地磁学科数据跟踪分析中常见问题的讨论*

2023-11-22 08:40全建军郑永通王绍然陈珊桦方传极
地震科学进展 2023年11期
关键词:磁暴图件前兆

全建军 郑永通 王绍然 陈珊桦 方传极

1) 福建省地震局永安地震台,福建 永安 366000

2) 福建省地震局龙岩地震台,福建 龙岩 364000

3) 福建省地震局泉州地震台,福建 泉州 362000

4) 福建省地震局南平地震台,福建 南平 353000

0 引言

地震前兆台网观测数据跟踪研究,是中国地震局实施的一项非常重要的工作,其目的是促进地震前兆台网日常工作重心从观测为主,向观测、应用并重转变[1]。该项工作自2014 年8 月正式开展至今已近5 年,工作成效明显。数据跟踪分析记录已成为台站观测报告、台站观测典型事件报告、台网观测报告、地震事件简报、仪器观测质量评估的重要信息来源[2],有利于台站人员对各类事件分析总结,对下次遇到类似问题能得以快速解决,同时也对提升台站地震监测预测应用效能有很大帮助。经历观测数据跟踪分析的过程,可以拓展基层台站人员思维,使台站人员由单一的日常观测向资料的综合分析应用转变,使其更为注重前兆资料的特征分析以及异常信息的判断识别;也将台站日常观测任务上升到一个更高层次,鼓励前兆台站工作人员通过第一手前兆数据,积极进行资料分析研究与产出应用,为我国地震监测预报及有关学术研究给予数据支持,有利于地震 “监测、预报、科研” 的有机结合。

地磁观测是地震前兆观测方法之一,通过地磁数据跟踪分析产出的事件记录,展现了地磁台网观测数据的动态变化情况。研究时,将观测数据在不受任何干扰情况下的变化动态作为正常动态,其反映了台站的地球物理(化学)观测数据序列的正常变化状态,与观测系统、场地环境、自然因素、人为干扰影响下引起的观测数据偏离,反映短期地球运动与变化过程的地球物理事件,及有待查明诱因的不明原因事件进行区分。由于地磁观测物理量所受的干扰因素较多[3],涉及的地磁观测仪器较广,加之台站人员对软件和规范更新修订不够了解[4],所以很多地磁台站对排除数据跟踪分析工作中出现的问题,普遍感到经验不足。本文从事件分析描述、事件起止时间、图件绘制与标注、事件类型分类及记录、地球物理事件分析等多个方面进行介绍,以此分享地磁数据跟踪分析工作的经验,以期提高地磁台站数据分析与应用服务水平。

1 前兆数据跟踪分析工作近况

国家地磁台网中心的数据跟踪分析工作,于2014年7 月开始施行,至今已积累大量以周、月和年为时间尺度的跟踪分析产品,为全面了解地磁观测数据的变化趋势和台站观测数据背景噪声提供了参考[5]。目前全国已有31 家单位开展地磁数据跟踪分析业务,参与分析工作的地磁台站共计150 余个,其中基准台站46 个,基本台站100 余个,涉及分析的仪器套数为270 余套。地磁数据跟踪分析包括周分析和月分析。台站值班人员使用 “前兆台网数据跟踪分析软件” ,每周一定期开展前兆数据的跟踪分析工作,系统研究上一周本台地磁测项前兆资料的变化,产出数据分析报告,通过 “前兆台网数据管理系统” 实现统一汇总,保存至国家前兆台网中心的数据库,并依托台网中心的网站提供数据共享服务。地磁台站的值班人员根据《数据跟踪分析技术指南》制定的分析步骤,对本台站地磁数据动态进行判断;当地磁资料出现显著变化时,需对台站观测系统运行状态开展分析,例如对台站仪器的运行环境开展调查,排除人为因素以及保障设施等多方面干扰,结合台站的观测与工作日志等相关信息,得出数据变化的原因。地磁台站值班人员还应在每月5 号前,进行数据月分析工作,如找到新的或遗漏的地磁数据变化,需补录到事件记录并进行复核。区域前兆台网中心在地磁台站完成数据分析之后的第2 天,需对台站上周所有的事件记录进行审阅;每月10 号之前还需对台站上月的事件记录进行审阅,生成上月的数据跟踪分析月报与图集,并于10 号前传至国家地磁台网中心进行评议。

