張義梅 何黎明 田優(yōu)平 沈平 鄒逸杰 唐紅亮 李毅 黃薈琳 陳淑芳

摘 ?要：中國是世界自然災(zāi)害最嚴重的國家之一，地震為群災(zāi)之首，地震安全事關(guān)人民福祉。而科學統(tǒng)一、有力有效的群測群防對地震臨震綜合預(yù)測有一定意義和減災(zāi)實效。宏觀觀測是目前地震部門推動群測群防的主要抓手，同時也是地震微觀觀測的重要補充，對臨震綜合預(yù)測有一定借鑒作用。目前，湖南宏觀觀測站點布局無序、觀測方法和數(shù)據(jù)上報沒有統(tǒng)一的標準，大大降低地震監(jiān)測預(yù)測的工作效率。因此，亟需對地震宏觀觀測技術(shù)進行標準化規(guī)范。該文闡述湖南地震宏觀觀測的現(xiàn)狀和不足，對宏觀觀測站布設(shè)原則、分級與技術(shù)指標、觀測站選址、建設(shè)、觀測方法、參數(shù)、日志和數(shù)據(jù)上報等提出規(guī)范要求，以提高地震監(jiān)測預(yù)測工作的效能、管理和地震災(zāi)害風險防治能力。

關(guān)鍵詞：地震；宏觀觀測；群測群防；地震監(jiān)測預(yù)測；風險防治

中圖分類號：P315 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2024）18-0120-04

Abstract： China is one of the countries with the most severe natural disasters in the world， and earthquakes are the leading cause of disasters. Building a strong earthquake safety barrier is crucial to the well-being of the people. The scientific and unified， powerful and effective group measurement and prevention have certain significance and disaster reduction effectiveness for the comprehensive prediction of earthquake impending earthquakes. Macro observation is currently the main focus of earthquake departments in promoting group measurement and prevention， and it is also an important supplement to micro observation of earthquakes， which has a certain reference value for comprehensive prediction of impending earthquakes. At present， the layout of macroscopic observation stations in Hunan is disorderly， and there is no unified standard for observation methods and data reporting， which greatly reduces the efficiency of earthquake monitoring and prediction. Therefore， it is urgent to standardize and standardize the macroscopic observation techniques for earthquakes. This article elaborates on the current situation and shortcomings of macro observation of earthquakes in Hunan， and puts forward normative requirements for the principles， classification and technical indicators， site selection， construction， observation methods， parameters， logs， and data reporting of macro observation stations， in order to improve the management， efficiency， and risk prevention capabilities of earthquake monitoring and prediction work.

Keywords： earthquake; macroscopic observations; group testing and prevention; earthquake monitoring and prediction; risk prevention and control

地震災(zāi)害是目前自然災(zāi)害中最為嚴重的災(zāi)種之一，具有突發(fā)性強、波及范圍廣、成災(zāi)時間短、救援困難大和次生災(zāi)害嚴重等特點，因此，有效的地震預(yù)測能最大限度地減輕災(zāi)害損失。但是，目前地震預(yù)測研究還處于探索階段，主要技術(shù)手段仍停留在經(jīng)驗統(tǒng)計范疇，人類有地震記錄的歷史在漫長的地質(zhì)年代變遷面前微不足道，在這種樣本條件下的統(tǒng)計規(guī)律，其科學性、統(tǒng)計周期實用性和規(guī)律預(yù)見性都存在嚴重的先天不足。

隨著人類對地震認識的不斷深入，板塊構(gòu)造學說和地震波理論逐步完善，人類對地震孕育和發(fā)生過程有了一定的認識，但還遠遠不足。盡管現(xiàn)行的電磁、流體、重力、大地形變測量等諸多地球物理觀測手段積累了幾十年的連續(xù)觀測資料，地震學者進行了艱苦卓絕的探索，但目前仍未找到其與地震孕育直接相關(guān)的指標性物理量。

根據(jù)歷史地震記錄來看，很多大震發(fā)生前往往伴隨宏觀異?，F(xiàn)象，盡管其對應(yīng)的地震預(yù)報意義并不十分明顯，但宏觀觀測作為地震微觀觀測的補充，參與臨震綜合預(yù)報，還是具有一定借鑒意義。

