohhot Reference Seismic Station，Earthquake Agency of Inner Mongolia Autonomous Region， Hohhot 010010， China

摘要

摘要: 通过对呼和浩特地震台与包头地震台DSQ型水管倾斜仪的观测环境、仪器安装运行情况及2015—2017年观测资料的观测精度、稳定性、连续性和可靠性等方面进行对比，做出质量评定，运用多种处理方法进行了系统计算和分析。使用维尼迪柯夫调和分析得出M₂波潮汐因子均方差质量指标，得出内在质量精度。应用契比雪夫多项式对年度观测资料拟合分析，从而得出仪器的相对噪声水平，进行两台指标对比分析。对台站地形变观测资料前兆观测系统做出正确的认识和客观的评价，为今后的地震前兆研究和预测具有重要的实际意义。
- 呼和浩特台 /
- 包头台 /
- 水管倾斜仪 /
- 对比分析
Abstract: This paper compares and analyzes the observation environment, installation and operation of the DSQ-type water pipe inclinometer of the Hohhot reference seismic station and Baotou seismic station, and the observation accuracy, stability, continuity, and reliability of observation data from 2015 to 2017. Contrastive analysis, quality evaluation, and systematic calculation and analysis were performed using multiple processing methods. The quality index of the mean square error of the M₂ wave tidal factor is obtained by using the Venidikov harmonic analysis, and the intrinsic quality accuracy was obtained. The Chebyshev polynomial was used to fit and analyze the annual observation data to obtain the relative noise level of the instrument, and the two indicators were compared and analyzed. It is of great practical significance to make a correct understanding and objective evaluation of the precursory observation system of the station’s topographical change observation data, and is beneficial to the future earthquake precursory and prediction research.
- Hohhot station /
- Baotou station /
- water pipe inclinometer /
- comparative analysis

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图 1 呼和浩特台DSQ型水管倾斜仪契比雪夫拟合曲线图

Figure 1. PAFNUTY Chebyshev fitting curve of DSQ type pipe tiltmeter at Hohhot station

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图 2 包头台DSQ型水管倾斜仪契比雪夫拟合曲线图

Figure 2. PAFNUTY Chebyshev fitting curve of DSQ type water pipe tiltmeter at Baotou station

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图 3 呼浩特台2015—2017年水管倾斜仪日变形态图

Figure 3. Daily deformation pattern of water pipe tiltmeter at Hohhot station from 2015 to 2017

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图 4 包头台2015—2017年水管倾斜仪日变形态图

Figure 4. Daily deformation pattern of water pipe tiltmeter at Baotou station from 2015 to 2017

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图 5 呼和浩特台2017年8月8日记录到四川阿坝州九寨沟县M_S7.0地震和新疆博尔塔拉州精河县M_S6.6地震

Figure 5. On August 8, 2017, Hohhot station recorded the M_S7.0 earthquake in Jiuzhaigou County, Sichuan Province and the M_S6.6 earthquake in Jinghe County, Bortala Prefecture, Xinjiang

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图 6 包头台2017年8月8日记录到四川阿坝州九寨沟县M_S7.0地震和新疆博尔塔拉州精河县M_S6.6地震

Figure 6. On August 8, 2017, Baotou recorded the M_S7.0 earthquake in Jiuzhaigou County, Sichuan Province and the M_S6.6 earthquake in Jinghe County, Bortala Prefecture, Xinjiang

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表 1 呼和浩特台和包头地震台DSQ型水管倾斜仪的年零漂和年变幅

Table 1. Hohhot and Baotou seismic stations’ annual zero drift and annual variation of DSQ-type water pipe tiltmeter

台站仪器	分量	2015年			2016年			2017年
台站仪器	分量	完整率	年零漂/″	年变幅/″	完整率	年零漂/″	年变幅/″	完整率	年零漂/″	年变幅/″
呼和浩特台	EW	99.70%	0.0361	0.822	98.17%	0.124	1.277	98.28%	0.110	0.755
呼和浩特台	NS	99.44%	0.0518	0.776	97.60%	0.359	1.156	99.87%	0.341	0.483
包头台	EW	99.86%	0.1510	0.197	99.76%	0.065	0.395	99.81%	0.037	0.403
包头台	NS	99.85%	0.0130	0.148	99.76%	0.055	0.083	99.82%	0.062	0.223

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表 2 DSQ型水管倾斜仪观测数据年度精度统计表

Table 2. Statistical table of annual precisionof observation data of DSQ water pipe tiltmeter

测项	分量	潮汐因子	潮汐因子相对误差	相位滞后	相位滞后误差
呼和浩特台DSQ水管仪	EW	0.750	0.013	3.239	0.750
呼和浩特台DSQ水管仪	NS	0.754	0.013	29.688	0.777
包头台DSQ水管仪	EW	0.648	0.005	–3.815	0.324
包头台DSQ水管仪	NS	0.613	0.008	–17.774	0.466

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表 3 DSQ型水管倾斜仪固体潮观测整点值调和分析结果

Table 3. Harmonic analysis result of solid tide observation of DSQ type water pipe tiltmeter

台站名称	分量	2015年精度	2016年精度	2017年精度
呼和浩特台	EW	0.0074	0.0104	0.0055
DSQ水管仪	NS	0.0083	0.0254	0.0058
包头台DSQ	EW	0.0026	0.0030	0.0019
水管仪	NS	0.0023	0.0031	0.0018

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表 4 DSQ型水管倾斜仪观测数据相对噪声分析

Table 4. Relative noise analysis of DSQ water pipe tiltmeter

台站名称	采用数据	计算结果
台站名称	采用数据	2015年	2016年	2017年
呼和浩特台	日均值（Q）	0.0022″	0.0070″	0.0004″
DSQ水管仪	5日均值（M）	0.0008″	0.0084″	0.0044″
包头台DSQ	日均值（Q）	0.0010″	0.0001″	0.0001″
水管仪	5日均值（M）	0.0018″	0.0011″	0.0009″

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表 5 2015—2017年DSQ水管倾斜仪资料相关性分析结果

Table 5. Results of correlation analysis of DSQ water pipe tiltmeter data from 2015 to 2017

台站名称	仪器名称（DSQ）	相关性分析
台站名称	仪器名称（DSQ）	相关系数	相关性
呼和浩特台	NS	0.8197	好
呼和浩特台	EW	0.8197	好
包头台	NS	–0.2199	不好
包头台	EW	–0.2199	不好

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参考文献(10)

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