地电台站受城市轨道交通干扰的 测试分析与抗干扰措施研究

张世中, 石航, 王兰炜, 胡哲, 刘大鹏, 魏连生, 鞠永

张世中, 石航, 王兰炜, 胡哲, 刘大鹏, 魏连生, 鞠永. 2013: 地电台站受城市轨道交通干扰的 测试分析与抗干扰措施研究. 地震学报, 35(1): 117-124. DOI: 10.3969/j.issn.0253-3782.2013.01.012
引用本文: 张世中, 石航, 王兰炜, 胡哲, 刘大鹏, 魏连生, 鞠永. 2013: 地电台站受城市轨道交通干扰的 测试分析与抗干扰措施研究. 地震学报, 35(1): 117-124. DOI: 10.3969/j.issn.0253-3782.2013.01.012
Zhang Shizhong, Shi Hang, Wang Lanwei, Hu Zhe, Liu Dapeng, Wei Liansheng, Ju Yong. 2013: Test analysis on disturbances caused by urban rail transit at geoelectric stations and measures to reduce its influence. Acta Seismologica Sinica, 35(1): 117-124. DOI: 10.3969/j.issn.0253-3782.2013.01.012
Citation: Zhang Shizhong, Shi Hang, Wang Lanwei, Hu Zhe, Liu Dapeng, Wei Liansheng, Ju Yong. 2013: Test analysis on disturbances caused by urban rail transit at geoelectric stations and measures to reduce its influence. Acta Seismologica Sinica, 35(1): 117-124. DOI: 10.3969/j.issn.0253-3782.2013.01.012

地电台站受城市轨道交通干扰的 测试分析与抗干扰措施研究

基金项目: 中央级公益性科研院所基本科研业务专项(ZDJ2011-05)和地震行业科研专项(200708017)共同资助.
详细信息
    通讯作者:

    石航, e-mail: shih@gssb.gov.cn

  • 中图分类号: P319.3

Test analysis on disturbances caused by urban rail transit at geoelectric stations and measures to reduce its influence

  • 摘要: 地电阻率观测是地震前兆观测的重要手段之一. 从唐山地震、 松潘地震、 澜沧-耿马地震到2008年的汶川大地震, 震前地电阻率都观测到明显的异常. 但随着国民经济的快速发展, 地电阻率的观测环境受到各种干扰, 其中采用直流牵引技术的城市轨道交通干扰尤为严重, 致使一些地电阻率观测台站的观测数据无法满足规范要求, 部分台站因此被迫搬迁. 本文通过对部分受城市轨道交通干扰比较严重的台站进行测试分析, 对现有观测系统的抗干扰能力进行了分析, 提出了一些抗干扰措施, 为进一步提升地电阻率观测质量做了技术铺垫.
    Abstract: Geoelectric resistivity observation is one of the important means for earthquake precursor observation. Before the Tangshan earthquake, Songpan earthquake, Lancang-Gengma earthquake and the 2008 Wenchuan earthquake, obvious geoelectric resistivity anomaly had been observed. But with the rapid development of national economy, geoelectric resistivity observation environment has met various kinds of disturbances, especially the disturbance from urban rail transit that uses DC traction power supply system, and some observation stations had to be relocated because their records could not meet standard requirements. In this study, we conducted an analysis on the anti-disturbance capability of the current observation system in China by analyzing the disturbance caused by urban rail transit at two geoelectric stations, and proposed some measures to reduce its influence on geoelectric observation.
  • 图  1   北京西集台某日地电阻率观测曲线(a)和地电阻率观测值相对方差曲线(b)

    Figure  1.   Observed geoelectric resistivity (a) and its relative variance (b) one day at Xiji station

    图  2   天津青光台某日地电阻率观测值曲线(a)和地电阻率观测值相对方差曲线(b)

    Figure  2.   Observed geoelectric resistivity (a) and its relative variance (b) one day at Qingguang station

    图  3   北京西集台某日22:00—23:00 (a)和04:00—05:00 (b) EW向电位差曲线图

    Figure  3.   Voltage curves during 22:00—23:00 (a) and 04:00—05:00 (b) in EW direction one day at Xiji station

    图  4   北京西集台某日22:20—22:50时间段观测数据FFT(a)和功率谱密度(b)计算结果

    Figure  4.   FFT result (a) and power spectrum density (b) of observed data during 22:20—22:50 one day at Xiji station

