王鋒吉 張 剛 盧仲斌 公 璐
(山東省地震局,濟(jì)南250014)
(作者電子信箱,王鋒吉:sdwfj@163.com)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大,地震監(jiān)測環(huán)境被干擾、破壞的程度也越來越嚴(yán)重。依法保護(hù)地震監(jiān)測環(huán)境是保護(hù)國家利益,而加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)也是地方政府發(fā)展的需要,如何建立一種既依法保護(hù)地震監(jiān)測環(huán)境,又服務(wù)于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展大局的長效機(jī)制,是擺在我們面前的一個(gè)重要課題。地震監(jiān)測的根本目的是為了保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步。從這個(gè)根本目的來看,兩者又是那么的統(tǒng)一,如何協(xié)調(diào)兩者關(guān)系,很有實(shí)際意義。我們認(rèn)為,只能按國家提出的那樣,把防震減災(zāi)工作融入到社會(huì)發(fā)展中去,堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)與減災(zāi)一起抓,使地震監(jiān)測環(huán)境的保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相銜接、相協(xié)調(diào),確保不可遷移的設(shè)施不受干擾和破壞。
2012年完成各類臺(tái)網(wǎng)擴(kuò)建任務(wù)后,山東省的測震臺(tái)站達(dá)到126個(gè);強(qiáng)震臺(tái)達(dá)到146個(gè);形變觀測臺(tái)站達(dá)到11個(gè),共計(jì)27個(gè)主測項(xiàng);電磁觀測臺(tái)站達(dá)到16個(gè),共計(jì)31個(gè)主測項(xiàng);流體觀測臺(tái)站達(dá)到20 個(gè),共計(jì)49個(gè)主測項(xiàng);GNSS觀測臺(tái)站達(dá)到11個(gè)。
山東省地震臺(tái)站分布圖及受干擾的臺(tái)站(帶下劃線的)分布圖見圖1~圖4。
圖1 山東省的形變觀測臺(tái)站分布圖
圖2 山東省的電磁觀測臺(tái)站分布圖
圖3 山東省的流體觀測臺(tái)站分布圖
山東地區(qū)地震前兆觀測環(huán)境干擾嚴(yán)重,儀器抗干擾能力弱。地表淺層觀測環(huán)境受到嚴(yán)重干擾,使許多有價(jià)值的臺(tái)站在不斷加速的城鎮(zhèn)化進(jìn)程中不得不廢棄,已有的觀測臺(tái)網(wǎng)格局被打破。一些觀測點(diǎn)位破壞嚴(yán)重,影響了數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可靠性。長期以來,儀器的自主研發(fā)忽視現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)、觀測條件、儀器的適用性研究及檢測標(biāo)準(zhǔn)等,使儀器的穩(wěn)定性、抗干擾性,以及標(biāo)定問題顯得比較突出。在26個(gè)山東省省屬地震臺(tái)站中有8 個(gè)經(jīng)常受干擾或觀測中斷(表1),觀測精度和質(zhì)量明顯下降,有7個(gè)臺(tái)站被迫停測或易地重建(表2),山東省國家級(jí)臺(tái)站觀測環(huán)境受干擾情況見表3。這些干擾對地震監(jiān)測預(yù)報(bào)工作造成了嚴(yán)重的影響。
圖4 山東省的測震觀測臺(tái)站分布圖
表1 山東省省級(jí)以上臺(tái)站觀測環(huán)境受破壞情況匯總
表2 山東省地震臺(tái)站被迫易地重建或停止觀測情況表
表3 山東省國家級(jí)臺(tái)站觀測環(huán)境受干擾情況匯總表
山東聊城臺(tái)是國家重點(diǎn)地震水化試驗(yàn)站,連續(xù)多年、多項(xiàng)觀測獲全國資料評(píng)比前3名。水化站有一口自流井,擁有水氡、水汞、氫、氦等13個(gè)流體觀測項(xiàng)。從2003起,每年冬天采暖期,水位下降,采暖期結(jié)束,有所恢復(fù)(見圖5)。
