DB∕T 37-2010 地震台网设计技术要求 地磁观测网.pdf

DB/T 372010 I 目 次 前言.II 引言III 1 范围.4 2 规范性引用文件.4 3 术语和定义.4 4 地磁观测网的分类和观测项目.4 5 固定地磁观测网.5 6 流动地磁观测网.7 7 地磁观测网数据中心.9 DB/T 372010 II 前 言 本标准是地震台网设计技术要求系列标准中的第 3 项标准。该系列标准结构及名称预计如下：地震台网设计技术要求 测震网 地震台网设计技术要求 地电观测网 地震台网设计技术要求 地磁观测网 地震台网设计技术要求 地下流体观测网 地震台网设计技术要求 重力观测网 地震台网设计技术要求 地壳形变观测网 第 1 部分：固定站形变观测网 地震台网设计技术要求 地壳形变观测网 第 2 部分：流动形变观测网 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由中国地震局提出。本标准由全国地震标准化技术委员会（SAC/TC 225）归口。本标准起草单位：中国地震局地球物理研究所、中国地震局地震预测研究所。本标准主要起草人：杨冬梅、程安龙、丁鉴海、滕云田、李琪、张素琴。DB/T 372010 III 引 言 制定地震台网设计技术要求系列标准的目的是为设计各级、各类地震观测台网提供技术依据。国务院发布的地震监测管理条例第四条指出：“国家对地震监测台网实行统一规划，分级、分类管理”，其中“分级管理”是指行政管理功能的界定，即对全国地震监测台网，按照管理权限分为三级：国家地震监测台网、省级地震监测台网和市、县地震监测台网，其基本单元是“地震台”；而“分类管理”是指根据地震科学的不同学科对本学科的“观测网”进行技术管理，其基本单元是“观测站”。目前在我国地震系统中台网运行的方式只有固定观测和流动观测两种基本方式。因而在本系列标准中规定了测震、重力、形变、地磁、地电和流体各学科用于不同观测目的的固定观测网和流动观测网的功能、结构、技术要求、数据中心和观测站等技术要素，从而形成地震观测台网的各种基本设计单元。将这些基本设计单元进行有效的组合可以设计满足不同观测目的的各级地震台网和各类地震观测网。DB/T 372010 4 地震台网设计技术要求 地磁观测网 1 范围 本标准规定了地磁观测网的分类、功能、布局、技术指标和观测站技术指标的设计要求。本标准适用于地震台网中各级、各类地磁观测网的设计。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。DB/T 92004 地震台站建设规范 地磁台站 3 术语和定义 DB/T 92004中确立的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 地磁观测网 geomagnetic observation network 为监测地磁场的空间分布及随时间的变化而设立的按一定要求分布的观测系统。3.2 固定地磁观测网 permanent geomagnetic observation network 在固定的站点上进行连续观测的地磁观测站点组成的网。3.3 流动地磁观测网 repeated and temporary geomagnetic observation network 进行定期重复测量的固定点位和进行临时测量的非固定点位组成的地磁观测网。3.4 地磁观测网数据中心 center of geomagnetic observation network 对观测站点进行数据汇集管理、技术管理和服务的机构。4 地磁观测网的分类和观测项目 4.1 分类与组成 4.1.1 地磁观测网的分类 地磁观测网可分为固定地磁观测网和流动地磁观测网。4.1.2 固定地磁观测网的组成 固定地磁观测网按其功能分成一级固定地磁观测网、二级固定地磁观测网和三级固定地磁观测网三个级别。