烏魯木齊水磨溝地震台位於天山北麓、烏魯木齊河上游，地處距市區10km的烏魯木齊市水磨溝區水磨溝村，海拔901.31m。處於博格達復背斜褶皺的西北側，台基為三疊紀砂岩。
基本介紹
- 中文名：烏魯木齊水磨溝地震台
- 位於：天山北麓、烏魯木齊河上游
- 海拔：901.31m
- 類型：地點
一．地震台站概況
烏魯木齊水磨溝地震台位於天山北麓、烏魯木齊河上游，地處距市區10km的烏魯木齊市水磨溝區水磨溝村，海拔901.31m。處於博格達復背斜褶皺的西北側，台基為三疊紀砂岩。
烏魯木齊水磨溝地震台 1963 年由原中國科學院地球物理研究所選建，名稱為“烏魯木齊觀象台”， 1964 年 9 月 20 日開始正式進行地震觀測，承擔我國西北地區地震活動的監視和有關科研任務。隨後在 1965 年開始建設地磁觀測記錄室，並於 1970 年正式開始進行地磁場觀測工作。 1970 年新疆地震局進行擴建，充實了測震觀測儀器並於 1972 年增上了水化學，地傾斜及其他前兆觀測手段，開始進行地震預報的探索和研究工作。 1978 年 8 月烏魯木齊水磨溝地震台正式劃歸新疆地震局管理，正式命名為“新疆維吾爾自治區地震局烏魯木齊基準台”。後經新疆地震局多年進行改擴建，占地面積 73458 平方米，建築面積 2309 平方米。
烏魯木齊水磨溝地震台經過多年的建設，台站生活、工作條件有較大改進，水、暖、電設備齊全，每日有單位班車接送上、下班，環境面貌有較大改善，隨著今明兩年台站改造工程的實施，一個環境優雅的現代化地震監測台將呈現在我們面前。
烏魯木齊水磨溝地震台是國家地球科學研究體系的基本組成部分，多年來台站實施嚴格的科學管理，觀測水平顯著提高，為國家地球科學與地震監測預報的基礎研究積累和提供了準確的基礎數據，承擔了地球和地震科學綜合觀測的試驗任務，為國民經濟及國防建設和地球科學的國際合作發揮越來越重要的作用。
二、地震監測台站觀測項目
（一）地震觀測
1、地震觀測簡述
烏魯木齊水磨溝地震台地震觀測於 1963 年由原中國科學院地球物理研究所（簡稱地球所）選建，被稱為“烏魯木齊觀象台”。 1964 年 9 月 20 日正式進行地震觀測記錄。 地震觀測在中國地震局地球所地震台網管理中心的台站代碼為“ WMQ ”，台站編碼為“ WMQ65 ”；在中國地震局地球所 CDSN 管理中心的台站代碼為“ URUMQI ”，台站編碼為“ 107 ”；在中國地震局分析預報中心大震速報管理中心的台站代碼為“ WULUMUQI ”，台站編碼為“ 014 ”；在中國地震局數字地震台網管理中心，台站代碼為“ URUMQI ”，台站編碼為“ G6501 ”。
烏魯木齊水磨溝地震台 1964 年開始編寫《烏魯木齊台地震觀測報告》，地震數據匯入《中國地震台網觀測報告》並正式出版。
地震觀測儀器擺房為 4 米深的地下室，與記錄室相連，室內日溫差小於 0.5 ℃，年溫差為 5 ～6℃。
（二）地電觀測
1、地電觀測簡述
烏魯木齊台地電觀測場中心位於台站西北側約 1000 米的地方，設二道測線，一道為 N30°E ，一道為 N70°W 。
觀測項目是地球介質視電阻率 ρ s ，自然電位差 Vsp 及其隨時間的變化。烏魯木齊地電台是國家一類台。測項代碼 d44441 ， d44442 ， d44443 ， d44444 。自然條件：無鐵路、金屬管線穿過，無生產工業游散電流和其他電磁信號干擾源。建台初期地形開闊平坦，沒有對電流場邊界條件有影響的地形地物。近年來隨著城市建設的發展，目前 A1 極附近有民間房屋，周圍有較大的水溝，對觀測資料有較大的影響。
烏魯木齊地電台從 1986 年選建，並於當年開始觀測，觀測項目：視電阻率、自然電位差和輔助觀測。 1986 年觀測測量用線為裸線， 1991 年改用被覆線，到 1999 年“九五”數字改造用電纜線。觀測儀器 1986-1989 用 DDC-2 型電子自動補償儀。 1990 年到 1999 年用 ZD8B 型。觀測用極板也進行了加大處理，供電極加大 1 平方米，測量極極板由原來的 0.8 平方米改為 1 平方米，減少了接地電阻。觀測室建築面積約 80 平方米， 1999 年進行了室內裝修。