2002年5月至11月,煙臺(tái)地震臺(tái)北約100m 處修路。因施工對洞室的水管儀、伸縮儀觀測造成嚴(yán)重影響,觀測資料受影響情況如圖6所示。
2006年5月,在山東安丘馮家坊跨斷層形變觀測東端點(diǎn)約60m 的農(nóng)戶院內(nèi)打一口約60m 的井,由于抽水,水位下降、地面下沉,觀測受干擾情況如圖7。
一旦地震監(jiān)測環(huán)境受到破壞,不但該臺(tái)站多年積累的資料將報(bào)廢,而且,不管在空間上還是在時(shí)間上都將失去一個(gè)分析地震預(yù)報(bào)的參照點(diǎn),這不僅會(huì)影響對該地區(qū)地震趨勢的正確判斷,而且將使該區(qū)域的地震監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)遭到破壞。
一旦某個(gè)地震臺(tái)站的地震監(jiān)測環(huán)境遭到破壞,地震監(jiān)測得到的信息將是偽信息,用這些不可靠的偽信息進(jìn)行地震分析預(yù)報(bào)和相關(guān)研究,必然會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
地震監(jiān)測環(huán)境受到干擾后監(jiān)測儀器多數(shù)仍然在正常工作,受干擾的監(jiān)測數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)異常形態(tài),而且經(jīng)常是同地震前兆信息混合在一起,這就增加了地震預(yù)報(bào)的復(fù)雜性和難度。要完全排除各類環(huán)境干擾成分十分困難[1]。如圖8所示,2007年3月20日萊蕪2.0級(jí)地震的干擾與地震波的幅度差不多,致使地震波難以區(qū)分。
圖5 聊古一井?dāng)?shù)字化動(dòng)水位日值曲線圖
圖6 2002年煙臺(tái)形變觀測所受的干擾圖
圖7 安丘馮家坊跨斷層形變觀測所受的干擾圖
圖8 2007年3月20日安丘臺(tái)測震觀測所受的干擾圖
一是盲目追求GDP 增長的影響,經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展使得各種干擾源逐漸增多;二是沒有引起地方政府的高度重視;三是城鄉(xiāng)規(guī)劃部門未能把地震觀測環(huán)境保護(hù)納入城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃;四是執(zhí)法的力度不夠。
一是地震觀測場地選址時(shí)要有長遠(yuǎn)的目光,充分考慮未來的發(fā)展,盡可能避開開發(fā)的地區(qū),一旦選定場地,則必須依法向當(dāng)?shù)匾?guī)劃及公安部門報(bào)告、備案,尋求保護(hù)。二是作為建設(shè)的主管部門遇到開發(fā)與地震觀測發(fā)生矛盾時(shí),盡可能避開,從國家利益考慮盡可能減少其損失。
在當(dāng)前要完全避免經(jīng)濟(jì)建設(shè)對地震觀測環(huán)境的影響,也是不太現(xiàn)實(shí)的。隨著“九五”以來項(xiàng)目的實(shí)施,地震觀測儀器設(shè)備基本上實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,觀測儀器的抗干擾問題沒有從根本上解決。因此,一方面要組織有關(guān)人員進(jìn)行科技攻關(guān),研發(fā)抗干擾能力強(qiáng)的儀器設(shè)備。其措施可以從以下方面來進(jìn)行。第一,提高技術(shù),在提高觀測精度和靈敏度的同時(shí),提高觀測儀器的信噪比,使干擾減少;第二,在無法避免干擾的情況下,除了易地重建外,改進(jìn)和提高在強(qiáng)干擾背景下提取可靠地震異常信息的技術(shù)方法和能力。在觀測環(huán)境上增強(qiáng)抗干擾措施(如設(shè)置屏蔽網(wǎng)、進(jìn)行電子對抗或就地進(jìn)入地下觀測、阻隔干擾源等技術(shù)措施等)[2],如圖5所示,山東聊城臺(tái)2006年12月水位大幅度下降,2007年初降到地面以下,停止觀測。