第四章 地震第一节 地震监测与预报 一、 地震监测
（一）地震台网
地方地震监测台站（网）主要由哈尔滨地震遥测台网、大庆地震遥测台网、伊春地震遥测台网、佳木斯地震台、黑河地震台、双鸭山遥测地震台组成。在这些台站网安装了DD－1型短周期地震仪、DK－1型中长周期地震仪及由哈尔滨市地震局研制的准数字地震观测系统。前兆观测仪器主要用长水管倾斜仪和FD－105KD水氡仪器。经过“九五”重点项目改造，1999年，在五大连池地震火山监测站、黑河地震台、鹤岗地震台、宾县地震台、密山地震台安装了数字化地震观测系统。2000年，分别对五大连池的水氡、地热、水位观测项目，绥化台的地电阻观测项目，佳木斯台的长水管观测项目进行了数字化改造，同时在德都台增加了磁通门和DI仪观测设备。同年，牡丹江台、宾县台、依兰台、五大连池台、鹤岗台、密山台、碾子山台、黑河台的数字地震信号通过DDN专线传输至黑龙江省地震局（以下简称省地震局）台网中心。2001年，在碾子山台、依兰台也实现了地震数字化观测。至此，黑龙江省数字地震台网正式建成，2002年12月通过中国地震局组织的专家组的验收，2003年1月1日正式投入观测并纳入全国地震台网管理。
（二） 地形变观测
1.地倾斜
（1）鹤岗地震台
鹤岗地震台为国家形变基本台（原省级形变专业台）。观测项目为洞室地倾斜观测（水平摆倾斜观测 ）。观测结果显示：有较好的年变规律，有明显的固体潮汐变化，由于本区内无中强以上的地震发生，故映震效果不显著。1998～2000年，参加省级测震资料（地震斜角）评比获优秀奖。
（2）依兰地震台
依兰地震台为省级形变专业台。观测项目为洞室地倾斜观测、水平摆倾斜观测。
依兰台地倾斜观测资料每月通过FTP按时向国家地震局武汉地震研究所一室、形变台网中心、省地震局分析预报中心报送数据资料。1986年1月开始观测，已有13年的观测资料。1990年以后，由于对观测仪器进行了改造，采用胀盒标定器。通过近十多年的观测，取得了一个正常观测背景下的正常动态类型。同时，也积累了典型的干扰动态图例，其中有洞室温度变化、暴风雨、地面负荷、仪器潮湿等干扰变化图相。特别是通过对台站附近倭肯河水位的同步观测，取得了形变与河流水位变化的相关资料。对从观测资料中排除河流水位干扰因素，有了准确的依据。通过多年的观测工作，依兰地震台积累了大量的固体潮汐观测资料，为分析潮汐与地震的关系提供了有价值的数据资料。1991～2003年，参加国家级观测（潮汐观测）质量评比获优秀奖。
2.长水管
（1）佳木斯四丰台地震台
佳木斯四丰地震台为市（县）级地方台站（纳入省级前兆监测台网管理）。观测项目为洞室地倾斜观测（石英摆倾斜观测）。由于客观原因暂时停止观测（水管倾斜观测）。水管倾斜仪资料，1996年8月～2001年8月是模拟记录，2001年9月～2004年6月是数字采集记录，与模拟记录平行观测。
3.跨断层短水准测量
延寿地震观测站观测项目为场地水准观测和跨断层水准观测。跨断层水准观测，测线长度800米，其中跨依舒带60米，仪器为NI004水准仪。
1988～2000年，端点年均值基本维持在2 024米左右。2001～2002年，端点年平均值与2000年前平均值相比增大了3～4毫米。2003年2月～10月，均值与2000年均值相比，增大了8毫米。2004年均值与2000年均值相比增大4毫米，变化趋势放缓。
（三） 地球物理观测
1.地电观测
绥化地震台属国家地电基本台，观测项目为地电阻率观测。绥化地震台采用通讯电缆架空的方式布设的观测外线路，观测资料稳定可靠。由于这种方法气象因素的干扰较大，尤其是风力的干扰，但安全性较好。外线路在台站西南方向地势平坦，无沟壑，地面植物为玉米等经济作物。绥化地震台地电阻率观测采用北45°东、北45°西斜交布极方向，布极方式采用对称四极法，电极采用铅板。
观测资料以纸带的方式产出，同时存入计算机，观测资料存放于台站资料室。绥化地震台地电阻率资料每日向省地震局，国家地震局分析预报中心报送资料。1989～1991年参加全国观测（地电阻率）质量评比获第二名，1992～1993年获第三名。
2002年由绥化市政府和省地震局共同投资将绥化地震台搬迁到绥化市新华乡，同年12月，新建的绥化地震台正式投入观测。
