朱曉秋，王 琳，孫素梅，王 鵬，王寶鵬

（1.營(yíng)口地震臺(tái)，遼寧 營(yíng)口 115000；2.遼寧省地震局，遼寧 沈陽(yáng) 110034）

0 引言

地殼形變是地震構(gòu)造活動(dòng)中產(chǎn)生的可測(cè)地球物理場(chǎng)之一，固體潮汐是定點(diǎn)形變觀測(cè)中最主要的觀測(cè)和檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。遼寧省營(yíng)口地震臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱營(yíng)口臺(tái)）是國(guó)家定點(diǎn)地形變觀測(cè)基本臺(tái)站，目前有三套傾斜類儀器同步運(yùn)行，分別是SQ-70模擬水平擺傾斜儀、SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀及DSQ數(shù)字水管傾斜儀。利用三套傾斜類儀器觀測(cè)歷史數(shù)據(jù)，首先從資料可用性入手，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的運(yùn)行質(zhì)量、儀器標(biāo)定、儀器故障、干擾因素影響及遠(yuǎn)震響應(yīng)等方面進(jìn)行梳理。以梳理結(jié)果為基礎(chǔ)，從潮汐參數(shù)、長(zhǎng)趨勢(shì)等方面進(jìn)行分析對(duì)比，利用科學(xué)方法識(shí)別和提取變化特征，查找一致性和區(qū)別，總結(jié)同一測(cè)點(diǎn)的三套傾斜類儀器觀測(cè)資料特征及異同關(guān)系，為遼寧及周邊地區(qū)震情跟蹤和研判提供科學(xué)依據(jù)。

1 臺(tái)站簡(jiǎn)介

1.1 臺(tái)站概況

營(yíng)口臺(tái)位于大石橋市官屯鎮(zhèn)石硼峪村，距營(yíng)口市30km，距大石橋市10km，距石硼峪村約1km，占有兩座小山，前山海拔高度是120m，坡度大約在45°左右，在前山海拔高度85m處挖掘山洞，后山海拔高度是135m，坡度大約是20°。在地質(zhì)構(gòu)造上屬于郯城-廬江斷裂帶的北延帶附近，出露基巖為晚侏羅紀(jì)粗?；◢弾r[1]。營(yíng)口地區(qū)屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，光照充足，雨量適中。年平均氣溫在8.5～11℃之間，1月平均氣溫-8.5～-1℃，七月平均氣溫24～25℃，年平均降水量650～700mm，無(wú)霜期165天。該地區(qū)出露的地層由西向東，由新變老，它們的次序是第四系，白堊系、侏羅系、震旦系、前震旦系。臺(tái)址附近出露的基巖就是晚侏羅世粗?；◢弾r。該地區(qū)最發(fā)育的斷裂是北東向斷裂，它們?cè)谠搮^(qū)由西向東依次是高升—張家屯斷裂，臺(tái)安—大洼斷裂，大灣—二界溝斷裂，佟二堡—營(yíng)口斷裂，金州—鞍山斷裂，青山懷—八里斷裂。佟二堡—營(yíng)口斷裂以西幾條斷裂是屬于郯城—廬江斷裂的北延。該區(qū)發(fā)育的另一組構(gòu)造是北西西向構(gòu)造帶，它們分別是虎皮峪背斜，三道嶺—周家堡子?xùn)|西向擠壓帶，青花峪東西向斷裂帶，這組構(gòu)造的特點(diǎn)是規(guī)模小，斷裂多是隱伏斷裂。

營(yíng)口臺(tái)是綜合觀測(cè)臺(tái)站，測(cè)震及地球物理場(chǎng)觀測(cè)手段齊全。測(cè)震觀測(cè)主要有數(shù)字寬頻帶測(cè)震儀及2001年與韓國(guó)合作開(kāi)展數(shù)字地震觀測(cè)工作；地球物理場(chǎng)觀測(cè)項(xiàng)目主要包括地傾斜、地應(yīng)變、地磁場(chǎng)及地下流體等前兆手段。營(yíng)口臺(tái)的前兆儀器工作狀態(tài)穩(wěn)定，運(yùn)行正常，記錄固體潮清楚，產(chǎn)出數(shù)據(jù)精度較高，能夠準(zhǔn)確、科學(xué)、客觀地反映本地區(qū)監(jiān)測(cè)范疇內(nèi)的地殼形變情況。

1.2 觀測(cè)規(guī)模

營(yíng)口臺(tái)現(xiàn)有的前兆觀測(cè)手段有地形變、應(yīng)變、地磁、流體觀測(cè)等（圖1）。其中數(shù)字化儀器9臺(tái)套，分別是：SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀、DSQ數(shù)字水管傾斜儀、SSY數(shù)字伸縮應(yīng)變儀、YRY-4數(shù)字鉆孔應(yīng)變儀、FHD數(shù)字質(zhì)子磁力儀、RZB-2數(shù)字鉆孔應(yīng)變儀、WYY-1數(shù)字氣象綜合測(cè)量?jī)x、SWY-II型數(shù)字式水位儀和SZW-1A型數(shù)字式溫度計(jì)；模擬記錄儀器1套為SQ-70水平擺傾斜儀。數(shù)字水位儀和數(shù)字溫度計(jì)目前在備用數(shù)據(jù)庫(kù)中試運(yùn)行，未納入到正式數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖1 營(yíng)口地震臺(tái)觀測(cè)儀器分布圖Fig.1 Distribution map of observation instruments at Yingkou Seismic Station

本文研究的三套傾斜類儀器目前都處于較為穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，其中SQ-70水平擺傾斜儀為模擬儀器，該儀器在1987年安裝調(diào)試，運(yùn)行時(shí)間久遠(yuǎn)，儀器工作穩(wěn)定，觀測(cè)資料可靠，并在1999年岫巖地震前的分析預(yù)報(bào)工作中起到了一定的作用?！笆濉逼陂g新增了2套數(shù)字化地傾斜類儀器，其中DSQ數(shù)字水管傾斜儀于2006年10月28號(hào)開(kāi)始安裝，10月29號(hào)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)、調(diào)試及標(biāo)定，該儀器工作狀態(tài)穩(wěn)定；SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀于2006年7月3日開(kāi)始安裝，7月4日開(kāi)始運(yùn)行并接入數(shù)據(jù)庫(kù)，該儀器工作狀態(tài)穩(wěn)定。

