《湖南地震宏观观测技术规范》标准研究探析

张义梅 何黎明 田优平 沈平 邹逸杰 唐红亮 李毅 黄荟琳 陈淑芳

摘  要：中国是世界自然灾害最严重的国家之一，地震为群灾之首，地震安全事关人民福祉。而科学统一、有力有效的群测群防对地震临震综合预测有一定意义和减灾实效。宏观观测是目前地震部门推动群测群防的主要抓手，同时也是地震微观观测的重要补充，对临震综合预测有一定借鉴作用。目前，湖南宏观观测站点布局无序、观测方法和数据上报没有统一的标准，大大降低地震监测预测的工作效率。因此，亟需对地震宏观观测技术进行标准化规范。该文阐述湖南地震宏观观测的现状和不足，对宏观观测站布设原则、分级与技术指标、观测站选址、建设、观测方法、参数、日志和数据上报等提出规范要求，以提高地震监测预测工作的效能、管理和地震灾害风险防治能力。

关键词：地震；宏观观测；群测群防；地震监测预测；风险防治

中图分类号：P315      文献标志码：A          文章编号：2095-2945（2024）18-0120-04

Abstract： China is one of the countries with the most severe natural disasters in the world， and earthquakes are the leading cause of disasters. Building a strong earthquake safety barrier is crucial to the well-being of the people. The scientific and unified， powerful and effective group measurement and prevention have certain significance and disaster reduction effectiveness for the comprehensive prediction of earthquake impending earthquakes. Macro observation is currently the main focus of earthquake departments in promoting group measurement and prevention， and it is also an important supplement to micro observation of earthquakes， which has a certain reference value for comprehensive prediction of impending earthquakes. At present， the layout of macroscopic observation stations in Hunan is disorderly， and there is no unified standard for observation methods and data reporting， which greatly reduces the efficiency of earthquake monitoring and prediction. Therefore， it is urgent to standardize and standardize the macroscopic observation techniques for earthquakes. This article elaborates on the current situation and shortcomings of macro observation of earthquakes in Hunan， and puts forward normative requirements for the principles， classification and technical indicators， site selection， construction， observation methods， parameters， logs， and data reporting of macro observation stations， in order to improve the management， efficiency， and risk prevention capabilities of earthquake monitoring and prediction work.

Keywords： earthquake; macroscopic observations; group testing and prevention; earthquake monitoring and prediction; risk prevention and control

地震灾害是目前自然灾害中最为严重的灾种之一，具有突发性强、波及范围广、成灾时间短、救援困难大和次生灾害严重等特点，因此，有效的地震预测能最大限度地减轻灾害损失。但是，目前地震预测研究还处于探索阶段，主要技术手段仍停留在经验统计范畴，人类有地震记录的历史在漫长的地质年代变迁面前微不足道，在这种样本条件下的统计规律，其科学性、统计周期实用性和规律预见性都存在严重的先天不足。

随着人类对地震认识的不断深入，板块构造学说和地震波理论逐步完善，人类对地震孕育和发生过程有了一定的认识，但还远远不足。尽管现行的电磁、流体、重力、大地形变测量等诸多地球物理观测手段积累了几十年的连续观测资料，地震学者进行了艰苦卓绝的探索，但目前仍未找到其与地震孕育直接相关的指标性物理量。

根据历史地震记录来看，很多大震发生前往往伴随宏观异常现象，尽管其对应的地震预报意义并不十分明显，但宏观观测作为地震微观观测的补充，参与临震综合预报，还是具有一定借鉴意义。

《湖南省人民政府办公厅关于贯彻落实〈国家标准化发展纲要〉的实施意见》（湘政办发〔2022〕38号）文件第三个方面第7项重点任务中明确提出“开展地质灾害防治等领域标准研制”，地震是最严重的地质灾害，对人类社会造成的损失巨大，因此，加强地震灾害防治，特别是临震综合预测，对减轻人民财产损失意义重大。群测群防是国家推行、具有中国特色的地震综合预测方式，取得了一些减灾实效，宏观观测是目前市县地震部门推动群测群防的抓手，主要通过采取扶持与资助一些动物养殖场进行动物异常宏观观测。然而，湖南目前尚未有正式发布的地震宏观观测技术规程和标准，市县地震部门资助的宏观观测站布局无序、管理松散、观测数据上报没有统一的标准、观测时间不固定、数据统计不规范、观测辅助参数不全，以及缺少可行的观测技术规程，导致监测预测效能低下。

