1 研究背景

云南定点形变观测站点主要分布在川滇菱形块体南部地区，即小江断裂带、红河断裂带沿线及其以西的小滇西地区、滇东北昭通地区（图 1）。云南省及其邻区6.0级以上地震震中分布显示，1900年至今，地震主要分布在川滇菱形块体块体边界、红河断裂带以西的小滇西地区以及滇西南—滇南的普洱地区，川滇菱形块体南部及滇东北昭通巧家地区也有分布（高家乙等，2016）。由此可见，云南省定点形变观测台站并未完全覆盖省内6.0级以上大震分布区域，在滇西南、滇东北及滇东南分布稀疏。

经过近半个世纪的发展，共有17个站点42套仪器产出地震形变观测数据，观测手段涵盖地倾斜、地应变，分别有DSQ水管倾斜仪12套，SS-Y铟瓦棒伸缩仪9套，SSQ-2I型数字石英水平摆倾斜仪2套，SSY-2石英伸缩仪2套，YRY型分量式钻孔应变仪3套，VP宽频带倾斜仪11套，VS垂直摆倾斜仪1套，TJ-2体积式钻孔应变仪2套。

2 研究方法

本研究通过对2022年云南定点形变观测数据形态变化、观测精度计算结果、观测日志及工作日志进行梳理，总结归纳定点形变观测背景及变化态势。

3 研究结果 3.1 地倾斜观测背景与变化态势

云南大部分地倾斜台站台址多选在活动断裂带附近，台基岩性坚硬完整，致密均匀（王茗册，2022）。昆明、腾冲、云县、云龙、丽江、永胜、通海、楚雄等台数据潮汐变化明显，能呈现类似理论日变化的正弦波态势，有清晰的波峰波谷出现，除楚雄垂直摆倾斜仪背景噪声较大，日变幅不明显以外，其余台站无异常时期日变化幅度不大；云龙台、通海台、丽江台月变化能出现清晰的“梭型”变化；仪器均工作正常，观测环境无较大干扰、气象因素无较大影响，所有台站均记录到周边4级以上、省内5级以上及全球大震。

地倾斜观测包括垂直摆倾斜、水管倾斜、水平摆倾斜仪，可以观测到清晰的固体潮日变化，日观测曲线呈清晰的“双峰双谷”周期性变化，日变化幅度因台站位置不同有所差异，月变化动态平稳，日变形态一般比较清晰。多数台站的地倾斜能观测到年变化，年变幅度随台站条件不同而异，各台倾斜观测主要表现为受地壳运动形变引起的年变、受气温、气压、降水、地下水位变化等影响引起趋势性变化及明显仪器零漂，地倾斜观测典型日、月、年动态曲线见图 2。

2022年云南省大部分地倾斜观测环境良好，固体潮曲线年变清晰、光滑。M₂波潮汐因子是用来评定固体潮观测资料内在质量精度的一项定量指标，通过分析M₂波潮汐因子对我省地倾斜观测仪器进行质量评价，引用国家形变学科计算结果（来源：定点形变学科中心月报记录），2022年该省各台M₂潮汐因子及观测精度：腾冲水管仪8月接入，垂直摆7月接入；洱源水管仪10月因主机故障导致EW、其他分量无法计算观测精度；云龙水管、垂直摆12月因仪器改造无法计算观测精度；丽江垂直摆NS分量7月因仪器故障无法计算观测精度；云县垂直摆1月、7月因仪器工作不稳定和自然环境降雨、雷击等影响无法计算观测精度；勐腊垂直摆5、6月因钨丝受潮导致仪器故障产出错误数据无法计算观测精度。其他各台潮汐因子变化基本稳定，反映出该省地壳弹性局部变化稳定。从观测精度看，云南省大部分仪器观测精度符合小于0.02的要求，只有洱源水管仪、弥渡水管仪、云县水管仪NS分量、通海垂直摆NS分量、勐腊垂直摆NS分量、腾冲水平摆、石屏水平摆全年观测精度超过0.02，以上仪器除勐腊垂直摆以外，运行均已超10年，仪器老化现象严重，且随着城市的发展，台站日益靠近城市，观测环境干扰严重。据多年观测经验，影响云南倾斜观测精度的主要因素是观测环境干扰和仪器的老化。

2022年度云南大部分地倾斜仪器工作正常，观测背景稳定，由于各台站所处构造部位不同，同时存在仪器零漂等仪器自身问题，不同台站的观测仪器变化趋势不同，今年多数地倾斜观测与往年相比，变化态势基本相似，处在正常年变动态正常范围内，年变动态变化规律清晰。年变动态清晰显著，部分地倾斜观测曲线如图 3所示。