2 儀器原理、架設(shè)及參數(shù)

2.1 儀器原理

DSQ數(shù)字水管傾斜儀觀測(cè)基本原理是根據(jù)連通管內(nèi)水面保持自然水平的原理（圖2）。當(dāng)連通管兩端地基出現(xiàn)相對(duì)垂直位移時(shí)，兩端液面便會(huì)相對(duì)于儀器缽體發(fā)生變化，這種變化，通過(guò)浮子、位移傳感器等變成電信號(hào)輸出自動(dòng)記錄[2]。

圖2 DSQ觀測(cè)基本原理圖Fig.2 Basic principle diagram of DSQ observation

式中Δh為傾斜變化引起的水面上升或下降的變化量，L為測(cè)線長(zhǎng)度。采用前兆數(shù)采儀記錄情況如下：

η為儀器格值（〃/mv），n為電靈敏度（mv/μm），V（mv）為觀測(cè)數(shù)據(jù)。

DSQ數(shù)字水管傾斜儀優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)穩(wěn)定性好，受環(huán)境干擾小，所以廣泛應(yīng)用到地球動(dòng)力學(xué)、大地傾斜、固體潮觀測(cè)、斷層形變等觀測(cè)中。缺點(diǎn)是對(duì)觀測(cè)場(chǎng)地要求較高、結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、液體介質(zhì)穩(wěn)定性較差等。

SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀是用于測(cè)量地球內(nèi)部運(yùn)動(dòng)引起地面水平向傾斜變化的一種高靈敏度儀器，當(dāng)大地發(fā)生傾斜變化時(shí)，擺桿繞旋轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)，通過(guò)電渦流傳感器把擺端的位移變成電信號(hào)輸出（圖3）。

圖3 水平擺傾斜儀觀測(cè)原理圖Fig.3 Observation principle diagram of horizontal pendulum inclinometer

式中ψ為地傾斜角，η為儀器格值，ΔH為脹盒運(yùn)行高差，α為脹盒常數(shù)，S為底角距離，V為觀測(cè)數(shù)據(jù)。該傾斜儀的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)場(chǎng)地條件要求相對(duì)較低，其缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，易受環(huán)境因素影響。

SQ-70模擬水平擺傾斜儀觀測(cè)原理和SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀一致，區(qū)別在于儀器擺端的位移采取光點(diǎn)記錄方式呈現(xiàn)在相紙上。

式中ψ為地傾斜角，δ為光點(diǎn)偏離基線的距離（量圖值），L為折合擺長(zhǎng)，A為光桿距，T為自振周期。該傾斜儀的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)場(chǎng)地條件要求相對(duì)較低，其缺點(diǎn)是穩(wěn)定性差，易受環(huán)境因素影響。

2.2 儀器架設(shè)

營(yíng)口臺(tái)觀測(cè)山洞成L型，引峒30米，進(jìn)深90米，覆蓋厚度32米，年溫差不大于0.5℃。觀測(cè)洞室?guī)r石結(jié)構(gòu)相同，其間無(wú)明顯斷層通過(guò)，儀器基墩均為完整的花崗巖，其四周設(shè)有防振槽。臺(tái)區(qū)內(nèi)無(wú)明顯干擾源，因距渤海較近，易受海洋潮汐的影響。三套地傾斜儀器安裝在同一山洞內(nèi)，并且相距較近，背景環(huán)境相同，可視為同一測(cè)點(diǎn)（圖4）。

圖4 傾斜類儀器山洞架設(shè)圖Fig.4 The erection diagram of the inclined instrument cave

2.3 儀器基本參數(shù)

2.3.1 DSQ數(shù)字水管傾斜儀基本參數(shù)儀器基線長(zhǎng)度：LEW=29.89m；LNS=29.84m；儀器方位角：λE=122.6°；φN=60.68°；αEW=91.7756°；αNS=0.51428°；

儀器水槽直徑：DE=166.78mm；DW=166.73mm；DN=165.68mm；DS=165.39mm；

儀器標(biāo)定棒直徑：R=12mm。

2.3.2 SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀基本參數(shù)

標(biāo)定器水銀脹盒系數(shù)：αNS=0.511×10-6；αEW=0.535×10-6；

底座距離：SNS=329mm；SEW=329mm；ΔH=300mm；

固有傾角（標(biāo)定值）：ψNS=0.09611；ψEW=0.10062；

DWL位移傳感器靈敏度：NS間隙±3.5mm；h=4.96mv/μm；EW間隙±3.0mm；h=4.91mv/μm；

傳感器供電電壓：±15V；

選用格值范圍：ηNS=0.5×10-3/mV；ηEW=0.6×10-3/mV。

2.3.3 SQ-70模擬水平擺傾斜儀基本參數(shù)儀器格值特性常數(shù)：KNS=3.5252；KEW=3.5687；儀器選用格值范圍：ηNS=1.79×10-3/mm；ηEW=2.91×10-3/mm；

儀器折合擺長(zhǎng)：A=8.150m；

儀器方位角：αNS=-6°；

儀器自振周期：T=34s。

3 儀器運(yùn)行

3.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量一般評(píng)定對(duì)比

地傾斜觀測(cè)記錄的突出特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測(cè)，這種連續(xù)觀測(cè)對(duì)地震預(yù)報(bào)中短臨震兆信息的提取，地震學(xué)現(xiàn)象的研究，都是很重要的。因此，評(píng)定觀測(cè)資料的連續(xù)率、年變幅和年零漂是資料質(zhì)量控制的主要指標(biāo)之一。選取三套傾斜儀2010年至2019年觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)連續(xù)率、年變幅和年零漂進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量一般評(píng)定，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1，其中連續(xù)率以預(yù)處理數(shù)據(jù)（報(bào)經(jīng)學(xué)科技術(shù)管理組備案的洞室、儀器改造等原因引起的缺記）為統(tǒng)計(jì)對(duì)象；年零漂采用日均值法計(jì)算，將年度12月31日的日均值減去當(dāng)年1月1日數(shù)值，差值作為該年零漂值（有正、負(fù)之分）；年變幅為全年整時(shí)值最大值與最小值的差值。

