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  地震地磁观测与研究  2024, Vol. 45 Issue (3): 181-186  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2024.03.024
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引用本文  

陈传华, 周均太, 徐翠美. 从地震台站建设看中心站改革——以泰安地震监测中心站为例[J]. 地震地磁观测与研究, 2024, 45(3): 181-186. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2024.03.024.
CHEN Chuanhua, ZHOU Juntai, XU Cuimei. Reformation of central station from the construction of seismic station—Taking Tai'an Earthquake Monitoring Central Station as an example[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2024, 45(3): 181-186. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2024.03.024.

作者简介

陈传华(1976 —),男,硕士,高级工程师,主要从事台站综合管理及地震监测工作。E-mail:tatcch@126.com

文章历史

本文收到日期:2024-06-11
从地震台站建设看中心站改革——以泰安地震监测中心站为例
陈传华   周均太   徐翠美     
中国山东 271000 泰安地震监测中心站
摘要:地震监测中心站是基层台站的管理机构,是地震工作部门的基本单元。在改革中不断完善中心站监测业务运行体系,围绕职责任务开展基础建设、科普宣传及科技创新等工作,进一步夯实防震减灾基层基础。本文以泰安地震监测中心站为例,从地震科普、业务转型升级、科技赋能增效3个方面,阐述改革以来中心站建设内容的变化以及取得的实效。
关键词台站建设    中心站    改革    地震科普    矿震    
Reformation of central station from the construction of seismic station—Taking Tai'an Earthquake Monitoring Central Station as an example
CHEN Chuanhua   ZHOU Juntai   XU Cuimei     
Tai'an Earthquake Monitoring Center Station, Shandong Province 271000, China
Abstract: The earthquake monitoring center station is the management organization of the basic stations and the basic unit of earthquake work departments. During the reform, the operational system of central station monitoring services is constantly improved, and we carry out basic construction, science popularization, and technological innovation about responsibilities and tasks, and we further strengthen the basic foundation of earthquake prevention and disaster reduction. This article takes Tai'an Earthquake Monitoring Center Station as an example to show the changes in the construction content of the center station since the reform and the actual results achieved from three aspects: earthquake science popularization, business transformation and upgrading, and technology empowerment and efficiency enhancement.
Key words: station construction    central station    reform    earthquake science popularization    mine earthquake    
0 引言

2020年,根据《中国地震局党组关于推进地震台站改革的指导意见》(中国地震局,2020),通过体制机制创新,构建“国家地震台—省地震台—中心站—一般监测站”四级监测预报业务架构,实现地震台站业务全面转型升级,有力支撑地震监测预报业务现代化建设。

地震台站是地震基本业务体系的重要环节,是防震减灾工作的基础单元,是我国防震减灾事业发展的基石(中国地震局,2020),是落实中央关于防灾减灾救灾决策部署最重要的基层实施主体。推进地震台站改革,强化地震监测中心站业务建设,推动从监测预报向地震灾害防治、应急响应、公共服务等领域拓展,实现中心站业务全面转型升级和提质增效。在中心站改革过程中,台站建设也随中心站改革业务需求发生变化,为台站的转型升级做好基础支撑。本文以泰安地震监测中心站(下文简称泰安站)为例,从泰山地震科学馆建设、综合业务中心、矿震数据中心建设3个建设内容介绍中心站的改革实效。

1 中心站概况

“泰山岩岩鲁邦所瞻”,在“世界自然与文化双遗产”“世界地质公园”的泰山南麓,座落着建国后山东省建立的第一个地震台——泰安基准地震台(图 1)。台站地处鲁中隆起、莱芜弧形断裂带北侧,台基为太古代泰山群花岗片麻岩体,岩体完整、致密、均匀,地脉动水平低,波导性良好,测量信噪比高,可靠性好。观测环境优良,观测资料丰富。

图 1 泰安站俯瞰图 Fig.1 Aerial view of Tai'an Station

1966年3月河北邢台地震后,为监测华北地区地震活动情况,中国科学院地球物理研究所先后派人来泰安选建泰山地震台,1967年2月台站建成,以维开克摆和581型单分向记录仪进行地震观测,1971年被列为国家基准地震台。1972年,根据观测仪器特点和环境要求,开始建设地震监测专用山洞,1975年竣工并投入使用。观测山洞入口设计成直立螺旋形,避免洞室内空气流动对仪器观测造成影响,洞室覆盖层厚度在29 m以上,主洞进深76 m,年温差小于0.5 ℃,洞室观测条件居全国首位。