2 地磁学科数据跟踪分析注意事项

(1)地磁学科的数据跟踪周分析应使用预处理后的分数据,同时周分析需结合国家地磁台网中心对预处理数据的评议结果,若出现 “预处理错误” 条目,应重新预处理并对观测日志进行相应修改;若出现 “不可用数据” 条目,应说明跟踪分析数据不可用的具体原因。

(2)地磁数据通过预处理无法解决的持续性事件,需创建分析记录,如仪器墩不稳、供电系统、环境干扰等;预处理后天与天之间存在台阶差,需创建分析记录,如因标定、重调仪器、重启仪器等原因造成的天与天之间台阶;地球物理事件重点分析变化幅度大、变化明显的急始磁暴;高压直流干扰在预处理中未解决的事件均需创建分析记录。

(3)完成数据跟踪分析内容录入之后,需第一时间制出 “事件图集” ,并校核输入内容有无错误、遗漏,事件图件与标注有无模糊、不规范。若查出跟踪分析录入内容存在错误或者遗漏时,应立即修改、增补,同时对图件内容进行相应更改。事件记录或数据描述出现错误时,可在 “修改” 模块调出该记录直接进行修改。图件发现错误时,在 “检查” 模块重新做图,并在 “标注模式” 下进行标注,然后将图存至本地计算机;最后在 “修改” 选项上找出对应记录,上传新图即可完成图形替换。

(4)在地震区域前兆中心和学科台网中心审核分析记录后及时登录跟踪分析平台,点击 “结果” ,查询审核结果。重点查询审核结果为 “中” “差” 的分析记录,并根据审核意见做出相应修改,以便重新审核。

3 周分析常见问题的分析与解决

跟踪分析事件包括文字描述和图件,通过查看记录的跟踪分析事件,数据处理人员可以直观了解数据异常变化的具体形态及原因。当前以福建局为例,台站周分析主要存在事件分析缺时段(占周分析问题比例的22%)、事件类型分类错误(占周分析问题比例的18%)、图件标注错误(占周分析问题比例的17%)、描述过于简单(占周分析问题比例的15%)、起止时间错误(占周分析问题比例的10%)等问题,这不仅影响事件记录的质量,还会影响数据处理人员对观测数据变化的判定和深入了解。

3.1 事件分析缺时段

事件分析缺时段是指部分地磁台站在分析记录时,记录的时间不连续,出现中断的情况。数据跟踪分析记录首先要求分析记录的信息完整性,一套仪器的分析记录完整性,以该仪器所有需分析的测项分量为对象,精确到天。

以福建局为例,台站事件分析缺时段问题占周分析问题比例的22%。为解决分析记录存在时间不连续的问题,台站工作人员应在分析记录信息输入后,及时进入数据跟踪分析软件→选择 “产出” 模块→点击 “连接数据库服务器” →选择 “统计” 模块→点击 “分析完整率” →按 “仪器名称” 分组计算(图1),查看各地震前兆仪器的观测数据跟踪分析完整率,及时查找并补充完善未分析的时段。统计某个测项分量分析完整率方法:设置统计起止日期为2015年9 月1—30 日,累计天数为30 天。该测项分量有2 条事件记录:第1 条记录起止时间为2015 年9 月1—20 日,表明分析了前20 天的数据;第2 条记录起止日期为2015 年9 月21—30 日,表明分析了后10 天数据;一共分析了30 天数据,分析完整率=实际分析日数30/累计日数30=100%。前兆台站数据跟踪分析工作,可以为本区域前兆台网中心的震情会商给予关键参考数据,因此前兆观测人员应按时、保质、保量地完成台站跟踪分析工作,确保上级部门在使用跟踪分析成果时完整率达到百分之百。