表1 觀測(cè)資料一般評(píng)定統(tǒng)計(jì)表

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行一般評(píng)定，可以看出營(yíng)口臺(tái)三套地傾斜儀器整體上連續(xù)率較高，兩套數(shù)字化儀器均值都在99.7%以上，明顯優(yōu)于模擬儀器，這也反映了數(shù)字化儀器工作穩(wěn)定性更好，在發(fā)生故障后也可以做到第一時(shí)間維修，有利于保證觀測(cè)資料連續(xù)可靠。SQ-70模擬水平擺傾斜儀在2011年和2017年數(shù)據(jù)連續(xù)率較低，主要因?yàn)閮x器在該年份多次出現(xiàn)記錄器推動(dòng)鐘卡鐘，儀器故障率較高造成數(shù)據(jù)缺測(cè)，并且故障不易在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，維修周期較長(zhǎng)，影響了數(shù)據(jù)連續(xù)率。

地傾斜觀測(cè)資料的年變幅和年零漂可以記錄地殼本身的傾斜變化，也可用來(lái)衡量觀測(cè)儀器及其墩基的穩(wěn)定程度，如墩基穩(wěn)定且耦合較好則儀器零漂小，獲得的觀測(cè)數(shù)據(jù)精確性便高。

年變幅及年零漂，三套傾斜儀變化呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)（圖5）：

圖5 三套傾斜類儀器年變幅和年零漂曲線圖Fig.5 Curves of annual variation and annual zero drift of three sets of tilt instruments

（1）2010年至2012年，SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀北南分量年變幅均值達(dá)860ms，年零漂均值達(dá)-728ms，東西分量年變幅均值達(dá)668ms，年零漂均值達(dá)-507ms，表現(xiàn)出高值變化，其原因?yàn)?010年5月及11月儀器數(shù)采故障，更換新數(shù)采造成數(shù)據(jù)波動(dòng)較大，之后儀器經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的穩(wěn)定后恢復(fù)正常工作狀態(tài)；SQ-70模擬水平擺傾斜儀和DSQ數(shù)字水管傾斜儀北南分量年變幅均值分別為358ms、166ms，年零漂均值分別為154ms、136ms；東西分量年變幅均值分別為354ms、300ms，年零漂均值分別為-251ms、14ms，變化較為穩(wěn)定，DSQ水管儀優(yōu)于SQ-70模擬水平擺。

（2）2013年至2014年，SQ-70模擬水平擺傾斜儀、SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀和DSQ數(shù)字水管傾斜儀北南分量年變幅均值分別為360ms、229ms、240ms；年零漂均值分別為223ms、-105ms、12ms。東西分量年變幅均值分別為，249ms、310ms、158ms；年零漂均值分別為-83ms、-174ms、-48ms，變化較為穩(wěn)定，DSQ水管儀優(yōu)于SSQ水平擺優(yōu)于SQ-70水平擺。

（3）2015年開(kāi)始，三套傾斜儀器北南分量年變幅及年零漂變化幅度再次出現(xiàn)高值變化，SQ-70變化最為明顯，2015年年變幅及年零漂分別為690ms和666ms，2016年年變幅及年零漂分別為1121ms和1054ms，明顯高于2009年至2014年359ms和188ms的均值，呈現(xiàn)明顯加速趨勢(shì)，2017年年變幅及年零漂分別為928ms和907ms，至2019年變化幅度逐漸變小，但仍高于均值水平。另兩套數(shù)字傾斜儀也表現(xiàn)出一致的變化規(guī)律，2015年DSQ變幅度和年零漂分別為530ms和351ms，高于2009年至2014年203ms和74ms的均值；2015年SSQ年變幅度和年零漂分別為438ms和-358ms，高于2009年至2014年114ms和-53ms的均值。在此期間，三套傾斜儀器均運(yùn)行正常，未出現(xiàn)故障或其他干擾因素，三套傾斜儀北南分量表現(xiàn)出較為一致的變化趨勢(shì)，SQ-70變化幅度遠(yuǎn)大于其他兩套數(shù)字化傾斜儀。

（4）2015年開(kāi)始，三套傾斜儀器東西分量年變幅和年零漂變化水平和往年均值相當(dāng)，SQ-70水平擺優(yōu)于DSQ水管儀優(yōu)于SSQ水平擺，并未出現(xiàn)與北南分量同步的變化。DSQ數(shù)字水管傾斜儀東西分量在2017年年變幅及年零漂表現(xiàn)出高值變化，其原因?yàn)?017年5月，更換儀器東西分量前置放大盒。SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀東西分量在2018年年變幅及年零漂表現(xiàn)出高值變化，其原因?yàn)?018年6月開(kāi)始數(shù)據(jù)曲線不定期出現(xiàn)短時(shí)間數(shù)據(jù)畸變，持續(xù)時(shí)間及畸變幅度也沒(méi)有規(guī)律性，2018年7月對(duì)儀器數(shù)采進(jìn)行了維修，之后儀器恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

3.2 儀器校準(zhǔn)

校準(zhǔn)指校對(duì)儀器使其準(zhǔn)確。在規(guī)定條件下，為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪恐祷騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值，與對(duì)應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作，是對(duì)儀器檢定和檢測(cè)。儀器校準(zhǔn)是判定儀器是否正常運(yùn)行的重要方法，在儀器觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)保持量值的準(zhǔn)確、可靠和統(tǒng)一具有非常重要的作用。

在形變觀測(cè)最新相關(guān)規(guī)范制度中，對(duì)傾斜類儀器年校準(zhǔn)次數(shù)、格值誤差等做了調(diào)整。要求儀器格值校準(zhǔn)一般每年不少于2次，間隔時(shí)間不大于195天，校準(zhǔn)時(shí)段應(yīng)控制在固體潮小潮期或波峰、波谷時(shí)段。前次校準(zhǔn)的格值誤差小于2%；相鄰兩個(gè)月潮汐因子相差小于20%；校準(zhǔn)過(guò)程中電壓讀數(shù)不得超過(guò)量程的90%；同分量格值校準(zhǔn)重復(fù)精度≤l%；水管傾斜儀同分量?jī)啥遂`敏度的一致性應(yīng)優(yōu)于（含）1%。校準(zhǔn)完成后的5天內(nèi)應(yīng)通過(guò)“傾斜應(yīng)變臺(tái)站運(yùn)行管理平臺(tái)”填寫(xiě)并提交格值記錄信息。

