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  地震地磁观测与研究  2020, Vol. 41 Issue (6): 156-160  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2020.06.021
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引用本文  

地震台阵技术学科组. CTBTO IMS HILR&LZDM台阵核证历程[J]. 地震地磁观测与研究, 2020, 41(6): 156-160. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2020.06.021.
Seismic Array Technology Subject Group. Certification history of CTBTO IMS HILR & LZDM seismic arrays[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2020, 41(6): 156-160. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2020.06.021.
CTBTO IMS HILR&LZDM台阵核证历程
地震台阵技术学科组     
中国北京 100081 中国地震局地球物理研究所
Certification history of CTBTO IMS HILR & LZDM seismic arrays
Seismic Array Technology Subject Group     
Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081, China

编者按   地震台阵技术学科组成立于2000年,初始成员主要有郑重、郝春月。随着台阵建设的发展及我国与国际禁核试组织的合作,郝春月逐渐成为学科组负责人,郑重研究员协助,带领和锐、隗永刚、李佳鹏、王志宇(研究生)承担国家的履约任务,同时进行地震台阵设计与建设、地震台阵方法研究与应用、地震台阵标准化研究、地球深部探测与层析成像研究、人工智能技术与特殊事件监测技术研究等工作。

1996年9月10日,全面禁止核试验条约(CTBT)在联合国大会上通过。为了监察此条约的遵守情况,国际上成立了全面禁止核试验条约组织(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization,CTBTO)。为了给CTBTO提供核查手段,成立了国际监测系统(International Monitoring System,IMS)。IMS可监测全球范围内地下、水中、空中的核爆炸事件,共计321个监测台站,其中地震台站有170个,是主要的监测手段。

我国有6个IMS地震台站,其中2个主要地震台阵(Primary Seismic Array,PS)、4个辅助地震台阵(Auxiliary Seismic Array,AS)。它们分别是海拉尔台阵基本台站(PS12)、兰州台阵基本台站(PS13)、北京白家疃辅助台站(AS20)、昆明黑龙潭辅助台站(AS21)、上海佘山辅助台站(AS22)和西安子午辅助台站(AS23)。

1 HILR&LZDM堪址与建设

根据《全面禁止核试验条约》,中国要在海拉尔和兰州建设2个地震台阵。为此,中国地震局地球物理研究所(IG/CEA)与全面禁止核试验条约组织国际监测系统(CTBTO/IMS)对2个新台阵进行了堪址观测。

实地堪址开始于1999年初,1999年8月和9月分别在兰州和海拉尔进行了堪址观测。兰州台阵阵址位于甘肃省兰州市西南18 km处,海拉尔台阵阵址位于内蒙古自治区海拉尔市东北34 km处。2个阵址观测仪器的架设从在兰州的地表以下较浅处,到在海拉尔的地表以下较深处,个别观测点深至地表以下8 m,而且地震计在有些点位架放,有些点位掩埋。观测结果令人满意,所有观测点基本满足CTBTO/MS建议的标准,在频率5 Hz处垂直向加速度(m/s)的地噪声功率谱小于-135 dB。

2个基本台的堪址工作于2000年9月完成,分为图上作业、宏观踏勘、堪址观测和台阵设计。此次观测是在图上作业、宏观勘察和初选观测计算及观测设计之后进行的实质性堪址。甘肃省地震局和内蒙古自治区地震局为此次观测工作做了大量准备,并参与堪址观测。

台阵的建设过程主要包括主要供电网络、地震计室、钻孔、电力和通信网络、发电设备、数据记录中心、GPS天线、地震计安装、光纤通讯设备、数据传输链路等方面的建设。

2 PTS对IMS台阵管理人员的培训活动

2002年6月25日至7月2日,CTBT条约组织IMS和我国外交部在北京、海拉尔和广州举办了IMS技术培训班。我国IMS台站人员参加了培训班。

2002年12月16日至19日,我国全面禁核试条约履约办公室组织在广州召开了核查监测台站管理工作会议,中国地震局机关、IMS地震台站承建单位(中国地震局地球物理研究所)和6个地震台站的相关人员出席了会议。会议出台了我国核查监测台站的管理办法,其中明确中国地震局地球物理研究所作为核查地震台站的监管单位。

2014年5月12日至16日,全面禁核试条约履约组织在北京举办了IMS台站管理人员运行维护技术培训班。IMS台站运行管理单位中国地震局地球物理研究所、主要台阵与辅助台站负责人与技术人员参加了培训,培训的主要内容有:对CTBT、IMS、IDC的介绍;T & E和PCA合同内容与职责;IMS台站管理,运行和维护的知识和技能。

2017年5月2日至5日,针对各个成员国关于核素与波形台站PKI运行人的技术培训(Technical Training for PKI Operators for RN and Waveform Stations)在维也纳国际信息中心(VIC)开幕,作为全面禁止核试验条约组织(CTBTO)下设的国际监测系统(IMS)主要台站运行维护单位,中国地震局地球物理研究所派遣台站操作员郝春月副研究员参加了此次培训。此次培训的主要目的是学习数据授权、PKI(Public Key Infrastructure,公共密匙基础设施)概念、数据安全的技术和基础知识;学习如何产生密匙对及发送认证请求;学习如何取回和安装放射性核素和波形台站系统的认证。通过这次培训,台阵运行人掌握了PKI的关键技术,获得了PKI运行人证书。

3 中国IMS台阵核证仪式在广州召开

2018年1月30日,由中国地震局地球物理研究所与内蒙古自治区地震局、甘肃省地震局共同承建的全面禁止核试验条约组织国际监测系统(CTBTO/IMS)海拉尔地震台阵和兰州地震台阵的负责人和技术人员,在广州参加了禁核试条约筹委会临时技秘处与我国外交部共同组织的核证验收联合仪式,标志着2个台阵的正式运行。

海拉尔地震台阵勘址
兰州地震台阵勘址
海拉尔地震台阵建设
海拉尔地震台阵建设
海拉尔地震台阵记录中心
建设完成的海拉尔地震台阵记录中心
建设完成的兰州地震台阵记录中心
2002年6月,在海拉尔进行IMS技术培训
2017年5月,地震台阵运行人在学习PKI理论
2017年5月,各国地震台阵运行人和培训教师合影
2018年1月,中国IMS台阵核证仪式在广州召开
中国地震台网中心编辑与地震台阵技术学科组部分成员合影 前排左起:徐沁,郝春月,高伟;后排左起:王志宇,李佳鹏,和锐