DBT 34-2009 地震地电观测方法 地电场观测

备案号：25867—2009地震地电观测方法地电场观测Themethodofearthquake-related2009-02-09发布中国地震局发布 I引言 Ⅱ 1 1 14观测对象及要求 25观测原理 2 3 4 49观测数据 5附录A(规范性附录)地电场观测装置布设方法 6附录B(资料性附录)地电场观测日志 7附录C(资料性附录)地电场报表 8附录D(资料性附录)大地电场极化主轴方位分析方法 附录E(资料性附录)地电场观测数据相关分析方法 I地震地电观测方法地电阻率观测第1部分：单极距观测(DB/T33.1—2009)地震地电观测方法地电阻率观测第2部分：多极距观测(DB/T33.2—2009)地震地电观测方法地电阻率观测第3部分：大地电磁重复测量(DB/T33.3—2009)地震地电观测方法地电场观测(DB/T地震地电观测方法电磁扰动观测(DB/T本标准主要起草人：席继楼、蔡晋安、赵家骝、钱家栋、马钦忠、卢军、杜学彬、谭大诚、郑兆Ⅱ地电场是重要的地球物理场之一，是地电学科研究的重要对象。目前，在希腊、法国、日本等多个国家已经开展了地电场观测工作，获得了一系列与地震活动有关的地电场数据。我国地电场观测始于1966年邢台地震之后，先后经历了大地电流场模拟观测、自然电场模拟观测和数字化地电场观测等几个阶段，目前已经建成了由100多个台站组成的数字化地电场观测台网，基本覆盖了我国主要活动构造带、地震重点监视区和经济比较发达地区。经过40多年的国内外观测实践，地电场观测方法已经本标准在编制过程中，开展了国内外调查研究、观测数据分析处理、观测机理计算分析和数值模拟、观测装置系统试验和区域组网观测试验等基础性研究工作，引用、参考和借鉴了多项与地电场观测有关的国家标准和地震行业标准，吸收和采纳了国内地电学领域和其他学科部分资深专家的意见和建议，总结了国内外地电场观测方法最新成果和研究进展，对规范我国地电场观测的各个技术环节、1地震地电观测方法本标准规定了地电场观测方法的观测对象及观测要求、观测原理、观测系统、组网观测、观测环境和观测数据。下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研GB/T19531.2—2004地震台站观测环境技术要求第2部分：电磁观测DB/T18.2—2006地震台站建设规范地电台站第2部分：地电场台站DB/T29.2—2008地震观测仪器进网技术要求地电观测仪第2部分：地电场仪由固体地球内部和外部的各种非人工电流体系与地球介质相互作用在地球表面所产生的电场。地[GB/T18207.2—2005,定义4.3.1][GB/T18207.2—2005,定义4.3.1.1]地壳内部各类物理化学作用引起的正负电荷分离产[GB/T18207.2—2005,定义4.3.1.2][GB/T18207.2—2005,定义4.3.8]24.2.1.2观测误差不应大于1%测量值+0.5mV/km。4.2.1.5采样率不应大于1次每分。4.2.2.1观测误差不应大于1%测量值+2mV。4.2.2.4采样率不宜大于1次每[小]时。在两个以上[正交]方向布设测道，如图1所示，测量该方向的地电场分量值及其随时间变化，35.2地电场分量测量在地表按照指定的方向埋设一对电极(即电极A和电极B)形成一个测道，如图2所示，测量这两个电极(点)之间的电位差VAB,按式(3)计算。图2地电场观测(测道)原理示意图Vr——由大地电场在两电极之间产生的电位差值；Vp——电极A和电极B产生的极化电位差，Vp=Uᴀ-UB,当电极参数满足6.2.3的技术要求时，自然电场分量值的计算值VP采用测量电位差Vᴀʙ的日时间尺度滑动平均值表示，按式(4)计算，其中，N为参与计算的数据总数，可以选择日均值和(大地电场强度分量值EᴀB可以按式(6)计算得到，单位为mV/km。