營(yíng)口臺(tái)三套地傾斜儀器均嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行儀器校準(zhǔn)工作，結(jié)果均符合要求。在實(shí)際工作中，標(biāo)定過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一次標(biāo)定不達(dá)標(biāo)，不代表儀器出現(xiàn)故障，一般在進(jìn)行2至3次標(biāo)定即可達(dá)到要求。實(shí)際工作中還會(huì)遇到因儀器標(biāo)定裝置故障、標(biāo)定裝置齒輪卡殼等問(wèn)題，導(dǎo)致標(biāo)定持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，例如2015年DSQ標(biāo)定（表2），2月4日儀器更換前置放大盒，2月5日對(duì)標(biāo)定操作，第一次標(biāo)定北南分量格值超差，東西分量標(biāo)定結(jié)果符合要求。直到2月6日，對(duì)北南分量共進(jìn)行了8次標(biāo)定，才使其結(jié)果符合要求。2015年10月8日，在對(duì)DSQ進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，發(fā)現(xiàn)儀器標(biāo)定面板按鍵故障，參數(shù)輸入錯(cuò)誤，無(wú)法進(jìn)行標(biāo)定操作，上報(bào)省地震局維修中心，10月14日對(duì)面板進(jìn)行更換后進(jìn)行標(biāo)定操作，第一次標(biāo)定格值校準(zhǔn)重復(fù)精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離規(guī)范要求，第二次標(biāo)定，其結(jié)果符合要求。

表2 2015年DSQ格值校準(zhǔn)情況統(tǒng)計(jì)表

啟用新格值后，需要密切關(guān)注觀測(cè)曲線形態(tài)，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。格值標(biāo)定可以保障觀測(cè)儀器正常、穩(wěn)定工作，產(chǎn)出符合要求的真實(shí)、連續(xù)、完整、可靠地觀測(cè)資料，為地震研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.3 儀器故障

經(jīng)過(guò)“十五”數(shù)字化改造和網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目建設(shè)，營(yíng)口臺(tái)形變觀測(cè)新增了2套數(shù)字化地傾斜類儀器，分別是DSQ水管儀和SSQ水平擺，并保留了SQ-70模擬水平擺傾斜儀。數(shù)字傾斜類儀器優(yōu)點(diǎn)是記錄連續(xù)、采樣率高，傳輸快捷及時(shí)，雖故障率高于模擬儀器，但維修周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于模擬儀器。數(shù)采故障是影響儀器運(yùn)行的主要因素，而儀器主體的故障較少。

常見(jiàn)故障基本分為公共部分故障和個(gè)體故障。公共部分如臺(tái)站電源系統(tǒng)故障、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障。電源系統(tǒng)故障主要是在市電停電后，切換UPS供電，當(dāng)UPS電池老化或機(jī)頭故障時(shí)會(huì)造成儀器不能穩(wěn)定工作甚至斷電。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障主要指服務(wù)器、交換機(jī)等出現(xiàn)故障，最為常見(jiàn)的是光貓死機(jī)。雷擊也是造成數(shù)字化儀器故障的主要原因，例如SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀2010年5月29日16時(shí)54分?jǐn)?shù)采遭雷擊（圖6），2010年6月2日10時(shí)恢復(fù)正常工作。DSQ數(shù)字水管傾斜儀2010年11月11日9時(shí)數(shù)采網(wǎng)卡遭雷擊，12日10時(shí)更換數(shù)采網(wǎng)卡恢復(fù)正常工作。

圖6 SSQ預(yù)處理數(shù)據(jù)畸變曲線圖Fig.6 SSQpreprocessing data distortion curve

DSQ數(shù)字水管傾斜儀常見(jiàn)故障為數(shù)采故障和前置放大盒故障，2018年11月27日對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定，數(shù)據(jù)不穩(wěn)，無(wú)規(guī)律變化，標(biāo)定結(jié)果不符合要求，疑似儀器數(shù)采標(biāo)定控制部分故障，上報(bào)省局維修中心，11月28日更換數(shù)采和主機(jī)后恢復(fù)正常工作。2015年儀器數(shù)據(jù)噪聲明顯增大，2月4日14時(shí)對(duì)儀器前置放大盒進(jìn)行檢修，拆除其前端避雷裝置數(shù)據(jù)仍不見(jiàn)好轉(zhuǎn)，5日8時(shí)更換前置放大盒后數(shù)采恢復(fù)正常工作。數(shù)字水平擺2015年7月3日數(shù)采遭雷擊，維修后數(shù)采基本可以正常工作，但會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)短時(shí)間的故障情況，故障主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)的突跳和小幅度的臺(tái)階，并且持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)性造成較大影響。我們對(duì)儀器進(jìn)行了比較全面的檢查，并且和省局維修中心進(jìn)行了報(bào)告，分析認(rèn)為該儀器的數(shù)采和電源部分存在問(wèn)題，之后對(duì)該儀器進(jìn)行了必要的維護(hù)，但由于相關(guān)備件缺乏，很難從根本上解決問(wèn)題。目前全國(guó)該型號(hào)水平擺在運(yùn)行中都有同樣的問(wèn)題存在。

SQ-70水平擺傾斜儀屬于模擬儀器，結(jié)構(gòu)上相比較數(shù)字化儀器簡(jiǎn)單很多，故障問(wèn)題也比較單一，其主要原因就是儀器記錄滾筒推動(dòng)鐘故障，光源燈和時(shí)號(hào)等故障偶有發(fā)生。2017年儀器因推動(dòng)鐘故障全年累計(jì)斷記達(dá)590小時(shí)，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)完整率。近幾年，SQ-70模擬水平擺傾斜儀運(yùn)行故障率較高，主要故障表現(xiàn)為記錄器推動(dòng)鐘故障及光源燈故障，該儀器上下相紙周期為5天，對(duì)于出現(xiàn)的故障很難第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，因此造成斷記較多。目前記錄器推動(dòng)鐘的備用件已經(jīng)全部使用完畢，正在運(yùn)行的推動(dòng)鐘也處于故障狀態(tài)，經(jīng)常不規(guī)律出現(xiàn)卡鐘問(wèn)題，只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采取人為輕輕拍打或旋轉(zhuǎn)記錄滾筒的保守方法緩解卡鐘問(wèn)題。