    图  5   天津青光台某日23:00—00:00 (a)和01:00—02:00 (b) EW向电位差曲线图

    Figure  5.   Voltage curves during 23:00—00:00 (a) and 01:00—02:00 (b)in EW direction one day at Qingguang station

    图  6   天津青光台某日23:20—23:50时间段观测数据FFT(a)和功率谱密度(b)计算结果

    Figure  6.   FFT result (a) and power spectrum density (b) of observed data during 23:20—23:50 one day at Qingguang station

    图  7   ZD8BI测量时序图

    Figure  7.   Measure sequence of ZD8BI instrument

    表  1   北京西集台某日地电阻率观测值相对方差比较

    Table  1   Contrast between relative variances of observed geoelectric resistivity data during two time periods one day at Xiji station

    下载: 导出CSV

    表  2   天津青光台某日地电阻率观测值相对方差比较

    Table  2   Contrast between relative variances of observed geoelectric resistivity data during two time periods one day at Qingguang station

    下载: 导出CSV

    表  3   计算机对干扰电位差模拟结果

    Table  3   Simulation result of disturbance voltage

    下载: 导出CSV

    表  4   北京西集台ZD8BI正常采样流程(EW向测道、供电电流2A)

    Table  4   Typical sampling procedure of ZD8BI instrument at Xiji station(EW-oriented, electric current 2 A)

    下载: 导出CSV

    表  5   天津青光台某月地电阻率00:00—05:00平均值与日均值对比表

    Table  5   Contrast between average geoelectric resistivity value of 00:00—05:00 and daily average value for one month at Qingguang station

    下载: 导出CSV
  • 钱家栋, 杜学彬, 蔡晋安, 赵家骝, 席继楼, 叶青, 陈军营, 谭大诚, 黄伟, 康好林. 2010a. DB/T33.1-2009地震地电观测方法: 地电阻率观测(第1部分): 单极距观测[S]//地震标准汇编2009. 北京: 地震出版社:1215.
    钱家栋, 顾左文, 赵家骝, 杨冬梅, 席继楼, 高玉芬, 周锦屏, 毛先进, 邓兆必, 赵国泽, 周勋, 马森林, 陈小斌, 王继军, 马钦忠, 谭大诚, 唐宇雄, 姚同起. 2010b. GB/T 19531.2-2004地震台站观测环境技术要求(第2部分): 电磁观测[S]//地震标准汇编2009. 北京: 地震出版社: 204-207.
    谢凡, 滕云田, 徐学恭, 邢西淳, 胡星星. 2011. 天津轨道交通对地磁观测干扰的研究[J]. 地震学报, 33(2): 252-261.
    张国民, 傅征祥, 桂燮泰. 2001. 地震预报引论[M]. 北京: 科学出版社: 241-246.
    张世中, 赵家骝, 王燕琼. 2001. 一种消除地电阻率观测中随机误差的新方法[J]. 西北地震学报, 23(1): 88-91.
    赵家骝, 王燕琼, 关华平, 唐九安, 武华峰. 1997. 电气化铁路对平凉地震地电观测干扰的实验研究[J]. 地震, 17(2): 212-220.
  • 期刊类型引用(4)

    1. 容娇君, 刘建伟, 王欣, 冯超, 张彦斌. 微地震矩张量反演方法及其应用. 石油地球物理勘探. 2018(S2): 174-181+14 . 百度学术
    2. 王丽霞, 张辉, 李赫. 基于粒子群算法对岷县两次中等地震震源机制解的误差分析. 地球物理学进展. 2017(05): 1930-1935 . 百度学术
    3. 郑建常, 林眉, 王鹏, 徐长朋. CAP方法反演震源机制的误差分析:以胶东半岛两次显著中等地震为例. 地球物理学报. 2015(02): 453-462 . 百度学术
    4. 郑建常, 陈运泰. 基于粒子群优化的双力偶模型振幅谱反演方法及应用. 地震学报. 2012(03): 308-322 . 本站查看

    其他类型引用(0)

图(7)  /  表(5)
计量
  • 文章访问数:  559
  • HTML全文浏览量:  263
  • PDF下载量:  24
  • 被引次数: 4
出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-20
  • 修回日期:  2012-07-08
  • 发布日期:  2012-12-31

目录

    /

    返回文章
    返回