为了规范湖南地震宏观观测技术，受湖南省地震局委托，衡阳市地震局成立地震宏观观测技术规范编制项目组负责《湖南地震宏观观测技术规范》标准的起草、编制工作[1]。自2019年以来，项目组以衡阳地震台为试点，走访了云南、海南、四川等多个宏观观测点，经过2019—2013年的探索，积累了较为丰富的实践经验，同时结合湖南实际，明确了湖南地震宏观观测的工作内容和技术要求，以进一步提高地震监测预测工作的管理和效能，为防范化解地震灾害风险助力。

1  标准核心内容

1.1  范围

《湖南地震宏观观测技术规范》规定了地震宏观观测的技术指标、观测参数、观测方法和有关技术要求，适用于湖南省行政管理区内从事地震宏观观测的站点。

1.2  主要技术内容

《湖南地震宏观观测技术规范》规定了地震宏观观测站布设原则、分级与技术指标、对比观测原则、观测站选址、建设、设施和卫生防疫、观测方法、通用观测参数、特殊观测参数、常见动物宏观异常表现、值班日志填写与归档和数据上报等相关内容与技术要求。

1.3  宏观观测站布设原则

地震宏观观测站布设一般按照行政区管辖范围规划，适当考虑邻近地区宏观观测站布局特点，原则上每个地区的宏观观测站一般不少于3个，站网之间垂直距离应不小于30 km，距离深大断层近、远离闹市区、相对独立区域为优良场地。

1.4  宏观观测站分级与技术指标

地震宏观观测站点按照规模与硬件配备可分为一级观测站、二级观测站和三级观测站。

各级观测站可选择禽类、哺乳类、爬行类、鱼类和虫类中对地震前兆有一定敏感的动物进行观测，每个观测站必须包含一种以上未驯化动物。

宏观观测站点分级与技术指标见表1。

1.5  对比观测原则

同一宏观测网内，各观测站点观测动物种类应当尽量一致，重复率应不少于70%。这样方便出现动物异常现象时，进行同类别异常对比、判别，减少误判。

1.6  观测站选址与建设要求

1.6.1  选址要求

观测站场地属于动物养殖，应遵照国家有关畜牧饲养及卫生防疫规定和要求，避开风景名胜区、水源防护区、学校与医院人口密集区等环境敏感地区。

场地要选择在背风向阳、土壤干燥、地势较高、通风的地方，通信、交通、水源和电力等条件方便。场地尽量远离城市中心，避开居民区，如果确有困难，离居民区也应大于500 m。

不能选在化学工业区、重工业区附近，需符合城市、村镇规划要求，场区周围500 m内及上游水源没有能对场地环境造成威胁的污染源，如农业废弃物、工业“三废”、城市生活垃圾和污水、医院污水及废弃物等[2]。

1.6.2建设布局要求

场地需布局科学合理，一般可分为生活区、观测区、病畜管理区和无害化处理区4个区域，各区间应设置防疫隔离带严格分开，且生活区要设在观测区的上风向，病畜管理区和无害化处理区要建在观测区的下风向。

根据观测站级别的不同，选择各区规模即设施装备，一般生活区应设有监控室；观测区需建饲料库、观测畜舍等，各畜舍间距应大于2 m；病畜管理区需设病畜隔离区等；无害化处理区需建粪便堆积发酵池、污水沉淀池、病死畜填埋井等。动物养殖密度需科学、高效、合理。

1.7观测站设施要求

1.7.1畜舍和围墙

动物的观测畜舍应清洁、透光、通风、干燥，地面应防磨、防滑、无渗透，地面坡度应符合清洗排污的要求，天花板应耐潮、耐腐蚀，屋顶应装透光通风、换气设备。畜舍内墙壁应平整、光滑，阴阳角设计为圆弧型，方便冲洗消毒，墙面涂料应选择耐冲击、无反光、耐腐蚀且不易脱落的建筑材料。

对场地的内外围墙以及观测区、生活区的墙体进行涂刷，确保坚固、美观、耐用。

1.7.2无害化处理设施

无害化处理区应建设污水沉淀池、粪便堆积发酵池、病死畜填埋井等设施，畜禽病死尸体的无害化处理和粪尿污水处理应满足相关国家标准的规定。

无害化处理池（井）应采用深4 m（视地下水位情况而定）、直径大于2.5 m的窖形，容量在15 m3以上，内壁为硬化水泥且做防渗透处理，底部设计厚20 cm的生石灰层。无害化处理池（井）应设在观测区外下风向，并加盖加锁，周边放置明显的安全告示牌。

1.7.3远程视频监控系统

一级观测站点应配备远程视频监控系统，二级观测站点应配备本地视频监控系统。

远程视频监控系统通常包含3部分：一是前端部分，包括摄像机（每个区域和每个观测畜舍至少各配备一台摄像机）、不锈钢支架、电源防水箱等；二是传输部分，含不锈钢立杆、交换机、室外光纤及设备等；三是机房部分，包括监控存储硬盘、网络存储服务器、超清平板监控显示器等。