3.4 儀器干擾

營(yíng)口臺(tái)三套傾斜類觀測(cè)儀器日常運(yùn)行中主要受自然環(huán)境干擾和人為干擾影響。

自然環(huán)境影響主要為氣壓影響、強(qiáng)降雨干擾及雷電天氣等，主要表現(xiàn)為同步的數(shù)據(jù)畸變，并在短時(shí)間能恢復(fù)正常變化，下面對(duì)幾種典型情況進(jìn)行說(shuō)明。

降雨干擾在地震形變前兆觀測(cè)中是比較典型且普遍的干擾現(xiàn)象，干擾主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)折性和短時(shí)間趨勢(shì)性加速變化，原因?yàn)樯蕉幢砻娣e滲水后，滲透至山洞內(nèi)儀器主墩及過(guò)渡帶附近，降低了巖石的抗壓強(qiáng)度和屈服力，導(dǎo)致巖石壓力和應(yīng)變發(fā)生變化。每年7月至9月雨季，營(yíng)口臺(tái)SQ-70模擬水平擺傾斜儀數(shù)據(jù)曲線都會(huì)發(fā)生加速變化。從圖7可以看出，儀器曲線加速變化非常明顯，每年進(jìn)入雨季后，都會(huì)受降雨影響，數(shù)據(jù)曲線會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明顯加速變化。

圖7 SQ-70整點(diǎn)值曲線和降雨曲線對(duì)比圖Fig.7 SQ-70 whole point value curve and rainfall curve comparison diagram

雷電干擾主要是數(shù)字化儀器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)比較靈敏，在受到較近的雷電干擾時(shí)會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)或雷擊的情況，數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)為突跳點(diǎn)較多，個(gè)別事件會(huì)出現(xiàn)小幅臺(tái)階，比較容易識(shí)別和處理。2017年7月14日，SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀受雷電干擾影響，數(shù)據(jù)同步出現(xiàn)尖峰及畸變；2018年7月6日，DSQ數(shù)字水管儀傾斜儀北南分量受雷電干擾影響，數(shù)據(jù)同步出現(xiàn)尖峰及畸變，同一儀器的東西分量沒(méi)受到雷電干擾，數(shù)據(jù)曲線變化正常（圖8）。

圖8 SSQ和DSQ記錄雷電干擾數(shù)據(jù)曲線圖Fig.8 SSQ and DSQ record lightning interference data curve

氣壓干擾對(duì)營(yíng)口臺(tái)前兆觀測(cè)資料影響比較容易識(shí)別，而且氣壓干擾影響范圍比較廣，特點(diǎn)是異常持續(xù)時(shí)間較短，觀測(cè)資料畸變形態(tài)與氣壓變化基本同步，待氣壓影響結(jié)束后數(shù)據(jù)曲線形態(tài)隨即恢復(fù)，一般不會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的趨勢(shì)性影響。

人為干擾事件主要包括檢修儀器、山洞進(jìn)人干擾、調(diào)零及標(biāo)定等多種情況。該干擾情況都可以找出準(zhǔn)確因果對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此比較容易分析處理。營(yíng)口臺(tái)日常工作中主要人為干擾事件為山洞進(jìn)人對(duì)儀器進(jìn)行維修、標(biāo)定、校準(zhǔn)及SQ-70模擬水平擺傾斜儀換紙。營(yíng)口臺(tái)水管儀與伸縮儀放置于同一擺墩，因此對(duì)單個(gè)儀器進(jìn)行維修、標(biāo)定、校準(zhǔn)等操作時(shí)，另外一臺(tái)儀器會(huì)受到比較明顯影響。該異常特征主要表現(xiàn)為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)及臺(tái)階變化，易識(shí)別處理。SQ-70模擬水平擺傾斜儀換紙周期為5天，每次工作人員出入山洞時(shí)。數(shù)字水管儀都會(huì)有數(shù)據(jù)突跳記錄，該異常特征明顯，時(shí)間點(diǎn)與山洞出入人員同步，數(shù)據(jù)表現(xiàn)為單點(diǎn)突跳，易識(shí)別處理。

3.5 同震響應(yīng)

傾斜類儀器記錄地震事件主要表現(xiàn)為儀器數(shù)據(jù)曲線的同震響應(yīng)。營(yíng)口臺(tái)數(shù)字水管儀與數(shù)字水平擺是記錄地震同震響應(yīng)比較清晰的儀器，這種響應(yīng)是以高頻振蕩衰減的形式疊加在所記錄的固體潮曲線上（圖9）。地震激發(fā)起的震蕩時(shí)間與震級(jí)成正比關(guān)系，震級(jí)越大，震蕩時(shí)間越長(zhǎng)。對(duì)于同一個(gè)地震，一般數(shù)字水平擺的響應(yīng)幅度大于數(shù)字水管儀，這與數(shù)字水平擺的阻尼較小有關(guān)系；對(duì)于同一臺(tái)儀器，響應(yīng)幅度和震蕩時(shí)間與震級(jí)成正比關(guān)系。

圖9 SSQ和DSQ記錄地震曲線圖Fig.9 SSQ and DSQ recorded seismic curves

營(yíng)口臺(tái)測(cè)點(diǎn)5數(shù)字水平擺傾斜儀SSQ北南和東西分量，2018年1月10日11時(shí)05分至15時(shí)05分記錄到1月10日10時(shí)51分洪都拉斯以北地區(qū)（83.50°W，17.38°N）7.5級(jí)地震，震源深度12公里，震中距13037公里。變化幅度NS=41.20ms，EW=346.94ms。

營(yíng)口臺(tái)測(cè)點(diǎn)1水管傾斜儀DSQ北南和東西分量，2018年1月10日11時(shí)05分至14時(shí)40分記錄到1月10日10時(shí)51分洪都拉斯以北地區(qū)（83.50°W，17.38°N）7.5級(jí)地震，震源深度12公里，震中距13037公里。變化幅度NS=31.82ms，EW=59.49ms。