3.2 事件过度分析问题

过度分析是指地磁台站值班员进行地磁数据跟踪分析时,对连续时长不超过4 个小时的单独事件(观测系统问题与场地环境影响)、原始资料断记或者预处理时造成地磁数据缺数的事件,做了非正常事件分析。台站事件过度分析问题占周分析问题比例的7%。

例如事件分析记录1:大山台磁通门磁力仪GM-4,2018 年1 月21 日02:14—02:23 数据缺数,原因是人为调整供电线路导致;事件分析记录2:河池地震台FGM01 磁通门磁力仪,2018 年3 月3 日00:02—01:16 更换仪器探头和模拟盒造成缺数。上述两个事件均是原因明确且原始资料断记事件,无需创建条目,因此上述存在事件过度分析问题。《数据跟踪分析技术指南》已明确提出,对连续时长超过4 个小时的观测系统问题以及场地环境影响,或者是持续时间虽短,但非独立的观测系统问题、观测环境影响、自然因素影响、人为因素影响、地球物理事件影响以及其他不明因素影响,需做非正常事件分析。

3.3 数据类型选择问题

数据类型选择问题是记录跟踪分析事件时,未选取合适的数据类型,导致观测数据受影响的情况不能明显反应。台站数据类型选择问题占周分析问题比例的5%。

目前,可用于跟踪分析事件的数据类型包括:原始数据和预处理数据,为更好的凸显出影响因素对观测数据的影响,一般遵循以下规则:

(1)数据预处理时,若做过 “缺数” 及 “台阶” 处理,做事件分析图时想将异常曲线特点更好的凸显出,则应选择原始数据和预处理数据的曲线相比较。若仅选择预处理曲线做事件分析图,图件不易显示此数据畸变原样且事件分析的资料时段为空;若仅选择原始数据做分析图件,畸变区间曲线会把正常曲线形态给挤压。此时,一般选择原始、预处理数据同图绘制来进行对比分析。这样,数据畸变形态直观,并可见正常曲线动态,形成鲜明对比。如事件:南昌台磁通门(FGM01)9 月23 日14:49 供电故障造成仪器补偿值未启动,D、Z、H分量数据为恒值,24 日02:42 仪器重启并调整补偿值后数据恢复,D分量影响时间段短,对错误数据进行缺数处理,重启造成的突跳,进行了台阶和突跳预处理。该事件做记录时如果仅使用预处理曲线做图,图件就无法显示出异常数据的原貌(图2)。所以遇到类似情况应使用原始、预处理资料做对比分析图件,如此异常时间段曲线的原貌能非常明显地反映出。

图2 南昌台磁通门(FGM01) 供电故障的分析图件Fig.2 Analysis of fluxgate power supply fault at Nanchang station

(2)分析观测系统故障事件时,如有出现原始数据缺记,应直接采样原始数据做分析图件。

(3)分析地球物理事件时,应选用最高采样率的数据。

3.4 事件起止时间问题

事件起止时间是指观测数据出现异常变化的起、止时间,主要易出现以下5 类问题:

(1)事件起止时间描述不准确,与数据描述或图件方框标注时间不一致;

(2)混淆事件起止时间与图件选取起止时间两个概念;

(3)混淆事件起止时间与分析时间尺度两个概念;

(4)对于已结束的事件,部分台站未及时填写结束日期;

(5)分析周期事件时,起始时间为分析时段内第一个事件的起始时间,结束时间为最后一个事件的结束时间。

事件起止时间问题占周分析问题比例的10%。在地磁数据跟踪分析工作中,我们应根据事件的具体情况来确定事件起止时间。一般遵循以下规则:

(1)填写准确程度应视分析数据类型而定[6],例如: ① 数据类型根据分钟值、整时值、均值等时间序列不同,分别以 “分、时、均值” 准确程度填写; ② 当分析的数据序列的历元周期高于 “分钟” 时(例如秒),应准确填到 “分钟” ; ③ 当分析的数据序列的历元周期低于 “日” 时(例如月),应准确填写至 “日” 。