2021年,按照中国地震局关于地震监测中心站改革的部署,成立泰安地震监测中心站(泰安基准地震台),为山东省地震局7个中心站之一。目前,中心站辖区有测震台21个,强震台26个;预警基准站11个,基本站24个,一般站176个,29套地球物理观测仪器,是拥有测震、形变、地磁、地电等多学科的综合性台站。内设综合办公室、监测预报室(矿震监测研究室)、技术运维室三个科室和邹城站子站。现有在职人员18人,其中高级职称7人,中级职称7人,初级职称及以下4人;硕士10人。

泰安站负责泰安市、济南市2市辖区及济宁市部分辖区(任城区、兖州区、曲阜市、邹城市、汶上县、泗水县)的地震监测工作,管理辖区内地震监测站,承担辖区内地震监测设施的运行维护保障,开展地震灾害风险防治和应急响应等业务,牵头开展山东全省地震观测技术研究和矿震监测研究工作,承担全省地震速报灾备中心和地震监测综合业务副中心任务。

2 泰山地震科学馆

科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。中国地震局要求大力倡导地震科学普及,加强科普基地建设,创新科普传播方式,推进防震减灾科普教育全覆盖。泰安站发挥专业优势,充分发挥台站监测资源,以泰山地震科学馆为主要宣传场馆,辅以综合业务中心和地震监测场地,打造开放式科普宣传基地。

《竹书纪年》所记载的公元前1831年“泰山震”是我国编年史中正式记载的最早地震。随着科学理论和技术的发展,地震监测技术提升,地震监测科学的发展方向逐渐明晰。泰山地震科学馆即以此为设计主线,由历史上典型破坏性地震引入(因地震有巨大破坏性,引起古人敬畏,从而对之进行探索),向社会公众展示从古代对“地震”的初步认识,到现代地震科学的探索实践。科学馆建成后,为社会公众普及防震减灾科普知识、增强全民防震减灾意识,了解我国地震事业科技发展,将抗震救灾精神和科学家精神融入科普宣传,发挥科普宣传阵地的传播作用。每年参观近百场次,涉及大、中、小学生,企事业单位和泰山游客等。图 2为小记者团走进泰安站,参观泰山地震科学馆和综合业务中心。

图 2 小记者团参观 Fig.2 The small press corps visited Taishan Earthquake Science Museum

自泰山地震科学馆建成后,先后获得“山东省科普教育基地”“省级防震减灾科普教育基地”“第一批山东省科普专家工作室”等称号认定,泰安站有3人取得山东省防震减灾科学传播师称号,1人取得泰安市科协“泰山科普名家”称号。泰安站科普宣传工作取得初步成效。

3 综合业务中心

地震科技是有效减轻地震灾害损失、推动防震减灾事业高质量发展的战略支撑,是国家科技创新体系的重要组成(中国地震局,2022)。规划提出的优先主题中包括:地震监测预警设备及数据处理技术,矿山等诱发/触发地震的发震机制、预测、风险评估和风险管控关键技术;面向地震科技前沿问题和国家重大需求,加强国家野外科学观测研究站建设。

根据“十四五”国家防震减灾规划、山东省防震减灾第十四个五年规划的总目标:“地震监测预报预警、地震灾害风险防治、地震应急救援、防震减灾公共服务能力显著提高,防震减灾信息化水平明显提升,社会公众防震减灾素质普遍提高”,通过科技创新不断提升泰安站地震监测预测效能。

泰安站为综合业务监测台站,综合业务中心融合测震、形变、地磁等原有业务,把监测预报室、技术运维室人员集中在业务中心,共同开展业务值班工作,把数据处理、监测运维、震情会商、地震应急等工作集中在业务中心完成,进一步提高地震监测运维、应急会商等工作效率(图 3)。承担全省的速报灾备中心任务,通过4G方式从40个参评台站数采直接接入泰安站,独立于光纤专线,保障速报台站的同步无线传输。建设可视化展示大屏,通过全国地震监测专业设备全生命周期运维管理系统、自研监控系统等的部署,实现地震监测、监控、处理的一体化平台管理,打造集地震监测、预报预警、技术运维、质量监控为一体的全流程站网业务监控平台。