4 觀測(cè)資料質(zhì)量

4.1 潮汐分析

4.1.1 Venedikov調(diào)和分析方法

1966年，維尼狄可夫提出了基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)字濾波器，提取潮汐觀測(cè)中的分波信息，從而對(duì)固體潮資料進(jìn)行調(diào)和分析，被稱為Venedikov調(diào)和分析方法。

其基本原理為設(shè)t時(shí)刻的觀測(cè)值是由不同周期的潮汐波疊加而成并隨時(shí)間的變化的量。

其中，t是自T時(shí)起算的以小時(shí)表示的時(shí)間；T是t為0的時(shí)間；y（t）是t時(shí)刻的觀測(cè)值；An是第n個(gè)潮波的觀測(cè)振幅；ωn是第n個(gè)潮波的角頻率；φn是第n個(gè)潮波的T時(shí)刻的初相位；D（t）是t時(shí)刻的儀器零漂。

對(duì)觀測(cè)序列進(jìn)行數(shù)字濾波及回歸分析，得到主要潮波的觀測(cè)振幅An和相位φn，與相應(yīng)的理論振幅之比是反映區(qū)域介質(zhì)彈性性質(zhì)的潮汐因子（γ，δ，α），與相應(yīng)的理論相位之差則是反映介質(zhì)粘滯性的相位滯后Δφ，即：潮汐因子=（觀測(cè)振幅An）/（理論振幅An）；Δφ=（觀測(cè)相位φn）/（理論相位φn）。

4.1.2 計(jì)算結(jié)果及分析

使用中國(guó)地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和EIS200軟件[4]，對(duì)三套傾斜儀2010至2019年觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行固體潮調(diào)和分析計(jì)算（表3）?？紤]到半日波（M2）受干擾小，精度高，可靠性較好，故主要分析和研究了半日波的主要潮汐參數(shù)。

表3 主要潮汐參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

據(jù)形變學(xué)科組對(duì)傾斜觀測(cè)資料觀測(cè)精度評(píng)定的要求，選取傾斜固體潮汐因子均方差mγ、相對(duì)噪聲水平Ml兩種指標(biāo)作為判定傾斜類儀器觀測(cè)精度的標(biāo)準(zhǔn)。

（1）潮汐因子均方差mγ

從表3中我們發(fā)現(xiàn)，SQ-70模擬水平擺傾斜儀2017年和2018年潮汐因子均方差mγ出現(xiàn)明顯高值，其主要因?yàn)樵摃r(shí)間段儀器頻繁出現(xiàn)故障問(wèn)題，我們根據(jù)儀器運(yùn)行狀態(tài)，考慮其數(shù)據(jù)誤差帶來(lái)的影響，對(duì)2017年和2018年潮汐因子均方差進(jìn)行了人為地歸算。

圖10 潮汐因子均方差統(tǒng)計(jì)圖Fig.10 Mean square error statistics of tide factor

2011年SQ-70模擬水平擺傾斜儀潮汐因子均方差也出現(xiàn)了一個(gè)相對(duì)高值變化，其原因也是因?yàn)樵撃陜x器出現(xiàn)故障問(wèn)題。從儀器的數(shù)據(jù)完整率上我們也可以看出，2011年、2017年及2018年，儀器數(shù)據(jù)連續(xù)率分別是92.3%、91.8%和97.9%。而該儀器年均完整率可達(dá)到99.5%以上。三套傾斜類儀器的潮汐因子均方差年均值在0.010至0.018之間變化，其觀測(cè)資料精度達(dá)到小于0.02的優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)，DSQ數(shù)字水管傾斜儀觀測(cè)精度優(yōu)于SSQ數(shù)字水平擺傾斜儀優(yōu)于SQ-70模擬水平擺傾斜儀。

（2）相對(duì)噪聲水平M1

使用2010至2019年觀測(cè)資料，計(jì)算三套儀器6個(gè)分量日均值、五日均值標(biāo)準(zhǔn)差及平均值，計(jì)算結(jié)果列于下表。由表4可見(jiàn)，從三套傾斜類儀器的相對(duì)噪聲水平M1年均值看，其觀測(cè)資料精度都可達(dá)到小于0.02″的優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)，用日均值與五日均值計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)差結(jié)果相差一個(gè)數(shù)量級(jí)，日均值好于五日均值。相同儀器兩分量比較（圖11），SQ-70東西分量?jī)?yōu)于北南分量；SSQ北南分量?jī)?yōu)于東西分量；DSQ北南分量?jī)?yōu)于東西分量。不同儀器相同分量對(duì)比，DSQ北南優(yōu)于SSQ北南優(yōu)于SQ-70北南；SSQ東西優(yōu)于SQ-70東西優(yōu)于DSQ東西。

圖11 三套傾斜類儀器噪聲水平統(tǒng)計(jì)圖Fig.11 Noise level statistics of three sets of tilt instruments

表4 噪聲水平統(tǒng)計(jì)表

（3）潮汐因子及相位滯后

固體潮是由日、月和近地行星對(duì)地球的引力變化導(dǎo)致的地球內(nèi)部和表面的周期性形變。潮汐因子是同一時(shí)刻固體潮觀測(cè)值與理論值之比，無(wú)震情況下反映觀測(cè)數(shù)據(jù)的精度和穩(wěn)定性。采用整點(diǎn)值數(shù)據(jù)，使用中國(guó)地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，計(jì)算M2波潮汐因子和相位滯后（表3）。對(duì)于M2波潮汐因子，三套儀器變化都非常穩(wěn)定，相同儀器兩分量比較，北南分量明顯好于東西分量。不同儀器相同分量比較，DSQ北南潮汐因子均值0.663566，最接近于理論值，SQ-70北南潮汐因子均值0.449934和SSQ北南潮汐因子均值0.417713比較接近；SQ-70東西潮汐因子均值1.319589與SSQ東西潮汐因子均值1.289313及DSQ東西潮汐因子均值1.302539較為接近。東西分量潮汐因子較大，和臺(tái)站西面靠近海岸線有很大關(guān)系。對(duì)于M2波相位滯后，三套儀器變化都非常穩(wěn)定，相同儀器兩分量比較，北南分量明顯大于東西分量。不同儀器相同分量比較，DSQ北南相位滯后均值在47°大于SSQ的均值35°大于SQ-70均值27°；三套儀器東西相位滯后均值基本都在均值-15°左右變化，較為一致。

