0 引言

JOPENS是专为“十五”中国数字地震观测网络项目开发的测震软件。JOPENS/ MSDP为JOPENS系统下的地震台网数据处理软件包，该软件包严格遵循中国地震局2006年12月推出的“中国数字台网数据规范”，利用地震数据库的技术对台网日常处理的地震波形、定位结果、震相数据进行统一管理，具有完成测震台网所承担的地震速报、地震编目和数据服务的功能，数据格式、数据产出统一、规范，可快速实现地震速报和统一编目。经过多年研发，JOPENS的4.3、5.2版本较为稳定，应用较普遍，2016年10月又推出6.0版本。

新疆地震多发，地震台站逐年增多，新疆地震台网的编目工作量也随之加重。随着JOPENS6.0的远程波形调用功能（黄文辉等，2016）的推出，有人值守测震台站真正参与到地震编目工作中可作为一种新的工作模式进行探索，这一方面有利于台站分担新疆地震台网编目组的工作量，另一方面有利于提高台站人员的编目水平。

1 新疆台网编目现状分析

从2009年开始，经过中国地震局“十五”数字地震观测网络项目的建设，新疆地震台网全面进入数字化时代。截至2018年10月，新疆地震台网共有地震台站97个，其中，国家台19个，区域台78个（图 1）。地震台站的工作任务也由最初的负责单台测震，逐渐向多台或者多观测手段转变。

随着台站改革的提出和推进，地震台站的管理和工作方式也发生了较大变化。管理上采取较适合当前台站工作方式的中心地震台管理模式，将资源优化组合，提高台站运行效率（成万里等，2015）；工作方式上也由最初的模拟转变到现在的数字化人机交互处理。

随着数字化时代的到来，地震台站的数量急剧增加，但是现有的台站分布在占我国国土1/6面积的新疆，仍显得较为稀疏。为了维护的便利，新疆地震台网建设的地震台站都交给距离较近的具有维护能力的有人值守台站进行维护，因此，对于人员配备较充足的有人值守台分配到的台站数量就相应较多。但是地震台站的数据处理并未采取谁维护谁处理的方式，而是整合资源统筹安排。有的有人值守台（或者地方台）还只处理单台数据，有的则处理少数几个台的数据。实际上，对于台站上报的数据，新疆地震台网编目组还要对数据进行重新编目，有人值守台站向新疆地震台网上报的日常数据处理工作，在一定程度上而言，仅仅是截取地震事件而已。

2 台站编目设想

随着台站改革的推进和地震台站的建设，有人值守台负责的地震台站就会逐渐地汇集成1个小台网，所有的小台网组合在一起就构成了新疆地震台网。如果还像以前那样，仅仅截取地震事件，这是对有人值守台人力资源的一种浪费。如果把编目任务分解到各个子台网，新疆地震台网编目组负责技术指导和校核，那么不但使得台站的人力资源得到了充分的利用，还使得台站的编目水平得到提升。

特别是在大地震发生后，新疆地震台网时常会从台站抽调人员或者从其他省局抽调编目人员加入到震后序列分析处理过程中。从过去几次的实际情况来看，当新疆境内发生大地震之后，交通会受到影响，抽调的人员并不能第一时间赶到新疆地震台网，而往往这段时间的工作量最大。如果能实现台站编目，那么在大震应急时，在等待出发的这段时间内，抽调人员也可以第一时间在当地参与到震后序列分析处理过程中，从而可保障地震序列处理的时效性。

3 台站编目实现 3.1 JOPENS6.0系统

从2009年开始，国家地震台网中心将国家地震台网地震目录和31个区域地震台网地震目录进行合并编辑，联合产出中国地震台网统一地震目录。由于国家地震台站与区域地震台网上传数据的方式不统一，因此会影响后续目录合并工作时效。区域地震台网通过JOPENS地震台网数据处理系统实现各台网波形数据和编目结果的共享，其震相文件及定位结果在提交本地数据库的同时，也提交到国家地震台网中心；而国家地震台站沿用FTP数据处理模式，每5日上传震相数据到国家地震台网中心。

为了使中国地震台网的地震目录更加合理，需要开发统一编目系统，改变国家地震台站数据上传方式，实现同一地震各国家台站、区域台网的结果匹配到同一事件ID下。为了解决相关问题，JOPENS6.0版本应运而生。

JOPENS6.0/MSDP交互分析软件分国家台版、区域台网版及国家台网版。该软件增加集成联合定位算法；自动给出定位精度；按新修定的国家标准GB17740—2017《地震震级的规定》（刘瑞丰等，2017），系统增加了m_B(BB)和M_S(BB)震级，并给出发布震级；集成矩张量算法；给出产出新参数提交数据库接口；按中华人民共和国地震行业标准DB/T 66—2016《地震编目规范》（康英等，2017）规定的格式给出地震目录及地震观测报告；集成全国一维速度模型；增加用户认证，用于访问本地数据库和统一编目数据库。

3.2 JOPENS6.0/MSDP应用情况

JOPENS6.0系统测试版于2015年4月10日布设在新疆维吾尔自治区地震局综合机房，当时作为测震数据超快流服务器使用，同时数据传到广东地震台网中心进行地震预警测试。相对于JOPENS4.3、5.2版本，该版本实时流数据速度更快、更稳定。经过1年多的测试、升级、优化、完善，广东省地震局于2016年12月向全国测震台网推广使用JOPENS6.0正式版。JOPENS6.0/MSDP区域台网版只是在各省级台网使用，新疆各有人值守台站仍然使用之前的工作模式和软件处理日常工作。JOPENS6.0系统结构如图 2所示。

JOPENS6.0/MSDP国家台版自2016年11月起在国家地震台站测试使用，各国家台站不断将使用过程中遇到的问题反馈至软件开发团队，以便在今后版本中优化解决。