2.地磁观测
（1）德都地磁台
德都地磁台是全国仅有的几个高纬度地磁观测台站之一，观测环境优良，地理位置重要，与满洲里地震台、长春合隆地震台一起构成东北部的三角测网，监测地磁场的变化情况。
自1986年10月开始向牵头单位中国地震局地球物理研究所九室地磁组（全国地磁学科管理组）报送观测资料。用CHD－6质子旋进磁力仪和CJ－6偏角磁力仪进行绝对观测，1987年将其中的一套72型模拟记录仪淘汰，由国产CB3模拟记录仪替换，并作为第一记录仪进行数据处理，1990年将CHD－6质子旋进磁力仪淘汰，由地球物理所生产的DTZ－1质子旋进磁力替代，进行绝对观测。“九五”项目实施后，又添加了G856质子旋进磁力仪和CTM－DI磁通门经纬仪，并于2002年1月开始作为第一观测仪进行正式观测。
台站的观测资料的质量一直保持在全省评比第一名，全国评比中Ⅱ类基本台的优秀行列；台站的观测资料的完整率一直保持在100％，因为有备用仪在同时工作，一旦正常记录仪出现故障，可以马上用备用仪的资料进行补算，观测资料连续、完整、准确、可靠。
（2）哈尔滨地震台
哈尔滨地震台是省级地磁专业台站。观测项目为地磁绝对观测（定点F、H（Z））、地磁变化记录（模拟记录等）。台站的观测资料主要有：磁照图，为模拟照相记录图纸，时均值量图记录计算本， 标度值量图计算本， 基线值量图计算本， 基线值图件 ，标度值图件 ，垂直分量（Z）整点值量图记录计算本。台站的观测资料质量在全省评比中居优秀行列。
3.电磁扰动观测
明水地震观测站，是市（县）级电磁扰动观测地方台站。观测项目为低频电磁扰动观测。1999年由江苏省地震局购置电磁波监测仪器，2000年正式开始运行。拥有DPJ～Ⅲ型地震电磁辐射观测仪，ULF～Ⅲ超低频地震电磁信息观测仪、JS－Ⅰ型地震电磁信息数据采集仪等观测仪。每月3次标定，24小时开机监测。
（四）数据传输
1.网络传输与数据汇集
（1）网络传输
1986～1997年，黑龙江省地震观测数据以信件的形式发送为主，地震观测数据以月报、旬报、周报的方式报送到省地震局。
哈尔滨市遥测地震台网于1997年9月1日投入使用，开始了黑龙江省数字地震的网络传输。1997～2002年，各地震台站的地震观测数据交换与省地震局之间通过无线通讯的方式为主，地震观测数据以日报的方式报送省地震局。2002～2005年，地震台站间与省地震局之间以无邮局信件传送数据，全部进入了网络传输。
截至2005年12月，全省已建成黑龙江省数字地震台网、哈尔滨市遥测地震台网、大庆遥测地震台网、伊春遥测地震台网、五大连池火山地震台网等5个数字地震台网和黑龙江省数字化区域前兆台网，黑龙江省地震局“十五”重点项目“黑龙江省数字地震观测网络”正在建设中。在已建成的台网中各子台分别通过超短波无线传输、数字数据网络（DDN）专线、公共交换电话网络（PTSN）和Internet网络将数据传送至各台网中心。各台网中心采用计算机局域网对所接收数据进行处理、分析，为地震速报和地震预报提供及时、可靠的信息。
（2）数据传输
黑龙江省地震观测网络主要分两类。一类是地方或企业建设的遥测地震台网，包括哈尔滨市遥测地震台网、大庆遥测地震台网、伊春遥测地震台网；另一类是由黑龙江省政府和中国地震局投资建设的省级台网中心，包括黑龙江省数字地震台网和黑龙江省数字化区域前兆台网。
地方和企业台网主要采用超短波无线信道进行数据传输，即各无人值守测震子台的地震数据通过超短波无线信道传送至台网中心，实现数据的汇集。
省级台网中心主要采用专线、电话拨号或Internet进行数据传输。其中黑龙江省数字地震台网是由8个有人值守地震台的地震数据通过DDN专线传送至省局台网中心，实现数据汇集；黑龙江省数字化区域前兆台网是11个有人值守地震台的22个前兆测项数据通过PTSN或Internet传送至省局台网中心，实现数据汇集。
（3）数据汇集
黑龙江省地震观测网络的数据汇集分为台站数据采集、发送和台网中心数据接收、处理存储两个环节。
遥测地震台网和数字地震台网将各地震子台地震计拾取的地震信号和地脉动信号，以及标定信号，通过数据采集器进行数字化处理，再通过数字传输信道实时地发送至台网中心，台网中心将实时接收到的数据按照地震连续波形、地震事件、标定、日志等文件类型进行存储和处理。