觀測特色：實現全數位化自動觀測，並通過公共數采接到計算機上，每日向新疆地震局分析預報室傳數，每月向蘭州地球物理研究所學科組傳數。利用前兆公共數據採集器通過網際網路使用資料單位可直接從儀器內調用數據。
2、台址條件
地形地貌：第一道 N70 ° W 。地面平坦，周圍有部分農作物和居住區，附近有一條水溝，大約寬深分別為 3 米和 2 米。第二、三道 N30 ° E 測區高差 30 米，有部分農作物。
觀測環境干擾：隨著城市建設的擴展地電觀測場地受到越來越嚴重的干擾。主要有 . 極板附近有小型加工廠和養殖廠，用電、用水干擾、居民生活區（ A1 極周圍）用水、用電、電線接地干擾、水溝逐步擴大，深 2 米，長 2 公里、季節有大風。
說明：鑽孔柱狀圖、電測深圖、電測深曲線圖因建台時受條件限制及其它原因，台站無此資料。
3、觀測技術
地電阻率觀測布極方式（四極對稱布極），電極類型為鉛板，外線路為電纜線，觀測儀器 ZD8 、 ZD8B 。
4、觀測資料
（ 1 ）觀測資料簡況
地電觀測資料從 1988 年開始產出連續準確的整點值、日均值、五日均值等數據資料和相應的圖件。詳細填寫《觀測日誌》。建立了儀器檔案，詳細記載儀器的調試、維護等具體情況，所有資料分別存儲在紙、磁、光介質中，在台站資料庫中存放。
（ 2 ）資料的傳遞、上報、交換、使用情況
認真履行中國地震局和新疆地震局關於資料報送要求。 14 年來始終如一，堅持每日用電話報送資料。從 2001 年開始每日用計算機上傳資料，每月上旬前及時郵寄和報遞前一個月的月報表。利用該手段觀測資料參加台站日常分析預報工作，提出預報意見。同時開展相應的科研活動。
地電資料有較清晰的年變規律。典型干擾：大風、化雪、漏電干擾。
（ 3 ）完整率：從 1988 年開始資料整點完整率為 98% ，數位化後整點值完整率 99% 以上。
（三）烏魯木齊地磁台
1、地磁觀測簡述
烏魯木齊地磁台始建於 1964 年， 1970 年正式投入觀測工作。在 1988 年以前使用的絕對觀測儀器有西德產 Schmidt 地磁經緯儀和北京地質儀器廠產的 CHD 6型質子旋進磁力儀。觀測組合形式。使用的相對記錄儀有國產的 532 型、 57 型和 72 型三分量磁變儀（其中 532 儀主要工作於 1970 年 -1977 年； 57 型儀於 1978 年安裝，並作為主儀器； 72 型儀於 1973 年安裝，並作為備份儀工作）。烏魯木齊地磁台雖然從 1970 年就投入觀測，但由於 532 儀長期工作不穩定，加之 Schmidt 儀又有斷絲停測等問題的影響，地磁觀測資料從 1978 年才正式出版。 1970-1977 年間的資料由於各種因素無法整理出版。從 1978 年以後，雖然觀測資料開始正式出版，但從 57 型記錄儀這幾年的實際工作來看，內在質量很不理想， D 、 H 分量儀都存在著較大的磁系定向角差（ D a =3°22.6 ′， H a =-4°35.5 ′）； H 分量儀的磁系溫度係數過大（ K H =2.60nT/ ℃）。同時由於絕對觀測中， Schmidt 地磁經緯儀在測定水平強度 H 時，需要加以改正的係數太多（共有 7 個），且觀測時間長，影響到了絕對觀測的精度，加之烏魯木齊地磁台絕對觀測儀器單一，難以找到較佳的觀測組合。針對這些長期存在的問題，從 1988 年後，重新安裝架設了一套 CB-3 型三分量磁變儀作為主儀器投入工作；對 57 型磁變儀進行更新改造，又自籌資金購置了兩台 DTZ-2 型核旋儀， 1993 到 1994 年又先後配備了由英國製造的 MAG-01H 偏角 / 傾角磁力儀和美國研製的 G856 磁力儀，從根本上解決了烏魯木齊地磁台的儀器配置問題，提高了觀測精度，為烏魯木齊地磁台日後連續多年在全國地磁資料評比中取得好名次奠定了堅實的基礎。