(2)对于没有结束的事件类型,把结束时间设置为空,然后对该事件保持继续跟踪分析,及时进行增加或改正,并更新图件及文字叙述内容,倘若事件终止,要马上录入结束时间。

(3)需特别注意的是,事件记录的起止时段、数据变化描述中的起止时段、图件的起止时段三者应一致;如果测项有多个分量,其中一个分量曲线存在畸变,其他分量曲线均无异常时,所有分量的起止时间都参照有曲线畸变那个分量的起止时间。

3.5 事件类型分类问题

前兆数据跟踪分析宗旨是对资料的变化(即正常和非正常)开展全程监控,非正常的数据改变被叫做事件,针对事件需第一时间进行跟踪分析。根据影响地磁观测数据动态变化的具体情况,地磁学科事件类型可分为: ① 观测系统故障事件; ② 自然环境影响事件; ③ 观测场地干扰事件; ④ 人为因素干扰事件;⑤ 地球物理因素影响事件; ⑥ 不明原因事件; ⑦ “正常” 亦视为事件的一个特例[7]。各事件的具体内容详见表1。

表1 地磁数据跟踪分析的事件内容Table 1 Event content of geomagnetic data tracking and analysis

事件类型分类错误占周分析问题比例的18%,主要是以下几类问题:

(1)地磁前兆跟踪分析工作中,对事件的划分不是由干扰原因所决定,而是由资料变化的直接原因所决定[8]。例如:雷击造成磁力仪数采故障或者供电系统故障,导致观测数据出现缺记、错误数据,这些事件部分台站划分到自然环境干扰,实为观测系统事件,而雷电造成数据曲线畸变却未划分到自然环境的干扰事件。部分台站对相同因素造成的数据改变,因不同台站人员做事件分析,所以有可能选择不同改变原因,也存在部分台站选择错误的数据变化原因。解决办法:台站可以组织相关分析人员,按照《前兆跟踪分析技术指南》对该部分进行强化学习。

(2)相同时间点内存在多种影响因素时,做事件分析时没有按照类型进行相应记录。解决办法:

① 同一时间段内,一套多分量的观测仪器,当不同分量出现不同变化类型的事件时,应分别创建记录;

② 单分量,同一时段内发生两种事件,例如急始磁暴、人为干扰,也应分别创建记录。

(3)分析频繁出现的周期事件(指遭相同因素干扰)时,没有按照事件周期的具体长度,以一周或一月为单位合并事件分析记录,解决办法:

① 对反复发生且时间不超过7 天(≤7×24 小时)的周期型事件,一整月只需产生一条分析事件记录(例如轻轨干扰);

② 对反复发生且时间超过7 天(>7×24 小时)的间歇型事件,每次事件都需各自生成一条分析事件记录;

③ 对反复发生且时间不超过7 天的间歇型事件,可以以月为单位产出一条分析记录,也可将干扰的整个过程合并生成一条记录(但如果有跨月的,前后月要统一)。

其他需注意的是,观测系统问题或场地环境影响时,应对仪器设备相关的运行情况进行核查或观测场地进行巡查后,才能对其分类;相同时间点内,同种事件不同干扰原因的分析记录,需将其合并成一条;同一仪器多个分量的同一事件应作为一条事件。

3.6 事件分析描述问题

跟踪分析中的事件分析描述,应能描述完整的事件发展及其结果。即使台站人员对工作中经常遇到的同类型事件做记录时,通常采用现有文字描述模版,减少了错误出现概率,但遇到特殊事件时,事件分析描述还是会出问题,占周分析问题比例的15%,主要有以下9 类问题:

(1)事件分析描述时,文字描述不够简练,语言不科学严谨,未能全面描述数据变化要素;

(2)事件分析说明内容与事件类型归属不一致,例如部分台站在进行事件记录时,改变原因选择“不明原因” ,但在事件说明上却阐述是设备不稳造成的数据畸变,数据变化的说明内容与数据变化原因不一致;