《湖南省人民政府辦公廳關(guān)于貫徹落實〈國家標準化發(fā)展綱要〉的實施意見》（湘政辦發(fā)〔2022〕38號）文件第三個方面第7項重點任務(wù)中明確提出“開展地質(zhì)災(zāi)害防治等領(lǐng)域標準研制”，地震是最嚴重的地質(zhì)災(zāi)害，對人類社會造成的損失巨大，因此，加強地震災(zāi)害防治，特別是臨震綜合預(yù)測，對減輕人民財產(chǎn)損失意義重大。群測群防是國家推行、具有中國特色的地震綜合預(yù)測方式，取得了一些減災(zāi)實效，宏觀觀測是目前市縣地震部門推動群測群防的抓手，主要通過采取扶持與資助一些動物養(yǎng)殖場進行動物異常宏觀觀測。然而，湖南目前尚未有正式發(fā)布的地震宏觀觀測技術(shù)規(guī)程和標準，市縣地震部門資助的宏觀觀測站布局無序、管理松散、觀測數(shù)據(jù)上報沒有統(tǒng)一的標準、觀測時間不固定、數(shù)據(jù)統(tǒng)計不規(guī)范、觀測輔助參數(shù)不全，以及缺少可行的觀測技術(shù)規(guī)程，導(dǎo)致監(jiān)測預(yù)測效能低下。

為了規(guī)范湖南地震宏觀觀測技術(shù)，受湖南省地震局委托，衡陽市地震局成立地震宏觀觀測技術(shù)規(guī)范編制項目組負責《湖南地震宏觀觀測技術(shù)規(guī)范》標準的起草、編制工作[1]。自2019年以來，項目組以衡陽地震臺為試點，走訪了云南、海南、四川等多個宏觀觀測點，經(jīng)過2019—2013年的探索，積累了較為豐富的實踐經(jīng)驗，同時結(jié)合湖南實際，明確了湖南地震宏觀觀測的工作內(nèi)容和技術(shù)要求，以進一步提高地震監(jiān)測預(yù)測工作的管理和效能，為防范化解地震災(zāi)害風險助力。

1 ?標準核心內(nèi)容

1.1 ?范圍

《湖南地震宏觀觀測技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了地震宏觀觀測的技術(shù)指標、觀測參數(shù)、觀測方法和有關(guān)技術(shù)要求，適用于湖南省行政管理區(qū)內(nèi)從事地震宏觀觀測的站點。

1.2 ?主要技術(shù)內(nèi)容

《湖南地震宏觀觀測技術(shù)規(guī)范》規(guī)定了地震宏觀觀測站布設(shè)原則、分級與技術(shù)指標、對比觀測原則、觀測站選址、建設(shè)、設(shè)施和衛(wèi)生防疫、觀測方法、通用觀測參數(shù)、特殊觀測參數(shù)、常見動物宏觀異常表現(xiàn)、值班日志填寫與歸檔和數(shù)據(jù)上報等相關(guān)內(nèi)容與技術(shù)要求。

1.3 ?宏觀觀測站布設(shè)原則

地震宏觀觀測站布設(shè)一般按照行政區(qū)管轄范圍規(guī)劃，適當考慮鄰近地區(qū)宏觀觀測站布局特點，原則上每個地區(qū)的宏觀觀測站一般不少于3個，站網(wǎng)之間垂直距離應(yīng)不小于30 km，距離深大斷層近、遠離鬧市區(qū)、相對獨立區(qū)域為優(yōu)良場地。

1.4 ?宏觀觀測站分級與技術(shù)指標

地震宏觀觀測站點按照規(guī)模與硬件配備可分為一級觀測站、二級觀測站和三級觀測站。

各級觀測站可選擇禽類、哺乳類、爬行類、魚類和蟲類中對地震前兆有一定敏感的動物進行觀測，每個觀測站必須包含一種以上未馴化動物。

宏觀觀測站點分級與技術(shù)指標見表1。

1.5 ?對比觀測原則

同一宏觀測網(wǎng)內(nèi)，各觀測站點觀測動物種類應(yīng)當盡量一致，重復(fù)率應(yīng)不少于70%。這樣方便出現(xiàn)動物異?，F(xiàn)象時，進行同類別異常對比、判別，減少誤判。

1.6 ?觀測站選址與建設(shè)要求

1.6.1 ?選址要求

觀測站場地屬于動物養(yǎng)殖，應(yīng)遵照國家有關(guān)畜牧飼養(yǎng)及衛(wèi)生防疫規(guī)定和要求，避開風景名勝區(qū)、水源防護區(qū)、學校與醫(yī)院人口密集區(qū)等環(huán)境敏感地區(qū)。

場地要選擇在背風向陽、土壤干燥、地勢較高、通風的地方，通信、交通、水源和電力等條件方便。場地盡量遠離城市中心，避開居民區(qū)，如果確有困難，離居民區(qū)也應(yīng)大于500 m。

不能選在化學工業(yè)區(qū)、重工業(yè)區(qū)附近，需符合城市、村鎮(zhèn)規(guī)劃要求，場區(qū)周圍500 m內(nèi)及上游水源沒有能對場地環(huán)境造成威脅的污染源，如農(nóng)業(yè)廢棄物、工業(yè)“三廢”、城市生活垃圾和污水、醫(yī)院污水及廢棄物等[2]。