2000 年 11 月，烏魯木齊地磁台與日本京都大學合作，在烏魯木齊地磁台架設了丹麥產 FGE-91 型三分量數字式磁通門磁力儀，長期觀測地磁場變化，並與日本方面共享數據； 2001 年 9 月，中國地震局自行研製的 GM3 磁通門磁力儀也在烏魯木齊地磁台安裝成功，投入正常觀測（撤去了 57 型磁力儀）。同時絕對觀測也作適應性調整： 3 號墩替代 4 號墩成為標準墩，國產的 CTM-DI 儀取代原來英國產的 MAG-01H 磁力儀成為第一觀測儀， Schmidt 磁力儀改為第二觀測儀。
目前，烏魯木齊地磁台共有三套相對記錄儀器（ CB-3 磁力儀、 GM3 磁通門磁力儀、 FGE-91 磁通門磁力儀），其中模擬記錄儀器一套，數字記錄儀兩套；用於絕對觀測組合的儀器兩套，第一觀測組合 CTM-DI 儀 ,G856 核旋儀 , 第二觀測組合 Schmidt 磁經緯儀（測量磁偏角 D ） ,DTZ-2 核旋儀（測量總強度 F 、垂直強度 Z ）。
烏魯木齊地磁台的地磁觀測室、記錄室和實驗室等建築物建於上世紀六十年代末及七十年代初，均為弱磁性土磚、木石結構的地面建築。觀測室和記錄室之間相距約 30 米，觀測室與實驗室之間相距約 50 米（見圖 2-1-7 地磁觀測項目平面分布圖）。
地磁記錄室面積約為 91.4m 2 ，內設儀器墩 2 個，分別放置 CB-3 型磁力儀和 57 型磁力儀， 2001 年 9 月， 57 型磁力儀器撤去後，在其墩上架設了 GM3 磁通門磁力儀（ FGE-91 型磁通門磁力儀安裝在記錄室內、外夾層牆中的實驗墩上）。記錄室內年溫差約為 21-26 ℃，室溫最低為 -1 ℃，最高為 22 ℃，日溫差小於 0.2 ℃，相對濕度約 65% 。 1996 年夏季，為解決記錄室保溫及滲漏問題，對烏魯木齊地磁台記錄室的屋頂進行了改造，但由於設計及施工中的問題，造成記錄室內濕度不斷增大，在每次加入乾燥劑後，其基線又發生明顯漂移，對烏魯木齊地磁台的觀測資料質量造成極大的影響。
地磁觀測室面積約為 115.5m 2 ，內設觀測墩 8 個，其中 4 號墩為標準墩， 2 號墩放置 Schmidt 標準地磁經緯儀， 3 號墩放置 CTM-DI 地磁偏角 / 傾角儀，8號墩放置 DTZ-2 型核旋儀， 7 號墩放置 G856 質子旋進式磁力儀。 2 號墩中心點對應 1 號標誌的方位角為 1°58.98 ′， 3 號墩中心點對應 1 號標誌的方位角為 1°25.74 ′。觀測室內年溫差約為 25 ℃。烏魯木齊地磁台在絕對觀測中長期存在著儀器正反向差大（ MAG-01H ， DTZ-2 ）、觀測數據重複性差的問題，由此導致用 MAG-01H 觀測的磁偏角 D 的基線值十分不理想，因此 MAG-01H 儀一直未能作為第一觀測儀在烏魯木齊地磁台使用，在更換了國產的 CTM-DI 儀後，情況也沒能好轉，同時在測量墩差時又發現，僅僅相隔 2 到 3 米的儀器墩其墩差竟然有 20nT 以上，而在同一個觀測墩上，其中心到其四邊及四角的差值也在 10nT 以上，其垂直梯度也在 10 nT 左右（與墩差、墩面梯度一樣，根本無法準確測量）， 這顯然是由於觀測墩材料的磁性較大造成，在用大理石材料的新觀測墩建成後（更換原 3 號墩），此現象得到改觀。經複測標誌，方位變為 1°58.98 ′，同時新 3 號墩取代原 4 號墩作為標準墩（見圖 2-1-8 地磁觀測室平面圖）。
2、台址條件
台址處於博格達復背斜褶皺的西北側，天山緯向構造帶中妖魔山斷裂南沿。台基系三迭紀砂岩、泥岩，上覆蓋有四米厚的第四紀黃土層，地下水位約 22 米，台站周圍磁場均勻，地面磁場梯度每米小於 1nT 。
1988 、 1989 、 1997 三年分別用 CHD6-092 、 DTZ-2 質子旋進磁力儀對環境磁場進行定點複測，觀測室、記錄室、實驗室周圍的磁場梯度仍≤ 1nT/m 。
3、觀測技術
烏魯木齊地磁台在南向距觀測室約 250m 的山坡下設立磁偏角觀測標誌兩個，其基礎均深入地下，與基岩相連，多年來保持穩定，未發生漂移。
