0 引言

地震台站是获取多学科观测数据的基地，高质量的科学数据可为防震减灾事业提供强有力的保障（王兰兰等，2007）。随着经济发展和城市化进程的加速，地震观测环境日益遭受破坏，地震监测预报事业发展受到严重影响和制约（崔庆谷等，2008；史凯等，2015；贾华等，2016）。

大理—临沧铁路（下文简称大临铁路）为典型的复杂山区铁路（曾启丰，2017），为避开南汀河断裂及地热异常区（刘伟等，2018），其云县过境段将对云县地震台及遥测子台观测环境产生影响，地震台需选址重建。迁建需充分考虑地震监测台站的持续发展、测震台站的科学布设及资源的合理利用。本文对台址勘选过程进行了概述，并对勘选测试点及毛洞台基地噪声测试结果进行了初步分析。

1 台站概况

云县地震台（下文简称云县台）地处滇西南中部地区，位于云南省临沧市云县爱华镇山脚村，始建于1967年，1971年投入观测，隶属于云南省地震局，是中国地震局形变观测台网基本台。云县遥测子台1982年11月13日投入观测，是1984年建成的昆明区域遥测台网23个子台之一（秦嘉政等，2012），后受祥临二级公路施工影响搬迁至距云县台约1 km处的大垭口村。2013年，大临新建铁路进入可行性规划阶段，设计线路距云县遥测子台直线距离887 m，距云县台1 460 m，台站观测环境将受到干扰和破坏。2015年，云南省地震局决定将云县台与其遥测子台合并选址重建，保留现有云县台作为数据汇集中心。2021年4月，迁建台站基本建成。

2 台址初勘

2014年7月，云南省地震局对铁路建设干扰进行评估，实地对9个调查点进行初勘，发现云县台西南方向存在采石场、水电站等强干扰源，排除新建台址选择，而西、北、东3个方向具有与原台址地质背景或条件类似或更佳的3个区域，依次编为A、B、C区。台址初勘结果见表 1、图 1。

A区（凤庆县洛党镇）构造较简单，仅在东缘有一NW向断裂，主要出露三叠系中统忙怀组T₂m：眼球状片麻岩、片岩，见伟晶岩脉（ρ）、石英脉（q）及脉状花岗岩（γ₆）。其中：①凤庆县永和村：厚层块状片麻岩，岩石新鲜完整；②城正线27 km处：喜山期花岗岩（γ₆），半风化，岩体呈脉状且距水库较近。

B区（云县爱华镇）构造较简单，仅在东南缘有NE向南汀河西支断裂，主要出露印支期花岗岩（γ_5-1）：中粒斑状黑云二长花岗岩、黑云花岗岩，见石英脉（q）。其中：①云县困卯村：花岗岩，岩石风化；②云县帮界河村：花岗岩，岩石风化。

C区（云县晓街乡）有2条断裂，近NS向断裂纵贯全区，NW向小断裂切割近NS向断裂。主要出露印支期花岗岩（γ_5-1）及侏罗系中统花开左组下段（J₂h₁）。其中：①云县松坡村：花岗岩，岩石风化及半风化；②云县芦稿线4 km：砂岩、粉砂岩夹泥岩，半风化。

新建台需兼顾测震及形变观测，应选择地质构造稳定、山体大、覆盖层厚、基岩完整、周边干扰小的地区，且应避开重大建设规划项目，故选择A区永和村一带作为新台址。

3 仪器勘选

2016年1月13日—15日，云南省地震局启动新台址仪器勘选工作。在永和村一基岩出露面积较大的点，采用EDAS-24IP数据采集器和FSS-3M拾震器，测试新台址地噪声水平，持续观测时间为48 h，实测结果见图 2。由图 2(a)可见：在1—10 Hz频带，夜间噪声功率谱密度低于-150 dB，大部分时段数值在-130— -150 dB；在1—20 Hz频带，地噪声水平较低，大部分数值低于-140 dB，平均结果比NLNM高10—30 dB。由图 2(b)可见，3 Hz频点垂直分量1/3频程带宽（1—20 Hz）地动噪声功率谱密度最大数值为-132 dB，最小数值为-152 dB，且受人为活动影响，白天地噪声水平明显高于夜间。由图 2(c)可见，在48 h测试期内，拟选场址垂直向静态地脉动速度噪声有效值最大值为2.151 4×10^-8 m/s，最小值为5.109×10^-9 m/s，平均值为1.331 2×10^-8 m/s。