圖12 三套傾斜類儀器潮汐因子和相位滯后統(tǒng)計(jì)圖Fig.12 The tidal factor and phase lag statistics of three sets of tilt instruments

5 趨勢(shì)對(duì)比分析

5.1 長(zhǎng)期變化形態(tài)不一致

選取2010至2019年整點(diǎn)值數(shù)據(jù)，對(duì)比分析三套儀器兩分量整點(diǎn)值曲線圖（圖13），北南分量變化趨勢(shì)區(qū)別較大，東西分量基本一致。為了方便對(duì)比，我們以SQ-70為數(shù)據(jù)曲線為基準(zhǔn)，分別與兩套數(shù)字化傾斜儀進(jìn)行對(duì)比。

圖13 三套傾斜類儀器2010—2019年原始記錄曲線整點(diǎn)值對(duì)比圖Fig.13 Comparison of the integral point values of the original record curves of three sets of tilt instruments from 2010 to 2019

通過(guò)對(duì)比SQ-70和SSQ整點(diǎn)值數(shù)據(jù)曲線，我們可以看出，兩套儀器北南分量趨勢(shì)變化呈明顯的反向變化趨勢(shì)，既SQ-70北傾變化，SSQ南傾變化；東西分量都為西傾變化，趨勢(shì)變化一致。兩套儀器都表現(xiàn)出一定的年變規(guī)律，但在長(zhǎng)趨勢(shì)對(duì)比下并不明顯。

通過(guò)對(duì)比SQ-70和DSQ整點(diǎn)值數(shù)據(jù)曲線，我們可以看出，兩分量變化基本一致，即北南分量北傾趨勢(shì)變化，東西分量西傾趨勢(shì)變化。從年變規(guī)律上看，SQ-70模擬水平擺傾斜儀較清晰，DSQ數(shù)字水管傾斜儀年變規(guī)律不十分明顯，這和其故障維修情況較多有一定關(guān)系。

形變儀器趨勢(shì)性傾向變化有可能是儀器本身的零漂及受山洞內(nèi)氣溫、氣壓的影響，觀測(cè)墩基的逐漸穩(wěn)定過(guò)程，同時(shí)也應(yīng)該記錄著監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)地殼本身的傾斜變化。營(yíng)口臺(tái)SQ-70模擬水平擺傾斜儀2013年9月開(kāi)始，數(shù)據(jù)北南分量打破年變規(guī)律，年變幅度增大，北傾加速異常。如此明顯可是地傾斜異常信息為什么數(shù)與字傾斜儀記錄不同步？安裝在同一測(cè)點(diǎn)的SQ-70和SSQ為什么北南分量?jī)A向會(huì)不一致？

圖14 2010—2019年SQ-70、SSQ、DSQ整點(diǎn)值曲線對(duì)比圖Fig.14 Comparison chart of the whole point value curve of SQ-70,SSQ,DSQfrom 2010 to 2019

5.2 短期變化形態(tài)不一致

我們隨機(jī)選取了2019年12月11日至12月15日，大潮時(shí)間段的三套傾斜儀整點(diǎn)值數(shù)據(jù)，將三套傾斜儀北南分量5日固體潮曲線進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)SQ-70和DSQ固體潮周期變化較為一致，但SSQ與其固體潮形態(tài)不一致。

圖15 2019年12月11日至15日SQ-70、SSQ、DSQ北南分量整點(diǎn)值曲線Fig.15 Hourly value curve of SQ-70,SSQ,DSQ North-South component from December 11 to 15,2019

通過(guò)SSQ和SQ-70兩套儀器北南分量2019年觀測(cè)數(shù)據(jù)整點(diǎn)值相關(guān)性計(jì)算，得到北南分量的相關(guān)系數(shù)均值為-0.94，負(fù)相關(guān)明顯。是什么原因造成的？是儀器傳感器不同還是儀器數(shù)采原因造成的呢？

圖16 2019年SQ-70、SSQ NS分量整點(diǎn)值曲線和相關(guān)系數(shù)曲線Fig.16 SQ-70,SSQ 2019 NScomponent integral point value curve and correlation coefficient curve

5.3 對(duì)同一應(yīng)力瞬時(shí)的變化反應(yīng)不一致

降雨對(duì)定點(diǎn)形變觀測(cè)的影響是常見(jiàn)的，尤其是持續(xù)性強(qiáng)降雨對(duì)山洞周圍產(chǎn)生瞬時(shí)應(yīng)力變化和累積降雨量荷載，對(duì)地傾斜觀測(cè)造成短時(shí)間內(nèi)的趨勢(shì)性變化。理論上持續(xù)性強(qiáng)降雨對(duì)地傾斜儀器的影響具有時(shí)間上同步，階變方向一致且幅度相當(dāng)?shù)奶攸c(diǎn)。

圖17 2018年SQ-70、SSQ北南分量整點(diǎn)值和降雨量曲線Fig.17 The whole point value and rainfall curve of SQ-70 and SSQnorth-south component in 2018

2018年8月14日營(yíng)口臺(tái)臺(tái)區(qū)內(nèi)發(fā)生強(qiáng)降雨，降雨量達(dá)122.2mm，8月20日再次降雨，降雨量達(dá)48.3mm，連續(xù)降雨對(duì)山洞內(nèi)傾斜儀器造成明顯影響，SQ-70和SSQ受兩次強(qiáng)降雨影響，記錄曲線發(fā)生階變，在時(shí)間上同步；SQ-70階變幅度為425ms，SSQ階變幅度為-169ms，SQ-70階變幅度為SSQ的2.5倍；階變方向不一致，SSQ為向下變化，SQ-70為向上變化，數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間在一周左右。

5.4 不一致原因討論

SSQ儀器運(yùn)行穩(wěn)定，故障問(wèn)題較少，和另兩套傾斜儀長(zhǎng)期趨勢(shì)和短期固體潮變化成明顯的反向規(guī)律，這應(yīng)該是儀器數(shù)據(jù)在產(chǎn)生過(guò)程中造成的。我們對(duì)儀器的擺體部分、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)采工作狀態(tài)進(jìn)行了檢查，同時(shí)查看了儀器安裝報(bào)告和安裝指南。