(3)同一个分析记录中的文字描述与事件图件不一致;

(4)分析记录中的文字描述内容直接复制粘贴观测日志;

(5)文字描述未从事件起止时间、变化幅度、改变形态、跟踪分析过程和结果、需使用的排查方法及成效等多个角度开展叙述;

(6)对典型、重复发生的干扰影响,未进一步结合已有实例、模型进行相关研究,未分析认识;

(7)未对观测系统故障和场地环境干扰,说明处置措施与结果;

(8)针对通过数学(或统计)原理分析处理后前兆资料变化的事件描述,未说明资料分析处理所选择的数学(或统计)原理、分析的资料类型与使用此方法判别前兆数据畸变的衡量标准等;

(9)对正常事件进行跟踪分析时,事件的文字说明常常单一阐述为 “数据正常” ,没有对整个过程进行详细的阐述分析、依据和相关的证明材料。

解决办法:事件分析描述是对观测时变曲线改变的形状、时间进度(产生、发展、停止)、幅度(或速度)改变、发展趋势和转折等特点,事件和跟踪分析的结果等必须进行相应的文字阐述,它是分析记录的关键组成部分,是对事件过程的完整解释。对7 种事件类型(包括 “正常” )进行分析描述时,均需包含下述4 点必要信息: ① 台站名称及代码、仪器名称及型号、测量分项; ② 事件的起止时间; ③ 地磁资料改变特征与幅度说明; ④ 资料处理结果与依据等。同时对于正常记录还应在文字描述中应尽量详细的分析,如可以从数据变化的时间、幅度、形态、数据质量指标、多个测项、多月、多年对比分析等进行描述;同样是正常记录有几种变化因素选择,例如变化趋势正常、背景噪声达标等等,为什么选择这种变化因素,做简单分析;必要时可使用各种专业方法(不同台站图像对比法、同一台站不同仪器差值法、加卸载分析法、三分量子夜均值分析法)对正常事件进行长趋势分析。

3.7 图件绘制与标注问题

事件分析图说明的是每个呈现异常改变测项的畸变特征,图中应包括时间坐标单位,观察到的物理量或化学量和单位,异常改变区间标记(使用方框、圆圈、箭头、线条等),干扰原因标记等。地磁学科前兆数据跟踪分析过程中,图件标注错误占周分析问题比例的17%,如部分台站在事件分析图上无任何标记;或者在事件分析图上仅圈个图框,无文字描述亦或标记不明;或者事件分析图只做当日的异常时段曲线;或者事件图件标记掩盖记录曲线以及标记文字框越过图件无法正常体现,上述几种事件记录图都是不规范的。解决办法:

(1)一条分析记录只保存一幅图,且单条曲线单幅图的尺寸以14 cm×6 cm 为宜。图件方框的左右边界,需和事件干扰数据改变的开始结束时间相符。对图框进行标注时,方框需选取适合的尺寸,图件方框的上下边界应尽可能的靠近数据曲线。在地磁资料的数据跟踪分析过程中,易出现图件选取时间段太短,未能完整体现事件的过程以及正常背景的情况。需在事件出现时间前后,多选取适当周期的资料,把其当做映衬事件的背景,背景时间段长度至少需1 倍事件的时间周期,所以一般事件的开始结束时间应小于等于图件的开始结束时间。例如:2014 年6 月8 日,福建多数地磁仪器都记录到磁暴现象,邵武台做事件记录图件时仅选取当天的磁暴记录曲线,但从图上很难看出有明显的磁暴现象(图3a)。正确的事件记录图中,应包括正常区间和非正常区间两段,即事件前后各需留存一部分无异常的背景曲线,从而将事件畸变曲线突显。龙岩地震台在分析该次事件时,图件时间段选择了6 月8 日前后若干天的正常背景曲线,如此一目了然在分析图上看出正常和非正常曲线的差异(图3b)。