之后采取了變頻抽水措施,便得以維持觀測。第三,將地電、地磁觀測布設(shè)在遠(yuǎn)離城市等尚未開發(fā)、短期內(nèi)不可能開發(fā)的地帶,建立無人值守的觀測網(wǎng)點(diǎn),通過數(shù)字化、自動(dòng)傳輸和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在中心臺(tái)站通過有線傳輸(如電話撥號(hào)、DDN 專線)或無線傳輸建立數(shù)據(jù)采集中心,取得連續(xù)觀測資料[2]。此辦法對于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)和城市尤為實(shí)用,也是當(dāng)前避免電磁觀測受干擾的成熟技術(shù)。另一方面,加強(qiáng)地震觀測儀器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化管理,嚴(yán)把儀器入網(wǎng)關(guān),也是必不可少的措施[3]。
地震觀測工作的長期性要求各級(jí)地震主管部門要高度重視地震監(jiān)測環(huán)境的保護(hù)工作,要加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),形成工作合力,并將其作為一項(xiàng)長期任務(wù)常抓不懈。為此,應(yīng)著重做好以下管理工作。
5.1 認(rèn)真學(xué)習(xí)法律知識(shí),熟悉各類地震觀測環(huán)境的基本要求,努力提高依法保護(hù)地震觀測環(huán)境的管理能力,加大依法保護(hù)地震監(jiān)測環(huán)境的宣傳力度
一是應(yīng)依法保護(hù)地震監(jiān)測環(huán)境,加強(qiáng)縣級(jí)地震機(jī)構(gòu)建設(shè),發(fā)揮縣級(jí)地震機(jī)構(gòu)的基層作用;二是要做好地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)的長遠(yuǎn)規(guī)劃;三是發(fā)揮當(dāng)?shù)卣?、地方地震工作主管部門以及地震臺(tái)站的作用來保護(hù)地震監(jiān)測環(huán)境[4-5]。
5.2 根據(jù)各類地震監(jiān)測設(shè)施對觀測環(huán)境的要求劃定保護(hù)范圍
各級(jí)地震工作主管部門應(yīng)當(dāng)及時(shí)將本行政區(qū)域內(nèi)地震監(jiān)測設(shè)施的分布地點(diǎn)及其觀測環(huán)境的保護(hù)范圍,通報(bào)給同級(jí)公安機(jī)關(guān)和城鄉(xiāng)規(guī)劃部門。設(shè)立地震環(huán)境觀測保護(hù)區(qū)的界碑、公告牌和警示牌,并積極做好觀測環(huán)境保護(hù)的備案工作。如2006年,山東省地震局按照統(tǒng)一材料和樣式,在山東地區(qū)地震臺(tái)站的醒目位置,統(tǒng)一制作并安裝了公安、地震兩局聯(lián)合設(shè)立的公告牌,明確說明了臺(tái)站的保護(hù)范圍,并及時(shí)將有關(guān)資料報(bào)送公安機(jī)關(guān)備案,起到了很好的效果。
5.3 無人值守的地震臺(tái)(站)、地震遙測臺(tái)網(wǎng)以及其他地震監(jiān)測環(huán)境
上述地震監(jiān)測環(huán)境應(yīng)當(dāng)由擁有該監(jiān)測設(shè)施的單位委托所在地鄉(xiāng)級(jí)以上人民政府或者社會(huì)團(tuán)體、企事業(yè)單位負(fù)責(zé)保護(hù),當(dāng)事人雙方應(yīng)當(dāng)簽訂《地震監(jiān)測環(huán)境委托保管書》,明確各自的權(quán)利和義務(wù)[3]。
5.4 加大地震監(jiān)測環(huán)境保護(hù)的工作力度,依法行政,防患于未然
如為了適應(yīng)防震減災(zāi)事業(yè)的需要和保障地震監(jiān)測工作的順利進(jìn)行,山東省先后頒布了《山東省地震監(jiān)測設(shè)施與地震觀測環(huán)境保護(hù)條例》和《山東省防震減災(zāi)條例》等多部法律、法規(guī),使得地震監(jiān)測環(huán)境和設(shè)施的保護(hù)工作有法可依,保障了地震監(jiān)測工作的順利展開。山東省的郯城地震臺(tái)依法順利解決了在該臺(tái)附近建設(shè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的問題。