固定地磁观测网可由某一个级别的固定地磁观测网构成，也可由2个3个级别的固定地磁观测网组合构成。4.1.3 流动地磁观测网的组成 流动地磁观测网可由地磁复测网和临时地磁观测网组成。地磁复测网可由地磁长期变化复测网和地磁总强度复测网组成。4.2 观测项目及组合 地磁观测网的观测包括以下观测项目及组合：a)磁偏角 D、磁倾角 I 和总强度 F 的绝对观测组合；b)磁偏角 D、水平强度 H 和垂直强度 Z 的相对记录组合；DB/T 372010 5 c)磁偏角 D、水平强度 H、垂直强度 Z 的相对记录和总强度 F 连续观测的组合；d)磁偏角 D、水平强度 H（或垂直强度 Z）的相对记录和总强度 F 连续观测的组合；e)磁偏角 D、磁倾角 I 的相对记录和总强度 F 连续观测的组合；f)水平强度 H（或垂直强度 Z）和总强度 F 的绝对观测的组合；g)总强度 F 绝对观测。5 固定地磁观测网 5.1 一级固定地磁观测网 5.1.1 功能 一级固定地磁观测网的功能是监测我国境内地磁场的时空变化规律。5.1.2 布局 一级固定地磁观测网的布局应符合下列规定：a)分布在我国境内；b)按照地理经纬网准均匀布局；c)观测站间距为 600 km150 km。5.1.3 观测网技术指标 一级固定地磁观测网的技术指标应符合下列规定：a)观测频段：DC2 Hz；b)绝对观测数据的最大允许误差：1 nT；c)周期不大于 1 d 的地磁场变化的分辨能力：不大于 0.1 nT；d)周期不大于 1 d 的地磁场变化幅度的最大允许误差：3 nT；e)原始观测数据的完整率：不小于 95%。5.1.4 观测站技术指标 5.1.4.1 观测场地 一级固定地磁观测网观测站的观测场地应符合DB/T 92004第4章的规定。5.1.4.2 观测项目与设备配置 一级固定地磁观测网观测站的观测项目与设备配置应符合下列规定：a)观测项目应含 4.2 中列项 a)，设备配置应不少于二组；b)观测项目应含 4.2 中列项 b)，设备配置应不少于一组；c)观测项目应含 4.2 中列项 c)，设备配置应不少于一组；d)仪器技术指标应符合 DB/T 92004 中表 1 的规定。5.1.4.3 观测设施与观测室 观测设施与观测室应符合DB/T 92004中第5章和第6章的规定。5.1.4.4 观测产出 一级固定地磁观测网观测站应产出以下观测数据和资料：a)时间间隔分别为 1 min、1 h、1 d、1 月和 1 a 的磁偏角 D、磁倾角 I、总强度 F、水平强度 H、北向分量 X、东向分量 Y 和垂直强度 Z 的经过绝对观测控制的数据；b)时间间隔不大于 1 s 的磁偏角 D、水平强度 H 和垂直强度 Z 的相对变化数据；c)时间间隔为 1 s 的总强度 F 绝对数据；d)观测日志。5.2 二级固定地磁观测网 5.2.1 功能 二级固定地磁观测网的功能是监测我国境内周期不大于1 d的地磁场的时间变化及时间变化的空间分布。DB/T 372010 6 5.2.2 布局 二级固定地磁观测网的布局应符合以下规定：a)分布在我国境内；b)按照地理经纬网准均匀布局；c)观测站间距宜为 200 km50 km。5.2.3 观测网技术指标 5.2.3.1 位于地震多发地区和地震危险区的观测网 位于地震多发地区和地震危险区的观测网应符合下列技术指标：a)观测周期范围：0.1 s1 d；b)周期不大于 1 d 的地磁场变化的分辨能力：不大于 0.1 nT；c)周期不大于 1 d 的地磁场变化幅度的最大相对误差：10%；d)原始观测数据的完整率不小于 90%。5.2.3.2 位于其他地区的观测网 位于其他地区的观测网应符合下列技术指标：a)最低采样率：1 次每分钟；b)周期不大于 1 d 的地磁场变化的最低分辨能力：0.1 nT；c)周期不大于 1 d 的地磁场变化幅度的最大相对误差：10%；d)数据完整率不应小于 90%。