前兆台网将各地震台的前兆仪器拾取的水位、水温（地热）、水氡、地电、地磁和地倾斜数据进行数字化处理，通过PTSN或Internet网络传送至台网中心存储，供有关人员使用。
2.数字地震观测台网的传输
1997年，哈尔滨市地震局建成遥测台网，由1个台网中心和4个子台组成，子台信号通过无线传送到台网中心，仪器设备采用的是哈尔滨市地震局研制的数字地震计、数据采集器和超短波无线信道机。1998年，大庆石油管理局改造大庆遥测地震台网，台网由1个中心，6个子台组成，子台信号通过无线传送到台网中心，仪器设备由珠海泰德公司和中国地震局地球物理研究所生产。1998～2001年根据五大连池火山地震观测研究的需要，建设了五大连池火山地震台网，采用由港震公司生产的数据采集器和地震计，由于受当时技术、环境温度和经费的限制，每年4～10月进行观测，实行工作人员定期去子台取数据的工作方式。2001年，伊春遥测地震台网建成，由1个台网中心和3个子台组成，子台信号通过无线传送到台网中心，仪器设备由哈尔滨市地震局研制。
为了提高黑龙江省的地震速报能力，提高地震定位的精度，2001年在“九五”台站数字化改造的基础上，由省地震局投资建成黑龙江省数字地震台网，台网由1个数字地震台网中心和8个宽频带数字地震台组成，即牡丹江地震台、宾县地震台、黑河地震台、鹤岗地震台、五大连池地震火山监测站、伊兰地震台、密山地震台、碾子山地震台等。8个子台的数字地震信号通过DDN专线传输到省地震局地震台网中心。黑龙江省数字地震台网于2002年12月通过中国地震局的验收，2003年1月1日正式投入观测并纳入全国地震台网管理。该台网基本上能控制黑龙江省人口密集地区ML≥3.5级，个别地区（哈尔滨、鹤岗）可达ML≥3.0级地震，北部地区控制能力较弱。
（五）强震观测
1.强震观测中心
1962年，工力所在北京建立北京强震观测中心，经过40多年的台网建设和改造，该中心拥有京津张台网、晋冀豫台网、康定台网、滇西台网、东北台网、唐山国际合作台阵、响堂井下台阵和国家防震减灾大楼结构遥测台阵，共63台强震仪及一套64道地震数据记录系统，是中国规模最大、观测对象最多、仪器种类最全的台网。其中，唐山国际合作台阵、康定台网和滇西台网是中美合作台网（阵）。该中心负责全国流动强震观测任务，对几乎所有的国内大地震都进行了流动观测。北京强震观测中心的台网建设与管理自1991至2005年连续15年被评为中国地震局强震观测评比第一名，1997年获中国地震局科技进步奖二等奖，2003年获中国地震局防震减灾优秀成果奖二等奖。至2004年底，固定台网和流动观测台网共获取有较大实用价值的强震记录2 294条。
2.观测
1985年，工力所建立强震数据中心，并建立了强震观测数据库。该中心负责收集国内外强震资料，进行强震记录数据处理、出版及上网发布，强震观测数据库的建设与管理。1985～1994年，出版《中国强震记录汇报》11集，另外，还出版《长周期反应谱汇编》一集。1998年之后，经处理的国内外强震记录在工力所局域网上发布，2001年之后在lnternet网上发布。
1988～1995年，中国工程院院士谢礼立等建设了中国地震局“八五”重点项目“局部场地条件对地震动的影响观测台阵（响堂井下台阵）”。1997～2001年，谢礼立等又将该台阵扩建并改造成有线遥测台阵。该台阵由5个测点15条线道组成，即地面2个测点，地下16米、32米和48米各一个测点。该台阵已获取数百条强震记录，为研究局部场地条件对地震动的影响提供了强震资料。
1997～2001年，工力所周雍年等建立中国地震局“九五”重点项目“国家防震减灾大楼结构遥测台阵”。观测楼为11层钢筋混凝土框架结构。自由地面一个测点，结构内部20个测点，计57个线道，用1套64道地震数据记录系统记录，采用有线遥测管理。该台阵是中国第一个有线遥测管理的最具典型的结构台阵。