1.6.2建設(shè)布局要求

場地需布局科學合理，一般可分為生活區(qū)、觀測區(qū)、病畜管理區(qū)和無害化處理區(qū)4個區(qū)域，各區(qū)間應(yīng)設(shè)置防疫隔離帶嚴格分開，且生活區(qū)要設(shè)在觀測區(qū)的上風向，病畜管理區(qū)和無害化處理區(qū)要建在觀測區(qū)的下風向。

根據(jù)觀測站級別的不同，選擇各區(qū)規(guī)模即設(shè)施裝備，一般生活區(qū)應(yīng)設(shè)有監(jiān)控室；觀測區(qū)需建飼料庫、觀測畜舍等，各畜舍間距應(yīng)大于2 m；病畜管理區(qū)需設(shè)病畜隔離區(qū)等；無害化處理區(qū)需建糞便堆積發(fā)酵池、污水沉淀池、病死畜填埋井等。動物養(yǎng)殖密度需科學、高效、合理。

1.7觀測站設(shè)施要求

1.7.1畜舍和圍墻

動物的觀測畜舍應(yīng)清潔、透光、通風、干燥，地面應(yīng)防磨、防滑、無滲透，地面坡度應(yīng)符合清洗排污的要求，天花板應(yīng)耐潮、耐腐蝕，屋頂應(yīng)裝透光通風、換氣設(shè)備。畜舍內(nèi)墻壁應(yīng)平整、光滑，陰陽角設(shè)計為圓弧型，方便沖洗消毒，墻面涂料應(yīng)選擇耐沖擊、無反光、耐腐蝕且不易脫落的建筑材料。

對場地的內(nèi)外圍墻以及觀測區(qū)、生活區(qū)的墻體進行涂刷，確保堅固、美觀、耐用。

1.7.2無害化處理設(shè)施

無害化處理區(qū)應(yīng)建設(shè)污水沉淀池、糞便堆積發(fā)酵池、病死畜填埋井等設(shè)施，畜禽病死尸體的無害化處理和糞尿污水處理應(yīng)滿足相關(guān)國家標準的規(guī)定。

無害化處理池（井）應(yīng)采用深4 m（視地下水位情況而定）、直徑大于2.5 m的窖形，容量在15 m3以上，內(nèi)壁為硬化水泥且做防滲透處理，底部設(shè)計厚20 cm的生石灰層。無害化處理池（井）應(yīng)設(shè)在觀測區(qū)外下風向，并加蓋加鎖，周邊放置明顯的安全告示牌。

1.7.3遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

一級觀測站點應(yīng)配備遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)，二級觀測站點應(yīng)配備本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常包含3部分：一是前端部分，包括攝像機（每個區(qū)域和每個觀測畜舍至少各配備一臺攝像機）、不銹鋼支架、電源防水箱等；二是傳輸部分，含不銹鋼立桿、交換機、室外光纖及設(shè)備等；三是機房部分，包括監(jiān)控存儲硬盤、網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器、超清平板監(jiān)控顯示器等。

遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)采用24 h連續(xù)錄像，機房保存錄像資料和監(jiān)控顯示器，利用監(jiān)控系統(tǒng)可在線對生活區(qū)、觀測區(qū)、病畜管理區(qū)和無害化處理區(qū)進行實時監(jiān)控，可任選一個或多個攝像機圖像構(gòu)成一個監(jiān)控畫面，要求監(jiān)控畫面清晰、記錄穩(wěn)定?？蓪^去30 d的監(jiān)控進行回放，根據(jù)時間、地點和鏡頭序號就能查詢對應(yīng)的錄像畫面，可多方位查閱圖像資料。硬盤錄像機可24 h錄像30 d，錄像資料無需人工干預(yù)，硬盤存儲空間不足時，自動覆蓋最舊的錄像數(shù)據(jù)，硬盤空間可循環(huán)重復(fù)使用。硬盤錄像機能接收各類探測器的警報信號，本身應(yīng)具備視頻丟失報警、動態(tài)圖像偵測報警等功能[3]。整個監(jiān)控系統(tǒng)可在監(jiān)控室網(wǎng)上運行，授權(quán)用戶可從值班區(qū)和辦公區(qū)內(nèi)查看、控制整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

1.8衛(wèi)生與防疫要求

觀測站場地應(yīng)滿足環(huán)境保護和動物防疫相關(guān)要求，喂養(yǎng)動物使用的鍋、勺、碗、盆及掃帚等，應(yīng)及時消毒，分門別類、專舍專用。