5.2.4 观测站技术指标 5.2.4.1 观测场地 二级固定地磁观测网观测站的观测场地应符合下列规定：a)观测场地应避开分布范围小于 1 000 km2的磁异常区；b)观测场地 50 m50 m 范围内地磁场总强度 F 应分布均匀，且水平梯度Fh5 nT/m。5.2.4.2 观测项目与设备配置 二级固定地磁观测网观测站的观测项目与设备配置应符合下列规定：a)观测项目应含 4.2 中列项 b)e)中的至少一项，设备配置应不少于一组；b)仪器技术指标符合 DB/T 92004 中表 1 的规定。5.2.4.3 观测设施与观测室 观测设施与观测室应符合DB/T 92004中的规定。5.2.4.4 观测产出 二级固定地磁观测网观测站的观测产出应符合下列规定：a)位于地震多发地区和地震危险区的观测网观测站应产出时间间隔不大于 1 s 的地磁场观测数据；b)位于其他地区的观测网观测站应产出时间间隔不大于 1 min 的地磁场观测数据；c)提交观测日志。5.3 三级固定地磁观测网 5.3.1 功能 三级固定地磁观测网的监测功能是监测我国地震多发地区和地震危险区内周期不大于1 d的地磁场的精细时间变化及时间变化的空间分布。5.3.2 布局 三级固定地磁观测网的布局应符合以下规定：a)分布在我国活动构造带、地震多发地区和地震危险区；b)在局部地区对一级固定地磁观测网和二级固定地磁观测网的准均匀加密；c)按照地理经纬网准均匀布局；DB/T 372010 7 d)考虑与其他学科观测网的综合布局；e)观测站间距宜为 100 km25 km；f)观测站可分为单站型和台阵型两种模式；g)台阵型观测站布设在地震危险性相对更高的观测站位置，并由不少于三个的子站组成，子站间距宜为 5 km10 km。5.3.3 观测网技术指标 观测网的技术指标应符合5.2.3.1的规定。5.3.4 观测站技术指标 5.3.4.1 观测场地 观测场地要求10 m10 m范围内地磁场总强度F分布均匀，且水平梯度Fh5 nT/m。5.3.4.2 观测项目与设备配置 观测项目与设备配置应符合5.2.4.2的规定。5.3.4.3 观测设施与观测室 观测设施与观测室应符合DB/T 92004中的规定。5.3.4.4 观测产出 三级固定地磁观测网观测站应产出以下观测数据：a)时间间隔不大于 1 s 的地磁场观测数据；b)观测日志。6 流动地磁观测网 6.1 地磁复测网 6.1.1 地磁长期变化复测网 6.1.1.1 功能 地磁长期变化复测网的功能是监测我国境内地磁场的长期变化。6.1.1.2 布局 地磁长期变化复测网的布局应符合下列规定：a)分布在我国境内；b)按照地理经纬网准均匀布局；c)复测站间距宜为 200 km50 km；d)复测站宜与二级固定地磁观测网观测站共同建设。6.1.1.3 复测网技术指标 地磁长期变复测网应符合下列观测技术指标：a)重复观测周期：1 a5 a；b)日变化通化均方误差：D0.5、I0.3、F1 nT。6.1.1.4 复测网观测项目 地磁长期变化复测网的观测项目应含 4.2 中的列项 a)，宜含 4.2 中的列项 b）。6.1.1.5 复测站技术指标 6.1.1.5.1 观测场地 复测站观测场地应符合下列要求：a)观测场地应避开分布范围小于 1 000 km2的磁异常区；b)以复测桩为中心，沿东西、南北方向各 10 m 的十字测线上，总强度 F 的水平梯度分布均匀，并不大于 5 nT/m；c)复测桩上方 2 m 范围内总强度 F 的垂直梯度不大于 5 nT/m。6.1.1.5.2 观测设施 DB/T 372010 8 复测桩的设计应符合下列规定：a)复测点应设立两个复测桩，复测桩间距不应小于 200 m；b)复测桩应使用磁化率绝对值不大于 410-5(SI 单位制)的材料；c)复测桩应结实稳固；d)复测桩上顶面应刻有用于仪器架设置中的十字形标志。