甘肃地震异常观测情况

11.1.3.1 台站基本参数

嘉峪关气氡台站位于39.82°N，98.22°E，海拔1716 m，属于嘉峪关市，位于市区西南6 km处的戈壁滩上（图2-11-3）。

图2-11-3　嘉峪关气氡台站

嘉峪关气氡为断层气观测，1987 年8 月，经地震水化专家的研究与现场反复实验而选定，以此取代了断流的嘉峪关泉点。取样点建造方式为：下挖1.2 m 后，用炸药炸开了深约1.8 m、直径为30 cm 的柱形坑作为集气坑，然后将直径为30 cm 的漏斗倒扣在集气口上，漏斗颈内布设两个通气导管，一个下至坑底，为主测样观测，一个就在漏斗口，进行浅孔观测，导气管外加套管进行保护密封处理，导气管直径仅为3～4 mm（图2-11-4），导气管通过转接铜管与乳胶管相接而引出地面，整个系统与大气连通，深孔观测深度为3 m，浅孔为1.2 m。为了防止冬天扩散瓶中水滴进入导气管结冰而堵塞气路，出口做了保温处理（图2-11-5）。

11.1.3.2 观测系统介绍

嘉峪关气氡测点除深、浅孔气氡测项外，还有气象三要素等辅助测项，2015 年10 月—2016年7月进行过二氧化碳观测，2019年2月21日开始氢气观测，2月28日因气氡浓度偏低暂停了氢气的观测，4月1日正式氢气观测。

1989年以来气氡一直为人工模拟观测，测量仪器为FD-125室内氡钍分析仪，主要由闪烁室、光电倍增管和FHB463 智能定标仪三部分组成（图2-11-6）。由于取样和进样在负压条件下进行，因此配备真空泵进行真空处理。2016 年3 月20 日更换光电倍增管和真空泵。氢气观测使用的仪器为杭州超钜的ATG-300H便携式氢气分析仪。

图2-11-4　嘉峪关气氡取样点

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图2-11-5　嘉峪关气氡取样口图

气氡观测过程为：取样点用扩散瓶负压取样，带回观测室后先用注射器从气样瓶中抽取20 ml 样品注射到真空处理过的闪烁室，再用注射器抽取观测室内等量的空气注入闪烁室与气样混合，静置1 小时后测量、读数、计算，得出气氡含量。每天测量1 次，每天早晨8：50 前完成取样，深孔平行样测量，产出两个数，浅孔仅测量1 次，产出1 个值。气氡观测系统（图2-11-6）每日对周围变化情况进行详细的记录。

图2-11-6　气氡观测系统

11.1.3.3 台站历史资料介绍

嘉峪关气氡1989 年开始观测，基础资料齐全，观测以来测点未发生改变，观测人员除正常的退休和调整之外，没有更换。目前有3 名观测员，一名观测员已观测多年，一名观测员2015 年7 月开始观测，2018 年5 月4 日，其他学科组一名人员调入气氡组进行气氡观测，正常情况下3 天一轮换。嘉峪关气氡观测以来，资料年变动态清晰，稳定，为明显的夏高冬低型，通常1 月或2 月为谷值，极少数出现在3 月，7 月或8 月为峰值（图2-11-1）。破年变异常对祁连山地区的MS6 以上地震有很好的对应，异常出现距离地震发生通常在1～8 个月。多年的趋势转折与祁连山地区的MS6以上地震对应率也比较高，在地震预报效能评价中评为A。

11.1.3.4 观测点改造经历

嘉峪关气氡1989 年观测以来，观测位置固定。2017 年9 月12 日拆除旧取样房，挖断曾用数字化取气管道，9月13日开始建新取样房，铺设取样房至地温井的道路，9月24日，全部完工。采样房为砖混结构，也进行了地基处理。从采样房周围的环境对比发现，2016 年采样房周围用沙土进行了加厚保护处理，2018年全部拆除。2017年在取样房周围开挖施工点比较多。取气口进行了加固保温处理，但对埋深的管道部分未改动。

11.1.3.5 与异常分析相关的周边观测测项与变化情况

嘉峪关气氡每日测3个值，深孔主测样为日常的主要分析样，除深孔主测样观测外，还进行浅口观测，2019 年4 月21 日开始进行氢气测量，测点南边20 m 左右的位置进行3 m 深度地温测量，目前除3 m 深度的地温2018 年最高值略高低于2017 年外，其他都没有异常显示。周边没有流体观测台站，其他学科有嘉峪关西沟形变，由于该台站改造完成时间短，观测还在稳定阶段，目前无法提取异常；但嘉峪关电阻率2018 年开始的加速下降变化，经过现场多次核实后，认为该异常的信度比较高，在时间上与气氡具有一定的同步性，山丹电阻率由于存在明显的干扰，并且目前已经接近恢复，异常信度很低。周围再无其他测项。