2001～2003年，工力所崔杰、于海英、张令心等建成国家科技部国家基础性研究专项“强震及工程震害资料基础数据库”。在原有强震观测数据库的基础上，增加并改善了部分设备，提高存储与通讯功能，积极收集国内外强震资料，并进行数据处理。在强震观测数据库中已存有国内外强震记录2万余条，其中按标准化格式数据处理的5 000余条已在internet网上发布，供国内外地震工程界使用。在强震数据中心新建立了工程震害数据库，存入已收集整理的唐山、海城等国内外16次破坏性大地震的2 912幅震害照片资料，包括建筑物、工业构筑物、生命线工程、场地和其他震害资料。这些震害资料已在lnternet网上发布。
2005年，工力所李山有等完成国家科技部社会公益性研究专项“城市与重大工程地震预警关键科学问题研究”，为中国地震预警系统建设奠定技术基础。该项目进行了加速度记录的实时震相识别方法和在数秒内即可完成的地震定位简易方法；基于地震初期震动信息确定地震震级的新方法、基于地震动参数的典型工程设施震害快速评估方法的研究，并进行了典型工程或城市的地震预警系统设计。
二、地震预报
（一）震情会商
1986～1988年，黑龙江省各地震台、群众测报点的观测资料数据和预报意见，经县、市（地）逐级会商，汇总到省地震办公室业务科综合处理形成年度地震趋势意见后，参加每年1次的东北三省年度地震趋势会商会，三省会商会后参加全国地震趋势会商会。1989年成立黑龙江省地震局以来，省地震局震情分析预报研究室（预报中心）汇总资料参加大华北半年震情趋势研讨会。在县、市（地）地震部门和专业地震台共同参与的全省年度震情会商会上形成黑龙江省年度地震趋势会商意见，参加年度全国地震趋势会商会。
（二）中强地震的中短期预报
黑龙江省与全国相比属于少震弱震省，震级中等，具有突发性强，前震和余震少的特点，预报水平基本与全国同步。黑龙江省有历史地震记载以来，中强以上地震较少，从有台网记录以来小震活动也不多，这就给地震趋势预报研究带来很大困难。
省地震局在对黑龙江省及邻近地区20世纪以来的破坏性地震活动的时空分布特点及区域地震台网建立以来黑龙江省中小地震活动的时空演变的研究基础上，根据台网观测到的地震活动和前兆资料的异常， 1985年10月提出嫩江断裂东侧附近有发生破坏性地震危险的预报意见，于11月14日向省政府做了专门汇报，认为3个月时间段内存在发生地震的危险。在预报的时间段内的1986年2月9日至8月16日嫩江断裂东侧的德都连续发生5.1、5.4、5.6、4.8级中强破坏地震。
根据东北地震区1900年至20世纪80年代末的四个地震活跃期中强破坏性地震在时间分布表现的特征，1997～1998年，省地震局提出黑龙江省地震趋势研究报告，指出1999年前后东北地震区开始进入第五个地震活跃期，并做出“东北地震区第五个地震活跃期内，黑龙江省及邻近地区存在发生5级以上破坏性地震的危险”的中期时间尺度的地震预测。地震活动的发展与趋势预测的结论大致相符：1999年8月14 日黑龙江省伊春发生5.1级地震，1999年4月8日吉林省汪清县发生7.0级深震，1999年11月29日辽宁省岫岩发生5.4级地震，2000年1月12日辽宁省岫岩发生5.1级地震，2002年6月29日在吉林省汪清县7.2级深震，2002年9月15日在黑龙江省穆棱市境内发生6.2级深震，2003年月16日内蒙古巴林左旗发生5.9级地震，2004年3月24日内蒙东乌珠沁旗发生5.9级地震，2005年7月25日黑龙江省大庆市林甸县发生5.0级地震。
1999～2005年，对1999年8月14 日黑龙江省伊春发生的4.9级地震、2005年7月25日黑龙江省大庆市林甸县发生的5.1级地震均未做出短临地震预报。
（三）中强地震背景的长期预报
根据黑龙江省的构造环境和地震活动的特点，依据对区域地震活动认识，在构造与地震的类比、破坏性地震活动的时空分布特点、地震区划和地震预测研究基础上确定未来较长时间内，可能造成严重地震灾害损失的城市和地区。国务院和省政府按照《中华人民共和国防震减灾法》《黑龙江省防震减灾条例》的规定，将存在发生破坏性地震危险或者受破坏性地震影响地区列为地震重点监视防御区。国家级重点监视防御区为哈尔滨地区，国家级重点监视防御城市为大庆市。
2001年12月26日发布的省政府令《黑龙江省地震重点监视防御区管理办法》（第17号），将省级重点监视防御区确定为双城—哈尔滨－绥化地区、大庆—安达地区、依兰—佳木斯—鹤岗—萝北地区、齐齐哈尔—讷河地区、牡丹江—鸡西地区、北安—五大连池—黑河地区。