6.1.1.5.3 观测产出 地磁场长期变复测网应产出以下观测数据：a)点之记；b)场地 F 梯度测量数据；c)方位角测量数据；d)每个复测桩上不少于六组的 D、I、F 有效观测数据；e)日变化通化参考台站和通化参考数据；f)日变化通化结果和精度数据。6.1.2 地磁总强度复测网 6.1.2.1 功能 地磁总强度复测网的功能是监测地震多发地区和地震危险区地磁场总强度的空间分布及时间变化。6.1.2.2 布局 地磁总强度复测网的布局应符合以下规定：a)布设在活动构造带及其周围地区；b)中强地震多发区与地震重点监视区内相邻复测点的距离宜为 5 km10 km；c)其他地区相邻观测点的距离宜为 20 km30 km。6.1.2.3 复测网技术指标 观测技术指标应达到以下技术指标：a)重复观测周期：1 个月3 个月；b)日变化通化均方误差：F1 nT。6.1.2.4 观测项目 地磁总强度复测网的观测项目应含 4.2 中列项 g)。6.1.2.5 复测站技术指标 6.1.2.5.1 观测场地 观测场地宜符合 6.1.1.5.1 中列项 b）和 c）的要求。6.1.2.5.2 观测设施 复测桩的设计应符合下列要求：a)复测站设立两个复测桩，复测桩间距应不小于 20 m；b)其他的符合 6.1.1.5.2 中列项 b)、c)和 d)的要求。6.1.2.5.3 观测产出 复测站应产出以下观测数据：a)点之记；b)场地 F 梯度测量数据；c)每个复测桩上的 F 观测数据；d)日变化通化参考台站和通化参考数据；e)日变化通化结果和精度数据。6.2 临时地磁观测网 6.2.1 功能 DB/T 372010 9 临时地磁观测网的功能是监测我国地震短临强化监测区和震后强化监测区的地磁场的时间变化及时间变化的精细空间分布。6.2.2 布局 临时地磁观测网的布局应符合下列规定：a)分布在地震短临强化监测区和震后强化监测区；b)其他的符合 5.3.2 的规定。6.2.3 技术指标 临时地磁观测网应达到以下观测技术指标：a)每次观测时间长度：不少于三个月；b)其他的符合 5.2.3.1 的规定。6.2.4 观测站技术指标 观测站技术指标应符合5.3.4的要求。7 地磁观测网数据中心 7.1 功能 地磁观测网数据中心应具备数据汇集、数据管理、数据产出和数据服务的功能。7.2 技术指标 7.2.1 数据汇集 地磁观测网数据中心应汇集由其提供技术管理和服务的观测网范围内的全部地磁观测数据及相关数据。7.2.2 数据管理 地磁观测网数据中心对数据的管理应符合下列要求：a)以数据库形式进行数据存储与管理；b)以月份和年度为单位对观测数据的质量进行审定。7.2.3 数据产出 7.2.3.1 地磁观测网数据中心应产出以下数据产品：a)地磁观测网观测报告；b)地磁观测网观测质量报告；c)地磁观测网运行质量报告。7.2.3.2 地磁观测网数据中心宜产出以下数据产品：a)地磁观测网地磁 K 指数报告；b)地磁观测网磁暴、钩扰和湾扰事件目录报告；c)局部地区地磁场的空间分布图及变化分布图；d)全国范围内地磁场的空间分布图及变化分布图。7.2.4 数据服务 7.2.4.1 数据服务内容 地磁观测网数据中心数据服务包括下列内容：a)原始观测数据；b)预处理数据；c)临时观测报告数据；d)正式观测报告数据；e)地磁观测网基础信息数据；f)7.2.3列出的数据产品数据。7.2.4.2 数据服务范围 DB/T 372010 10 地磁观测网数据中心数据服务分为以下几个级别：a)对全国地震监测系统内部：无偿提供所有观测站的7.2.4.1中列出的所有内容的数据服务；b)对国内非商业团体和个人：以授权方式无偿提供所有观测站的7.2.4.1中列出的所有内容的数据服务；c)对国际非商业团体和个人：无偿提供参与国际资料交换的观测站的观测数据及数据产品服务；d)对商业团体和个人：有偿提供指定观测站、指定时间段和指定种类的数据或数据产品服务。7.2.4.3 数据服务方式 地磁观测网数据中心应以WWW和FTP等形式提供数据服务。