(2)标注文字。做数据跟踪分析时,如遇正常事件以外的其余事件类型,事件图上应有文本框注释。文本框注释时需注意: ① 文字应大小适中,尽可能置于事件框图内,若因为事件发展过程较短,不能标注在事件框图内,可以把文本框标注在事件框图周围;② 文本框文字要清楚,不与数据曲线、事件方框等发生遮盖; ③ 需标记干扰原因,而不是曲线变化特征;④ 当判定影响因素为 “其他” 时,需扼要说明具体的影响因素(一般不超过10 个汉字)。

(3)做缺数事件记录图时,还应附原始曲线图进行对比,在原始、预处理图上都应标注方框,文字说明在原始图上标注即可。

(4)地磁学科的测项通常都是多分量,若事件仅造成某些分量数据出现变化,但事件分析图件应包括全部分量同一时间段的前兆数据变化图。

(5)利用数学(或统计)方法对数据进行研究计算后形成的事件分析说明,需附加上相应的理论数据曲线图,例如地磁加卸载响应比图等。

3.8 地球物理事件分析

地磁数据跟踪分析的地球物理事件重点分析急始磁暴。磁暴事件分析问题占周分析问题比例的15%,主要易出现4 类问题: ① 对磁暴定义理解不清,不能区分一般磁扰与急始磁暴; ② 对磁暴的描述过于简单,尤其是未结合K指数与形态(急始、初相、主相、恢复相)进行分析; ③ 磁暴分析未采用分钟值数据,而时均值数据不能反映磁暴形态的细节部分; ④ 磁暴起止时间记录不准确,磁暴出现时间急,进展速度快,回归正常慢,基本需历时两三天后数据逐步正常。想要了解磁暴完整的发展过程,需利用全球经度各异的多个中、低纬度地磁台站数据进行对照研究。

磁暴是一种剧烈的全球性地磁扰动现象[9],是指当太阳表面活动旺盛,特别是在太阳黑子极大值时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加,闪焰爆发时会辐射出X 射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束,其中的带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场,引发地磁扰动现象称为磁暴。磁暴期间,地磁仪器各分量的日变幅度都会有所增大,其中水平分量H的曲线变化特征最显著。大多数磁暴开始时,表现为水平分量H的曲线突然迅速上升,位于中、低纬度的地磁台站,水平分量H的上升幅度可达10~20 nT,此类磁暴定义为急始型磁暴。

解决办法:急始型磁暴事件分析要素包括:台站、仪器、测点、磁暴类型、磁暴起止时间、简要过程描述、急始变幅、最大K指数,其中磁暴起始时间要精确到分,结束时间精确到时;K指数可以通过“地磁处理软件” ,采用国际地磁与高空物理联合会(International Association of Geomagnetism and Aeronomy,IAGA)推荐的芬兰方法算出。例如:红山地震台GM-4 磁通门磁力仪,3 月17—20 日记录到急始型磁暴:3 月17 日4 时45 分水平分量H出现磁暴急始,随后水平分量H在半天时间内下降到极小值,期间日变曲线剧烈,水平分量下降到最小值后开始回升,至3 月20 日3 时恢复平静。磁暴期间,各要素都有明显起伏,但最具特征的是水平分量H。急始变幅D为2.03′,H为50.7 nT ,Z为5.2 nT,活动幅度为ms,最大K指数为7。

4 月分析常见问题的分析与解决

地磁学科要求每个台站在月初,需对上个月的数据进行月分析,月分析针对产品数据中的相对时均值数据进行,每月月分析形成一条记录,重点关注周分析中不易发现的、引起观测数据趋势性变化的事件以及相关信息漏填问题,月分析时要选用1 个月以上的数据,若发现新的观测数据变化应及时录入并复核。

4.1 缺少多台、套仪器对比分析

地磁数据月正常动态表现为:去趋势变化后,可见清晰的日变化,有时有磁暴,日变幅度有季节性变化,D要素最显著。部分台站在做地磁数据月分析时,只针对本台站产品数据中的相对时均值数据进行分析,无法判断该数据的变化形态或趋势是否正常,正确的方法是采用多台、多仪器原值、差值曲线进行对比。