新疆地震台网机房布设的JOPENS6.0系统给台站分配了用户名和权限，在台站试验通过SDH行业网使用MSDP进行编目工作。试验结果如表 1、表 2所示。

一般来说，客户端硬件环境相同的情况下，带宽越宽，编目工作中打开时间段波形和提交事件波形所需要等待的时间越短，效率越高。带宽在6 M以上，带宽相同，打开和提交的时间长度相同时，提交事件等待的时间比打开时间段波形等待的时间稍短。

3.3 子台网划分原则

目前，新疆地震台网共有97个地震台站，台站分布范围较广，而且新疆地震多发频发，编目工作量较大。如果只是由台网的编目人员来完成日常编目工作，那么浏览波形截取事件将是一件困难的事情，所以目前采取台站主要截取地震事件、台网完成相应的统一编目的工作模式。其实质就是将所有台站划分为若干个子台网，子台网负责截取地震事件，台网负责完成统一编目。

随着台站改革的不断推进及地震台网的加密建设，有必要科学划分子台网，以便充分发挥台站潜力，提升台站人员编目能力。子台网划分应考虑工作量、维护、编目地震归属性无争议等因素，结合实际统筹兼顾，可依照如下原则划分：①将所有测震台站尽量均匀地或者按人员编制比例划分给各分中心，形成子台网；②各子台网负责的台站所形成的最大凸多边形互不相交；③相邻3个台站构成的三角形为钝角三角形时，如果要划分到不同子台网，那么处于锐角位置的2个台站不易被划分在同一子台网中。

图 3为构成钝角三角形的台站和震中位置关系示意图。如图 3所示，若将台站B和C划分到同一子台网，而处于钝角位置的台站A在另一子台网，那么在图 3所示震中附近发生的地震位于台站B和C所处子台网内，但是台站A却最先记录到地震的P波。按最先记录到P波的台站负责地震编目的原则，就会出现对其他子台网网内的地震进行地震编目的情况，这会引起此类地震编目的归属性问题，所以在子台网划分时要注意规避此类情况。

3.4 编目原则及流程

为了保证不漏分地震，就要对非单台地震的编目职责进行明确，特别是发生在相邻子台网间的地震，究竟该由哪个子台网对其进行编目，须规定清楚，否则，就会出现漏分或者重复分析的现象。编目可依照如下原则进行：①就近原则。第1个记录到P波的台站所属子台网负责完成编目工作；②第1个记录到P波的台站不止1个，且分别属于不同子台网时，那么由能区别出唯一的第2个记录到P波的台站所属子台网负责完成编目工作，依此类推；③特殊地震事件可由新疆地震台网指定子台网完成编目工作；④新疆地震台网完成的速报地震由其完成编目工作。

结合子台网的划分，子台网在编目过程中，由于其相对集中，可以根据经验利用MSDP中的相关功能对台站进行合理排序，这样最前面的台站就是子台网负责的台站，方便了波形浏览。当发现非单台地震时，可以通过多次台间距排序来找到最先记录到P波的台站，如果属于该子台网管辖，就要完成编目；如果不属于该子台网管辖，就继续浏览之后的波形。

也可以将所有管辖的台站先标注P，再选择MSDP中的按P到时排序功能，这样子台网负责的台站就排在了最前面，删除P震相后，就可以进行波形浏览。

3.5 定位方法

利用JOPENS4.3、5.2的定位结果：对地震台站包围好的浅源地震，单纯形、LocSat、HypSat定位方法均适合；对地震台站包围不好的浅源地震，LocSat定位方法效果较好；对深源地震，HypSat定位方法效果较好（孔祥艳等，2015）。

JOPENS6.0/MSDP中的定位程序较之前版本有所改进，对于新疆地震台网监视范围内的地震，一般使用HypoSat和单纯型法进行定位。

HypSat定位程序中挂载了由陈向军等（2018）研究得到的新疆一维速度模型XJ2015。对于监视区内的大部分地震，使用HypSat进行定位之后残差符合编目要求；对发生在皮山、阿克陶、兴都库什一带深震区的地震，在使用HypSat进行定位时存在一定的偏差，个别地震还会出现深度为0的情况，需要根据该区域历史地震震源分布情况进行固定深度处理，这样基本能满足定位要求。

单纯型定位法中增加了根据新疆一维速度模型XJ2015推导得出的走时表可选项，对监视区内大部分地震使用单纯型法进行定位之后残差符合编目要求，个别地震定位结果的稳定性不好。

4 讨论

通过分析新疆地震台网地震编目工作现状，并结合JOPENS6.0系统的推出，利用JOPENS6.0的远程波形调用功能，在现有信息网络搭建的SDH行业网内，提出了台站参与编目的设想，并提供了相应解决方案。但是也存在一些问题。

（1）虽然有人值守台参与新疆地震的编目工作有利于人力资源的合理利用，但是台站人员编目经验不足将会大大影响编目效果和质量，所以应逐步培养台站人员的编目能力。

（2）使用JOPENS6.0国家台版在各国家台进行统一编目过程中发现，每当大震发生后，由于访问服务器的用户较多，导致提交分析结果等待时间过长或者提交不成功的情况出现，对统一编目工作造成一定的影响。利用JOPENS6.0台网版进行地震编目，特别是大震发生后，也会出现比平时激增的用户同时访问服务器的情况，这势必也会对地震序列编目工作造成一定的影响，所不同的是，访问用户较国家台版要少得多，但是会产生怎样的影响以及采取何种措施统筹解决，还有待在实践中作进一步研究。

感谢李志海副研究员与魏斌高级工程师在研究过程中给予的悉心指导和帮助。