5.5 做好宣傳工作
積極宣傳地震觀測工作的重要意義和保護(hù)地震監(jiān)測環(huán)境的重要作用,增強(qiáng)全社會(huì)的防震減災(zāi)意識(shí)和法制意識(shí),創(chuàng)造一個(gè)有利于地震觀測工作順利正常進(jìn)行的良好社會(huì)環(huán)境。
5.6 正確處理保護(hù)監(jiān)測環(huán)境與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)系——融入式發(fā)展
地震監(jiān)測雖然受國家法律保護(hù),但也不能一味地從防震減災(zāi)的專業(yè)角度,片面強(qiáng)調(diào)保護(hù),還要從經(jīng)濟(jì)建設(shè)與減災(zāi)一起抓的角度,把防震減災(zāi)工作融入到社會(huì)發(fā)展中去,使地震監(jiān)測環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)。地震監(jiān)測的目的是為了減輕地震災(zāi)害、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、社會(huì)的穩(wěn)定、人民有一個(gè)安全的生存環(huán)境。而工程建設(shè)的目的也是為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、生活環(huán)境安全舒適。這兩者不是對立的,而是完全統(tǒng)一的,不能割裂開來強(qiáng)調(diào)某一方面而忽視另一方面。當(dāng)兩者發(fā)生沖突時(shí),要從全局角度來合理、科學(xué)、妥善地解決兩者之間的矛盾。要根據(jù)具體情況認(rèn)真地做好法律、法規(guī)的解釋工作和耐心細(xì)致的說服工作,以理服人。如某些工程選址可以避開地震觀測設(shè)施,確保不可遷移設(shè)施不受干擾和破壞。對于難以避開的重點(diǎn)、生命線等工程,監(jiān)測設(shè)施可以重新選址,或者研究和采取抗干擾技術(shù),以保證地震監(jiān)測和經(jīng)濟(jì)建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。
總之,地震監(jiān)測環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。要保護(hù)好地震觀測環(huán)境,必須做好以下幾個(gè)方面的工作。
(1)要提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)。做好地震監(jiān)測環(huán)境保護(hù)工作需要各級(jí)政府和地震主管部門強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo),需要各部門的協(xié)調(diào)配合[5],需要提高全社會(huì)保護(hù)地震監(jiān)測環(huán)境的意識(shí),需要?jiǎng)訂T廣大群眾積極參與,需要依靠科技進(jìn)步。
(2)盡可能形成地震觀測環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)同生存、共發(fā)展的良好局面。
(3)加強(qiáng)各地區(qū)、各單位在地震觀測環(huán)境保護(hù)工作方面的經(jīng)驗(yàn)交流,互相借鑒,共同做好這一工作。
(4)地震臺(tái)站要轉(zhuǎn)變重業(yè)務(wù)技術(shù)輕社會(huì)管理的思想觀念[4],切實(shí)依法把地震監(jiān)測環(huán)境保護(hù)工作開展起來。
致謝
本文在撰寫過程中引用了山東省地震局王希波處長在全省地震臺(tái)長培訓(xùn)班上講話的部分?jǐn)?shù)據(jù),作者在此表示誠摯的謝意。
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