(1)多台图像对比法:地球磁场变化是同步的,因此对不同台站相同测项分量曲线或差值曲线进行对比,如有变化形态或趋势不一致,即可认为该台站观测数据需进一步分析。例如:将九峰台GM-4、九峰台FHDZ-M16、邵阳台GM-4 和邵阳台FHDZ-M16共4 套仪器的相对时均值进行对比(图4),发现邵阳GM-4 的Z分量数据有明显的漂移现象(受干扰和影响后,明显偏离地磁场的真实变化趋势),经台站工作人员现场排查后,发现是仪器水平不稳导致的数据漂移。

图4 九峰台与邵阳台多套仪器垂直分量相对时均值对比曲线图Fig.4 Monthly curve map of relative time means of Jiufeng station and Shaoyang station

(2)多套仪器的对比法:将同一台站、不同地磁观测仪器相同测项分量曲线或差值曲线进行对比,变化形态或趋势不一致者,可认为需要进一步关注。

4.2 事件描述问题

在周分析中已形成的记录不必重新分析,但在图上做简要标注,并在数据描述中简要说明。图件要求登录区域前兆数据库,同轴绘制多套仪器的数据,说明数据变化情况。如龙岩地震台FHD 质子矢量磁力仪2015 年9 月20 日记录到全球急始磁暴(图5),其余时间数据正常,周分析时用分数据形成记录为:9 月1—19 日正常记录;9 月20 日地球物理事件记录;9 月21—30 日正常记录。月分析时用时均值形成一条月分析记录,在图件上标注磁暴时间,数据描述中无需重新分析,只简要说明 “9 月20 日急始磁暴已在周分析时分析” 。数据变化描述:龙岩台FHD质子矢量磁力仪2015 年9 月1—30 日仪器运行正常,各分量数据稳定,与其他仪器变化同步,日变形态好。9 月20 日记录到的急始磁暴在周分析中已分析。

5 问题解决措施

由于地磁台站数据跟踪分析人员并非专门一人,加上分析水平与研究经验各不相同,致使分析过程中会产生很多问题[5]。针对上述数据跟踪分析工作不仔细、事件时间尺度把握不到位、对长趋势的变化分析不精准等问题,可采取如下措施推进工作:

(1)对地磁台站数据跟踪分析人员进行软件运用指导,提高业务能力。如今台站跟踪分析人员的业务工作水平存在较大差异,各省局前兆台网中心可按期进行现场操作培训与指导,使分析步骤规范化,从而第一时间发现错误并处理。

(2)省局前兆台网中心人员可利用出差到前兆台站仪器巡检的机会,与该台的数据跟踪分析人员进行现场交流并指导其分析操作,协助台站完成分析流程规范化的制定,听取建议并总结后及时向台网中心汇报。

(3)注意相互沟通交流。一线数据跟踪分析台站与省局前兆台网中心、国家局学科台网中心能利用互联网、电话等多种途径增加对数据跟踪分析工作的沟通交流,分享彼此的心得体会。实践证明,及时必要的交流沟通,有助于及时发现并解决问题,从而提高工作效率。

6 结束语

前兆台站地磁数据跟踪分析工作已开展若干年,运行过程中遇到各式难题,经历解决难题的过程,可以积累一些地磁数据跟踪分析工作的经验,以便更好的为推动地磁数据跟踪分析工作服务,同时我们对台站地磁仪器的预报效能、背景环境以及日常规律有了更清晰的了解。在进行地磁数据跟踪分析工作时,除文中提到的情况外,还可能遇到其他新的难题,因此地磁台站观测人员需加快掌握数据跟踪分析技术,提高对监测背景的了解、异常的定位和性质判别,进一步提高数据跟踪分析成果的应用。

致谢

文中使用的数据来自中国地震局地球物理研究所国家地磁台网中心,在此表示感谢。

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