式(5)中，AB为两点(电极)之6台站观测地电场台站观测系统由观测装置、测量仪器和检6.2.1.1观测装置宜按照附录A所示方式之一进行布设。6.2.1.2应在至少两个正交方向上布设测道，两个正交方向宜分别平行、垂直地理南北方向，在活动6.2.1.3宜在每个方向布设两种或两种以上不同极距的测道，最小极距不宜小于150m,最大极距与最小极距比值不宜小于1.5。6.2.1.4方位角测量误差不宜大于1°,电极距的测量误差不宜大于1%。6.2.2测量线路地电场测量线路及其敷设方法应符合DB/T18.2—2006中5.3的要求。4地电场测量电极及其埋设方法应符合DB/T18.2—2006中5.2的要求。地电场观测设备应符合DB/T29.2—2008第4章的要求。检定系统应具备不低于0.05级的电压标准，包括饱和标准电池和高电势直流电位差计等。地电场台站观测系统的主要设备配置见表1。设备名称1台不少于1台2套套3套饱和标准电池1台高电势直流电位差计1台7.1.1在全国范围内布设大地电场观测网，宜按照准均匀模7.1.2在地震活动区、重点监视区及加密观测地区观测站(点)。7.2.1大地电场观测网的观测站7.2.2区域性地电场观测网内的观测点个数不应小于三个，相邻间距不宜大于50km。8.1.1大地电场观测站(点)宜选建在块体内部及构造稳定地区。8.2.2布极区应地势平坦开阔，地形高差不宜大于电极距的5%。布极区深度10m以内表层介质的电阻率不宜小于10Ω·m。电磁观测环境应满足GB/T19531.2—2004中4.1的要求。59.1.1.1每个测道原始时间序列数据周期不宜大于1min。9.1.1.2地电日变化基本参数，包括变化幅度、最大值最小9.1.1.3地电暴基本参数，包括起始时间、持续时间9.1.2.1每个测道原始时间序列数据周期不宜大于1h。观测数据相关系数和差值分析数据，以及重大情况记载数据等。以表格形式产出，参见附录B。9.1.3.3报表主要包括观测系统校准检查结果、场地巡视异常情况以及环境干扰影响情况记录数据等。以表格形式产出，周期不宜大于1月，参见附录C。在进行数据处理之前，宜对原始观测时间序列数据进行预处理，分析、标注和处理因观测环境干9.2.2地电日变化参数分析a)滤除周期小于1h的较高频变化；b)统计分析各极大值和极小值及其对应的时刻，依据统计结果获得变化幅度和最大值、最小值c)可参照附录D所示方法对地电场变化的极化主轴方位进行估算。a)结合区域内相邻台站的数据变化及磁暴指数等参数，识别和分析地电暴的起始时刻和持续c)分析地电暴数据的频谱，提取优势频率点，即大于平均宜参照附录E所示方法计算同方向不同测道观测数据之间的相关系数。6电极布设方法参见图A.1。电极布设方法参见图A.2,根据观测室(一般位于公共电极0₁/0₂附近)与观测场地的位置关系，在(a)、(b)、(c)、(d)四种(资料性附录)地电场观测日志宜用表格形式产出，主要填写内容台站名称填表日期观测检查测试时间上午08:00中午12:00下午16:00晚上20:00温度℃相对湿度%辅助测项℃降水量m小时尺度相关系数差值分析数据主要发生事件(未发生则不填写)降雨与雷电影响情况8(资料性附录)地电场报表产出周期不宜大于1个月，以表格形式产出，主要填报内容如表C.1所示。台站名称仪器型号报表时间(月份)电极类型系统检测检查项目日期测线1观测检查项目日期室内温度室内湿度天气观测检查项目日期室内温度室内湿度仪器时钟s观测校准日期标准值V。[正]校准值V误差I△VI9表C.1(续)台站名称报表时间(月份)电极类型观测校准日期设备标称精度标准值V₀[正]校准值V[负]校准值V误差I△VI干扰类型时长d处理措施工频干扰非工频干扰场地干扰线路问题电极问题标