圖18 SSQ擺體（a），接線盒(b)，數(shù)采端（c）Fig.18 SSQ pendulum body（a），junction box（b），data acquisition terminal（c）

儀器擺體安裝在墩基上，安裝方位準(zhǔn)確，擺體上的數(shù)據(jù)線通過(guò)接線盒連接至數(shù)采端，接線盒上有明顯的SN，EW標(biāo)識(shí)，數(shù)采端接收的數(shù)據(jù)分別為SN向和EW向。也就是說(shuō)，SSQ兩分量數(shù)據(jù)的實(shí)際輸出值，不應(yīng)是我們常規(guī)理解的北南分量和東西分量，實(shí)際應(yīng)為南北分量和東西分量，體現(xiàn)在數(shù)據(jù)曲線圖上應(yīng)為指上為南/東，指下為北/西。

對(duì)于上述情況，我們也咨詢了學(xué)科組和儀器維護(hù)方面的專家，得到了兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)：儀器在設(shè)計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)記錄都是一種相對(duì)變化量，因此向上為北或南都是相對(duì)的；儀器在安裝初期，由于標(biāo)準(zhǔn)不完全統(tǒng)一，有可能造成擺系輸出時(shí)方向不同。所以在使用營(yíng)口臺(tái)SSQ數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析時(shí)，要將數(shù)據(jù)曲線反轉(zhuǎn)為上北方向。

通過(guò)SSQ和SQ-70，2010年至2019年整點(diǎn)值數(shù)據(jù)同向?qū)Ρ龋▓D19），可以看出隨季節(jié)變化的年周期動(dòng)態(tài)，有明顯的同步峰谷變化；線性的趨勢(shì)動(dòng)態(tài)也比較一致，都表現(xiàn)出一定速率的北傾變化。

圖19 2010年至2019年SQ-70和SSQ（反向坐標(biāo)）整點(diǎn)值曲線Fig.19 The whole point value curve of SQ-70 and SSQ（reverse coordinate）from 2010 to 2019

圖20 SQ-70和SSQ 2016年兩分量整點(diǎn)值曲線圖Fig.20 The two-component integral point value curve of SQ-70 and SSQ in 2016

我們選取SQ-70和SSQ運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)維修故障記錄的2016年整點(diǎn)值數(shù)據(jù)曲線做對(duì)比分析，可以看出，兩套儀器北南和東西分量數(shù)據(jù)曲線趨勢(shì)有較好的一致性，北南分量每年1月至4月平緩北傾變化，5月份開(kāi)始同步加速北傾變化，進(jìn)入9月份曲線變化開(kāi)始轉(zhuǎn)南傾。東西分量每年1月至4月西傾變化，5月份開(kāi)始轉(zhuǎn)向東傾平緩變化。年變幅度和年零漂SQ-70大于SSQ。

圖21 SQ-70和DSQ 2013年兩分量整點(diǎn)值曲線圖Fig.21 The two-component integral point value curve of SQ-70 and DSQ in 2013

同樣，我們選取SQ-70模擬水平擺傾斜儀和DSQ數(shù)字水管傾斜儀運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)維修故障記錄的2013年整點(diǎn)值數(shù)據(jù)曲線做對(duì)比分析，可以看出，兩套儀器東西分量有較好的一致性，每年1月至10月平緩西傾變化，11月份開(kāi)始平緩轉(zhuǎn)為東傾變化；北南分量變化有一定的差異，兩套儀器趨勢(shì)走向一致，都表現(xiàn)出了明顯的年變周期特征。年變幅度和年飄零SQ-70大于DSQ。

6 結(jié)論

對(duì)比分析表明，營(yíng)口臺(tái)三套傾斜儀連續(xù)率均值高于99.5%。固體潮汐因子均方差mγ不大于0.02，相對(duì)噪聲水平Ml不大于0.02″，達(dá)到形變臺(tái)I類標(biāo)準(zhǔn)。

（1）儀器性能對(duì)比：三套儀器M2波潮汐因子變化都非常穩(wěn)定，相同儀器兩分量比較，北南分量明顯好于東西分量。不同儀器相同分量比較，DSQ北南潮汐因子均值0.663566，最接近于理論值，東西分量潮汐因子較大，和臺(tái)站西面靠近海岸線有很大關(guān)系；三套傾斜儀的年變幅和年零漂趨勢(shì)變化較為一致，SQ-70年變幅和年零漂最大，其次為SSQ，DSQ最??；儀器校準(zhǔn)，故障、干擾和同震方面由于儀器性能的差異，造成變化特點(diǎn)不同。綜合精度和穩(wěn)定性方面，DSQ最好，SSQ次之，SQ-70最低。

（2）儀器趨勢(shì)對(duì)比：通過(guò)地傾斜的趨勢(shì)分析及表明，三套儀器的觀測(cè)結(jié)果是基本一致的，都表現(xiàn)出了隨季節(jié)變化的年周期動(dòng)態(tài)，有明顯的同步峰谷變化，北南分量都表現(xiàn)出一定速率的北傾變化，東西分量表現(xiàn)出一定速率的西傾變化。SSQ和SQ-70線性的趨勢(shì)比較一致，DSQ東西分量趨勢(shì)變化一致性較差，和其故障維修情況較多有一定關(guān)系，綜合認(rèn)為三套傾斜儀都能夠較好地反映監(jiān)測(cè)區(qū)域大地傾斜的變化特征。

（3）隨著臺(tái)站改革工作的推進(jìn)，地震臺(tái)在保證產(chǎn)出及時(shí)準(zhǔn)確可靠的觀測(cè)資料這個(gè)核心任務(wù)的同時(shí)，科研工作的地位日益凸顯，但工作人員有時(shí)往往局限于數(shù)據(jù)應(yīng)用方面的研究，和老一輩地震工作者相比，我們對(duì)于儀器的安裝過(guò)程、工作原理和故障的排查維修方面的能力差距較大，這是在以后的工作中急需要提高的一個(gè)重要方面。