部分台站地倾斜年变化规律不明显，无明显年变周期性变化，主要表现为线性单调上升或下降趋势或者无规律性的年变，如图 4所示。各分量趋势上升或下降速率不同，与各仪器性能有关，主要由仪器零漂造成，不能说明由该地区地壳结构变化或者密度变迁造成。

3.2 地应变观测背景与变化态势

云南地应变观测包括洞体应变和钻孔应变，钻孔应变包含分量式钻孔应变、体应变。

3.2.1 洞体应变。

洞体应变观测分布在昆明、腾冲、洱源、楚雄、永胜、云龙、丽江、云县、昭通、勐腊、保山11个台站，大部分同倾斜仪架设在同一观测山洞内，台址、台基条件相同，除昭通、洱源以外，其余台站均能记录到清晰的潮汐变化，呈现类似理论日变化的正弦波态势，有清晰的波峰波谷出现，应变日变幅NS向约为400(10^-8)，EW向约为250(10^-8)，但云县台较其他台站不同，日变幅是其他台大致水平的3—4倍。云龙、云县、丽江台月变化呈清晰“梭型”特征；台站仪器均工作正常，除腾冲、楚雄、洱源、昭通观测环境干扰较大外，其余台站环境干扰相对较小，且气象因素无较大影响。除昆明、腾冲以外，其他台站均记录到周边4级以上、省内5级以上及全球大震。洞体应变同震响应效应远低于同台地倾斜观测，从年尺度分析，地应变正常为趋势性年变形态，反映了季节因素导致的地壳表层的拉张与压缩变化。典型地应变观测曲线如图 5。

本年度多数洞体应变观测正常，固体潮清晰。洞体应变观测定量指标一般要满足M₂潮汐因子观测精度小于0.05。引用国家形变学科计算结果统计，由2022年云南省洞体应变观测M₂潮汐因子及观测精度可以看出，该省多数台伸缩仪观测精度符合要求，全年精度良好，只有昆明台EW分量，云县NS、EW分量，昭通EW分量，因仪器运行年限久远观测精度较低；洱源台EW分量、其他分量因观测环境影响大观测精度低；丽江EW分量因传感器故障导致观测精度低；云龙台因12月进行仪器改造暂停观测，无法计算观测精度。

多年年变动态变化表明，云南大部分观测仪器有清晰的年变特征，2022年多数洞体应变观测与往年相比，变化态势基本相似，处在正常年变动态正常范围内，年变动态变化规律清晰。年变动态清晰显著部分地倾斜观测曲线如图 6所示。

部分台站洞体应变年变化规律不明显，没有明显的年变周期性变化，主要表现为线性单调上升或下降趋势或者无规律性的年变，如图 7所示。各分量趋势上升或下降速率不一样，保山的年变形态跟各仪器性能有关；楚雄、云县、昆明因仪器老化影响外，最主要的影响因素是观测环境变化，以上请款不能够说明是该地区地壳结构变化或者密度变迁造成的。

3.2.2 钻孔应变。

云南共有3套YRY型分量钻孔应变仪在运行，分布在腾冲、永胜、昭通；有2套体应变仪在运行，分布在丽江、陆良。因为探头深埋地下几十米，均能观测到清晰的固体潮，观测典型日、月、年动态曲线见图 8。YRY型分量钻孔应变仪和TJ-2型体应变仪仪器性能稳定，除腾冲台受小闫家塘蓄放水影响无清晰年变外，由腾冲地区观测数据背景变化可得出压性背景是其主要的背景趋势（邱泽华，2017）。其他台站年变清晰，见图 9。

从观测精度上看，引用形变学科计算的2022年钻孔应变精度，云南钻孔应变观测精度较差。云南符合学科钻孔应变观测精度应小于0.05的要求仅有腾冲NW分量一个测项，3套YRY型分量式钻孔应变自检内精度较低，腾冲观测数据整体较为可靠。

4 结束语

综上，云南省大部分形变观测站点观测环境良好，洞室温度变化稳定，观测固体潮曲线年变清晰、光滑且具明显的季节特征。其主要有以下变化特征：

在长周期年变规律背景上叠加着较明显的季节性变化，以年为周期重复出现某种成分的波动是该类曲线的主要特征，集中表现在雨季（7—9月）同步转折变化，如观测时间较长、观测质量较高、观测资料较稳定的云龙、昆明、云县、永胜、丽江等台的观测资料。

有些仪器易受自然环境影响，如昆明台洞体应变观测和水管倾斜观测，常出现与降雨有较强相关性的同步转折上升现象；有些则反应较弱甚至不反应，如云龙台洞体应变观测和水管倾斜观测。