4、觀測資料
烏魯木齊地磁台自成立以來，產出了大量連續可靠的地磁場觀測資料，在全國及省級的各項資料評比中取得了很好的成績，其資料包括自 1978 年以來歷年的磁變儀磁照圖，絕對觀測及基線值數據等，同時從 1978 年烏魯木齊地磁台開始提供《地磁觀測報告》， 1980 年參加《磁暴報告》彙編， 1981 參加對外交換《地磁觀測報告》，自 2000 年後，烏魯木齊地磁台又產出了大量的地磁場三分量秒鐘值，分鐘值等數字資料。目前，烏魯木齊地磁台的地磁資料主要提供給中國地震局、新疆地震局（用於地震分析預報）、中國地震局地球物理研究所（用於地震預報，地磁資料的彙編、出版、研究、交換等）、日本京都大學（ FGE-91, 用於科學研究）等及其它一些部門。
（四）鑽孔應變觀測
1、鑽孔應變觀測簡述
烏魯木齊鑽孔應變觀測 1978 年開始利用電感式鑽孔應變儀進行人工讀數觀測。井位於台站東北邊緣，鑽孔深度為 80 米，探頭安裝在 59.76 米處， 1984 年停止觀測。 1990 年年底在台站中西部鑽井 108 米，在 107.4 米安裝了 RZB-1 型壓容式鑽孔應變儀的探頭，於 1991 年正式進行自動觀測。儀器基本上可以記錄到較清晰的固體潮汐。井水位 7 米左右，年變化為 80 厘米。 2001 年 11 月台站對該儀器進行了數位化改造，改造後可以收集 5 個元件、水位和井溫的分鐘數據及整點值數據檔案。觀測項目有 NS 、 N45 ° E 、 EW 、 N45 ° W 四個方向元件和一個懸空元件以及水位、氣壓、井溫、觀測室室溫和濕度等。各項參數見表 2-1-25 和表 2-1-26 。測項代碼 d55551 ， d55552 ， d55553 ， d55554 ， d555f5 ， d5555c ， d5555d ， d5555e 。
觀測特色：實現全數位化自動觀測，並通過公共數采接到計算機上，每日向新疆地震局分析預報室傳數。新疆地震局利用該台資料成功預報兩次地震。
2、台址條件
地形地貌：地質構造條件：處於博格達復背斜褶皺的西北側，台基為三疊紀砂岩。觀測環境與鑽孔條件：兩公里內無大型水庫、河流、礦山、主幹公路、大型變電站等干擾源；地下水正常年變在 1 米以內；井口位於台站院內小山坡中部，南面地勢平坦，東西面為小石山。
3、觀測技術
壓容式應變儀有 4 個受力元件和一個懸空元件，輔助觀測項目有水位、井溫、氣壓、室溫和濕度。經過多路位移記錄儀（ RZB-1 ）對探頭感應到不同方向壓力的電信號和其它輔助觀測的電信號的放大。通過數據採集器的採集，然後通過印表機或者與計算機輸出和保存觀測數據。 懸空元件懸掛在探頭空腔內，水位和井溫探頭放置在鑽孔一定的位置處。
4、觀測資料
1978 年至 1984 年電感式應變儀每天每 4 小時人工觀測一次，每天向新疆地震局報日均值數據，每月一次月報。 1991 年至目前為儀器自動觀測記錄，記錄了 5 個元件、水位和井溫的電壓值。應變數值、水位、氣壓和井溫的日均值數據資料有紙介質和磁介質。 1996 年 11 月後經過技術改造，錄入了整點值數據； 2001 年 12 月後經過數位化改造保存了分鐘值數據資料。 1991 年後的所有資料均保存在該台，歸檔比較詳細。
1991 年至 1999 年每日向新疆地震局報送各元件的應變數和輔助觀測相應值的日均值數據。 2000 年開始通過網際網路傳輸整點值數據。 2002 年 1 月新疆地震局通過網際網路從前兆公共數采器調用所有數據。每月向中國地震局地殼應力所報送每月整點值數據。台站和新疆地震局每月利用該手段數據進行會商，並取得過較好的成績。
觀測資料 1999 年 9 月和 10 月因數據採集器故障停測 20 多天，其它時間完整率在 95% 以上。觀測精度在同類儀器中是最好的。 1998 年、 1999 年、 2000 年和 2002 年因井口進水觀測值受到干擾外其它無明顯的干擾。地應力歷年資料評比結果 。