测试场地基岩大面积出露，交通、电力、通讯等基础条件良好，静态地脉动噪声测试结果显示，达一级环境地噪声水平。因测试位置距乡道较近，沿该乡道可达多个旅游景点，考虑旅游旺季车流量日趋增多的情况，地震观测山洞应尽量远离道路，避免人为干扰。

4 地噪声测试

据仪器勘选结论，为尽可能减少现有乡村公路的干扰，避开茶马古道，沿测试点向山体方向移动500 m，选定凤庆县洛党镇桃花村桃花山片区建设观测站。2019年初完成毛洞观测山洞开挖工作，其中1、2号洞室为测震观测室（图 3）。因山洞内部局部岩石破碎，涌水明显，出水速率约8 m³/h，经1、2号观测室门口沿引洞流出。为测定台基环境地噪声水平，科学评估涌水对观测环境的影响，2019年10月11日12时—13日9时，云南省地震监测中心对1、2号观测室开展地噪声测试工作。测试仪器架设在预留的原生基岩墩（毛墩，未用水泥浇筑）上，且2号观测室毛墩基岩较1号观测室完整。

测试数据按小时分段，计算垂直向速度功率谱密度，可知1号、2号观测室地噪声测试结果在时间上同步性较好，在1—20 Hz频带内，2个观测室噪声功率谱密度值均低于-120 dB，平均结果比NLNM高20—40 dB，且2号观测室地噪声水平略优，见图 4。由图 4可见：1号观测室最大功率谱密度为-131.7 dB，最小功率谱密度为-137.5 dB，其静态地脉动速度噪声有效值最大值为2.15×10^-8 m/s，最小值为1.12×10^-8 m/s，平均值为1.59×10^-8 m/s；2号观测室最大功率谱密度为-132.9 dB，最小功率谱密度为-139.7 dB，其静态地脉动速度噪声有效值最大值为1.87×10^-8 m/s，最小值为8.06×10^-9 m/s，平均值为1.29×10^-8 m/s。

将1号、2号观测室平均背景噪声水平与勘选测试点进行对比，发现：观测室1—20 Hz频段地噪声RMS小时均值为1.312×10^-8 m/s，而勘选测试点为1.153 2×10^-8 m/s，均达到Ⅰ级环境地噪声水平（RMS＜3.16×10^-8 m/s）[图 5(a)]；观测室3 Hz频点功率谱密度中间值-135.7 dB，勘选测试点为-142 dB，数值较高，但其测试结果较稳定，日夜噪声变化较小[图 5(b)]。

涌水及毛墩破碎是影响台基噪声的2个重要因素。为降低涌水对地噪声的影响，需对涌水部位进行封堵。毛墩表面局部受损，石块松动，需进一步清理及处理。此外，需对观测室进行必要的防潮、保温处理。因2号观测室地噪声水平较优，测震仪器宜放置于此。

5 台站布局优化

云县台迁建项目协调推进阶段，地震预警项目台站勘选工作正在开展，其初期规划在凤庆县凤山镇设1个基准站，且基准站与新建云县台距离较近。为有效利用资源，将凤山基准站调整为基本站。新建云县台位于凤庆县内，但距云县城区仅14 km，将继续为云县辖区地震监测服务。地震预警项目在临沧地区新增14个基准站，改建4个原有遥测台，加之云县台，临沧辖区基准站数量增至19个（图 6），地震监测能力将得到有效提升。

6 结束语

云县台迁建选址严格按照地震台站观测环境技术要求进行，既考虑了地质构造、地层、基岩情况，又尽可能避开干扰源，选址科学、合理。初勘结论及仪器测试结果为台站的顺利迁建打下了坚实基础。毛洞观测室地噪声水平受到涌水及基岩墩表面破碎影响，需对涌水采取封堵措施，对基岩墩进一步清理。云县台与遥测子台合并，预警项目台站布局兼顾迁建台站，可有效利用资源，预警台站建成后，辖区地震监测能力将得到有效提升。