远程视频监控系统应采用24 h连续录像，机房保存录像资料和监控显示器，利用监控系统可在线对生活区、观测区、病畜管理区和无害化处理区进行实时监控，可任选一个或多个摄像机图像构成一个监控画面，要求监控画面清晰、记录稳定。可对过去30 d的监控进行回放，根据时间、地点和镜头序号就能查询对应的录像画面，可多方位查阅图像资料。硬盘录像机可24 h录像30 d，录像资料无需人工干预，硬盘存储空间不足时，自动覆盖最旧的录像数据，硬盘空间可循环重复使用。硬盘录像机能接收各类探测器的警报信号，本身应具备视频丢失报警、动态图像侦测报警等功能[3]。整个监控系统可在监控室网上运行，授权用户可从值班区和办公区内查看、控制整个监控网络。

1.8卫生与防疫要求

观测站场地应满足环境保护和动物防疫相关要求，喂养动物使用的锅、勺、碗、盆及扫帚等，应及时消毒，分门别类、专舍专用。

1.8.1环境卫生要求

每周对场地周围环境开展一次大扫除，并及时清理垃圾，消灭蝇蚊滋生地，禁止随地吐痰和丢弃污物。

保持动物观测畜舍卫生，定期清洗地面、食盘和笼具等，清理残食和粪便，粪便应通过化粪池做无害化处理。墙角不留卫生死角，定时用5%甲酚肥皂溶液喷洗地面。

1.8.2消毒及防疫要求

遵照《中华人民共和国动物防疫法》组织场地的防疫工作，使用低残留、低毒、高效、安全的消毒药物，定期对饮水、动物体表、环境等开展不同方式消毒。

备料间的设备及用具要定时消毒，定期实施灭蝇、蚊、鼠工作，禁止其他动物进入观测区内，防止虫媒传染病的发生。

1.9观测方法要求

地震宏观观测方法分为人工定时观测和不定时观测。

定时观测：每天10点、16点各观测1次。

观测时注意观察、尽量错开喂食时间，认真填写观测日志各项参数（见附表1）。

不定时观测：当观测中发现疑似异常现象时，需增加观测频次，自发现疑似异常现象起每间隔2 h观测1次，并及时填写观测日志（见附表1），详细记录异常现象。

1.10通用观测参数

通用观测参数是指所有宏观观测都必须观测记录的辅助参数，一般不与动物种类有关，但可能引起动物异常反应。包括天气情况、温度、湿度、气压等。

天气情况可细分为：晴、多云、阴、雨、雪、雾、霾、雷雨、大风、闪电、霜冻与冰雹等，属于非量化指标，需进行细分描述。温度、湿度、气压等属于量化参数指标，应配备各2套观测设备，进行实际测量，当出现对比数据差异较大时，应及时排除设备故障。

1.11特殊观测参数

特殊观测参数（表2）是指与不同种类动物习性直接相关的特定指标，是环境或异常对动物影响的直观表现，属于非量化指标，需仔细观测、描述、记录，并与可知的常见动物异常表现进行比对。

1.12常见动物异常表现

常见动物异常表现见表3 。

1.13值班日志填写与归档

值班日志是宏观观测原始记录，不允许涂改、漏项、描述不明。非量化指标应按照要求细化填写，量化指标需精确到小数点后1位。

每天观测完成后归档，月底装订成册，出现疑似异常的情况，需要加密观测和重点描述，详细记录疑似异常的起止时间、环境变化、天气变化，以及异常的形态描述、变化、特征等，并及时上报上级地震主管部门。

1.14数据上报

按月将观测日志装订成册，于每月5日之前将上月观测数据上报当地地震主管部门。

当出现疑似异常情况时，应立刻电话通知当地地震主管部门，并加密观测，及时将观测数据上传到指定位置。市州地震主管部门应及时核对，基本落实后及时上报省级地震主管部门。

2结束语

《湖南地震宏观观测技术规范》充分吸收了近年来业界的技术成果和国内宏观观测站的实践经验。该标准系统地规范了地震宏观观测点选址、建设、观测站工作内容和观测有关技术要求，该标准可指导本行业技术人员从事地震宏观观测工作，提高观测人员的技术水平，优化地震监测预测工作的管理和工作效能，为减轻地震灾害损失起到积极作用。

参考文献：

[1] 标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则：GB/T 1.1—2020[Ｓ].2020.

[2] 谈永新.养殖场场址及对环境质量的要求[J].水禽世界，2015（3）：18-19.

[3] 张国学，车立忱，尹成美，等.动物防疫监督管理远程监控系统设计[J].现代畜牧兽医，2005（9）：28-30.