“九五”以后,中国地震局成功研制一批数字化形变观测仪器,主要有DSQ型水管倾斜仪、SS-Y型伸缩仪、TJ-Ⅱ型钻孔体积式应变仪、YRY钻孔分量式应变仪、VS型垂直摆倾斜仪、SSQ-2型数字石英水平摆倾斜仪等(阴朝民,2009),投入使用后产出大量观测数据,大批科技论文应运而生。
《地震地磁观测与研究》期刊主要面向地震观测技术基层工作者,主要面向观测仪器和原始观测数据,尤其是在地形变观测当中,发现有些论文在使用形变单位10-3″时,经常用作ms、毫秒或毫角秒,影响了论文的精准性。但是如果不理解物理量的含义,在写作论文时,单位和量的使用就会不准确。
1 形变单位符号使用常见问题在《地震地磁观测与研究》期刊的投稿论文中,经常出现使用毫秒、毫角秒、ms表征形变单位的问题。
(1)使用毫角秒表征形变单位。角秒(″)是角度单位,根据《量和单位》(GB3100—1993)规定,角度单位前不准许添加SI词头,也就是说,毫不能添加在角秒之前,不能称为毫角秒,故毫角秒是一种错误称谓。本刊论文中正文表述出现的这种错误较少,如:NS端向N倾,北倾速率为每年227.7毫角秒;垂直摆倾斜量约7.2毫角秒。毫角秒经常错误使用在垂直摆、水平摆、水管仪异常观测的插图纵坐标中,见图 1。
(2)使用毫秒表征形变单位。毫秒是时间单位ms的中文名称。在本刊投稿论文中,这种错误使用也较常见,一般出现在正文论述和插图的坐标单位中,如:由于地震自身能量较小,实际产生的倾斜量小于1毫秒;水管仪最大响应幅度89.4毫秒,水平摆最大响应幅度约8.8毫秒;VS型垂直摆观测曲线表现形态为日变幅度小于1毫秒。
(3)使用ms表征形变单位。ms为时间单位,在形变观测技术的论文中,使用ms表征形变单位的错误常见,经常错误使用在插图纵坐标及表格表征形变量的单位中,见图 1。正文论述也会同样出现此类ms的使用,如:垂直摆观测资料可清晰检测到半月波MF,幅值近17 ms;水管仪EW分量出现加速西倾破年变变化,幅度达68 ms;水平摆NS分量北倾加速,异常幅度为0.053 ms。
直观而言,在地震观测技术论文中,对于地形变的观测值,作为时间单位的ms不可取,如果文章中有关形变观测的插图,纵横坐标均是时间,容易理解为形变仪器用来观测时间的变化(图 1),恐怕没有一个地震观测技术人员是这样认为的。
2 形变单位量在文献中的正确表示在地震文献中正确使用形变单位,首先需要了解地倾斜观测的是什么?即需要了解地形变观测仪器(如:DSQ型水管倾斜仪、VS型垂直摆倾斜仪等)的工作原理。笔者就此询问相关作者,作者对此解释不一:有的说仪器说明书上标注的是ms;有些作者说ms使用方便,大家都这样用;有些作者说不清原因;有些作者从观测仪器进行解释,说是仪器的格值,但又说不清楚这个格值是什么;有些作者明确说是角度。
2.1 地倾斜观测的是角度变化吴艳霞(2005)在对VS垂直摆的研究中指出,地倾斜是指垂线相对于地壳的位移,一般采用2种观测技术,一种以铅垂线为基准,通过一个固定摆测量地壳相对于铅垂线的偏移,一种以水平面为主,通过在一定跨度内测量地壳在铅锤方向上的相对位移。那以什么单位呈现这种变化呢?中国地震局地壳应力研究所相关专家苏恺之研究员认为,地倾斜观测地平面与水平面之间的夹角(地平面法线与铅垂线间的夹角)及其随时间的变化。笔者清楚地认识到,地形变观测的是地壳形变随时间的一种角度变化,由此可知,倾斜观测值的单位应该是与角度有关的,本刊投稿论文中形变单位量符号应为10-3″。
2.2 10-3″的正确使用(1)10-3″的意义。首先明确,地震文献中形变单位是一种角度单位,使用的单位量10-3″由2部分组成,一部分是地形变的单位符号,即角度(″),另一部分是该单位量的数值,即10-3。有人说,10-3″在工作中为了方便可以称之为毫秒或毫角秒,写作ms。这里存在2个误区:①用毫作为角度单位(″)的词头进行称谓;②用时间单位ms指代角度单位。
毫是SI(国家单位制的简称)单位词头名称的中文形式,符号为m,不能用作角度单位词头,一些作者在不了解地形变单位的实质情况下,把10-3″硬是写作ms,丝毫不关心ms其实是时间单位。为避免混淆,在计算中,建议所有量均用SI单位表示,将词头用10的幂代替(新闻出版署图书管理司等,1997)。
(2)期刊规范使用单位符号。对于地形变相关论文中出现的“毫秒”问题,作者及相关科技工作者应明确:①毫秒是时间单位,国际标准单位符号为ms;②毫角秒是错误称谓;③10-3″是角度单位,与ms是性质不同的2个单位符号。针对地倾斜观测数值的单位符号,统一规范为10-3″,读者及相关工作者可参看本刊出版的文献。
3 结束语通过10-3″在地震文献中的正确使用,精准地展现科技论文的严谨性、科学性、真实性及结论的可靠性,更加说明,在科技论文当中,一定要严格遵守《量和单位》(GB3100—1993)的国家标准,不要张冠李戴,尤其在图表当中不要出现混淆使用的现象。单位符号使用不正确,严重影响期刊编校质量,为了避免不应出现的错误,著作者和编者需要共同努力,在使用量和单位的符号当中,严格按照国家规范执行,避免影响结论的可靠性。
吴艳霞. VS新型垂直摆倾斜仪的研究[D]. 武汉理工大学, 2005: 1. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10497-2006010129.htm | |
新闻出版署图书管理司, 中国标准出版社. 作者编辑常用标准及规范[M]. 北京: 中国标准出版社, 1997, 119. | |
阴朝民主编. 中国地震观测技术发展暨现代地震监测仪器设备展图册[M]. 中国地震局, 2009. |