图 3 在综合业务中心的交流 Fig.3 Communication in the Integrated Business Center
4 矿震与地震观测数据中心

山东省煤炭资源丰富,已查明及预测含煤面积约1.65万km2,约占全省陆域面积的11.5%,主要分布在13个市级行政区,而泰安站辖区煤炭储量约占全省50%,其中济宁市煤炭储量占比约44.56%,泰安市占比约10.47%。山东煤炭资源开采时间长、深度大、强度高,顶底板和地质条件复杂,是我国矿震(冲击地压)灾害严重省份。据统计,全国现有冲击地压矿井138处(国家矿山安全监察局,2021),分布在山东、陕西、内蒙古、甘肃、新疆等13个地区,仅山东省就有37处(国家矿山安全监察局,2024),占总量的27%。对于近年来矿震多发频发现象,潘一山指出:“大能量矿震导致矿井停产、造成地面社会人员恐慌,以及可能诱发井下冲击也必须管控”(张翔,2024)。

4.1 政策产出

山东省地震局已在服务煤矿监管研究方面做了大量工作,谋划好矿震监测的顶层设计。2019年省政府令第325号《山东省煤矿冲击地压防治办法》公布,要求济南、济宁、泰安、菏泽4个市建立专用地震监测台网和强震动监测设施。山东省地震局联合多部门印发《山东省防范煤矿矿震次生灾害确保安全生产的意见》的通知、《关于加强煤矿开采区地震监测能力建设的函》,明确进一步做好煤矿矿震防治工作,有效防范矿震次生灾害,切实保障煤矿安全生产,做好经济社会发展的安全保障等工作。

泰安站参与起草由山东省地震局提出的《煤矿地震监测台网技术要求》,做为山东省地方标准于2021年1月30日实施。2023年泰安站牵头做了《防震减灾+煤矿》公共服务需求调查报告,梳理12项需求,并制定矿震监测研究的10项工作内容。在山东省地震局、辽宁大学、科岳集团三方框架协议下,以泰安站为主站筹备建设“泰山矿山安全与非天然地震野外科学观测研究站”。

4.2 矿震数据中心建设

数据是新时代重要的生产要素,是国家基础性战略资源。泰安站牵头开展全省矿震监测研究工作,通过接入全省矿震专用台网及周边地震台站数据,需要对矿震数据进行数据清洗、筛选准入、数据分析挖掘、数据服务及应用、数据安全监管,为矿震监测研究服务。矿震数据管理平台见图 4

图 4 矿震数据管理平台设计界面 Fig.4 Design diagram of mine earthquake data management platform

泰安站将建设全省矿震监测数据中心,以保障矿震监测研究、矿震数据存储挖掘、“防震减灾+矿震”公共服务等工作顺利开展,建设模块化机房,做为数据中心的硬件基础设施,同时承担省地震局速报灾备中心和异地数据备份中心任务。将建设矿震监测数据管理系统,先期建设涵盖矿区基础信息管理、监测数据接入存储展示及接口服务功能,系统适配国家信息技术应用创新产业要求,旨在提高矿震监测效能,提高矿震精定位,增加山东地震监测台网监测能力。

为矿震监测研究服务,不断提升国家地震、矿山安全监测预警能力和公共服务能力,更好发挥中心站职能作用和技术优势,推进赋能增效,主动服务和融入地方经济社会发展。

5 结束语

在泰山博大厚重的历史文化气息熏陶下,泰安站历经近60年风雨变迁,迎来了它全面发展的黄金时期,随着中心站改革,泰安站将立足职责任务和特色发展方向,开拓创新、转型升级,积极申报国家野外科学观测研究站,为推进新时代防震减灾高质量发展做出更大贡献。

参考文献
国家矿山安全监察局. 冲击地压矿井安全论证及专项监管监察情况分析报告[R]. 北京: 国家矿山安全监察局, 2021.
国家矿山安全监察局. 全国灾害严重生产煤矿名单[R]. 北京: 国家矿山安全监察局, 2024.
张翔. "零冲击"距离煤矿有多远?——中国工程院院士潘一山谈冲击地压防治[N]. 中国煤炭报, 2024-05-21.
中国地震局. 国家地震科技发展规划(2021 — 2035年) [S]. 北京: 中国地震局, 2022.
中国地震局. 中国地震局党组关于推进地震台站改革的指导意见(2020) [S]. 北京: 中国地震局, 2020.