1.8.1環(huán)境衛(wèi)生要求

每周對場地周圍環(huán)境開展一次大掃除，并及時清理垃圾，消滅蠅蚊滋生地，禁止隨地吐痰和丟棄污物。

保持動物觀測畜舍衛(wèi)生，定期清洗地面、食盤和籠具等，清理殘食和糞便，糞便應(yīng)通過化糞池做無害化處理。墻角不留衛(wèi)生死角，定時用5%甲酚肥皂溶液噴洗地面。

1.8.2消毒及防疫要求

遵照《中華人民共和國動物防疫法》組織場地的防疫工作，使用低殘留、低毒、高效、安全的消毒藥物，定期對飲水、動物體表、環(huán)境等開展不同方式消毒。

備料間的設(shè)備及用具要定時消毒，定期實施滅蠅、蚊、鼠工作，禁止其他動物進入觀測區(qū)內(nèi)，防止蟲媒傳染病的發(fā)生。

1.9觀測方法要求

地震宏觀觀測方法分為人工定時觀測和不定時觀測。

定時觀測：每天10點、16點各觀測1次。

觀測時注意觀察、盡量錯開喂食時間，認真填寫觀測日志各項參數(shù)（見附表1）。

不定時觀測：當觀測中發(fā)現(xiàn)疑似異?，F(xiàn)象時，需增加觀測頻次，自發(fā)現(xiàn)疑似異?，F(xiàn)象起每間隔2 h觀測1次，并及時填寫觀測日志（見附表1），詳細記錄異?，F(xiàn)象。

1.10通用觀測參數(shù)

通用觀測參數(shù)是指所有宏觀觀測都必須觀測記錄的輔助參數(shù)，一般不與動物種類有關(guān)，但可能引起動物異常反應(yīng)。包括天氣情況、溫度、濕度、氣壓等。

天氣情況可細分為：晴、多云、陰、雨、雪、霧、霾、雷雨、大風、閃電、霜凍與冰雹等，屬于非量化指標，需進行細分描述。溫度、濕度、氣壓等屬于量化參數(shù)指標，應(yīng)配備各2套觀測設(shè)備，進行實際測量，當出現(xiàn)對比數(shù)據(jù)差異較大時，應(yīng)及時排除設(shè)備故障。

1.11特殊觀測參數(shù)

特殊觀測參數(shù)（表2）是指與不同種類動物習性直接相關(guān)的特定指標，是環(huán)境或異常對動物影響的直觀表現(xiàn)，屬于非量化指標，需仔細觀測、描述、記錄，并與可知的常見動物異常表現(xiàn)進行比對。

1.12常見動物異常表現(xiàn)

常見動物異常表現(xiàn)見表3 。

1.13值班日志填寫與歸檔

值班日志是宏觀觀測原始記錄，不允許涂改、漏項、描述不明。非量化指標應(yīng)按照要求細化填寫，量化指標需精確到小數(shù)點后1位。

每天觀測完成后歸檔，月底裝訂成冊，出現(xiàn)疑似異常的情況，需要加密觀測和重點描述，詳細記錄疑似異常的起止時間、環(huán)境變化、天氣變化，以及異常的形態(tài)描述、變化、特征等，并及時上報上級地震主管部門。

1.14數(shù)據(jù)上報

按月將觀測日志裝訂成冊，于每月5日之前將上月觀測數(shù)據(jù)上報當?shù)氐卣鹬鞴懿块T。

當出現(xiàn)疑似異常情況時，應(yīng)立刻電話通知當?shù)氐卣鹬鞴懿块T，并加密觀測，及時將觀測數(shù)據(jù)上傳到指定位置。市州地震主管部門應(yīng)及時核對，基本落實后及時上報省級地震主管部門。

2結(jié)束語

《湖南地震宏觀觀測技術(shù)規(guī)范》充分吸收了近年來業(yè)界的技術(shù)成果和國內(nèi)宏觀觀測站的實踐經(jīng)驗。該標準系統(tǒng)地規(guī)范了地震宏觀觀測點選址、建設(shè)、觀測站工作內(nèi)容和觀測有關(guān)技術(shù)要求，該標準可指導(dǎo)本行業(yè)技術(shù)人員從事地震宏觀觀測工作，提高觀測人員的技術(shù)水平，優(yōu)化地震監(jiān)測預(yù)測工作的管理和工作效能，為減輕地震災(zāi)害損失起到積極作用。

參考文獻：

[1] 標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則：GB/T 1.1—2020[Ｓ].2020.

[2] 談永新.養(yǎng)殖場場址及對環(huán)境質(zhì)量的要求[J].水禽世界，2015（3）：18-19.

[3] 張國學，車立忱，尹成美，等.動物防疫監(jiān)督管理遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].現(xiàn)代畜牧獸醫(yī)，2005（9）：28-30.