The Status of Ion, Gas and Other Items of Groundwater Observation in Seismological Geochemistry
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摘要: 地震地球化学离子、气体成分等其它观测项目是地震地下流体观测网的重要组成部分，在地震监测预报工作中发挥了重要作用。本文对观测项目的规模、观测数据质量和数据预报应用3方面进行分析，梳理了地球化学离子、气体成分等观测项目的背景变化规律；指出近年来观测规模急剧缩小、观测数据评价体系不完善、台网管理缺失严重等现状；并提出需清理观测项目、完善仪器更新机制、加强台网管理和建立人员培训机制等建议。Abstract: Ion, gas and other items of groundwater observation are important parts of seismic underground fluid observation network, which play the important roles in earthquake monitoring and prediction. In this article we review the three aspects of the scale, the quality of observation data and the application of earthquake monitoring and prediction in China. The background dynamic changes of ion, gas and other items is also analyzed. Our results show some problems in groundwater observation in recent years such as insufficient projects, lack of data quality evaluation system and lack of effective management of network. In the future, we need to reorganize the observation items better, to improve the instrument renewal mechanism, to strengthen the management of the networks, and to set up personnel training mechanism.
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Key words:
- Ion /
- Gas /
- Seismological geochemistry
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图 1 地震地球化学离子、气体成分等其它测项分布
Figure 1. Location of ion, gas and other items of groundwater observation sites in seismological geochemistry
图 2 氯离子、气体总量观测动态示例（一）
Figure 2. Example of variation curves of chloride ion and total dissolved gases
图 2 氯离子、气体总量观测动态示例（二）
Figure 2. Example of variation curves of chloride ion and total dissolved gases
图 3 地震地球化学离子观测项目多年均值统计（数据源：地下流体数据库）
Figure 3. Multi-year mean distribution of ion in seismological geochemistry observation
图 4 地震地球化学气体观测项目多年均值统计
Figure 4. Multi-year mean distribution of gas in seismological geochemistry observation
表 1 地球化学离子、气体成分等其它观测项目一览表（截至2017年底）
Table 1. List of ion, gas and other items of groundwater observation in seismological geochemistry
区域 观测数量 台站 测项 离子 气体 电导率 其它（PH、硬度） 安徽 1 7 6 1 北京 4 14 4 10 地质所 2 2 2 福建 3 4 1 3 甘肃 3 16 9 7 广东 2 12 4 6 1 1（pH） 河北 15 18 18 河南 4 18 10 6 1 1（硬度） 吉林 1 4 4 辽宁 1 9 4 5 宁夏 1 7 3 3 1 山东 5 22 8 11 2 1（硬度） 山西 1 15 5 10 陕西 2 4 4 四川 8 53 33 9 7 4（pH） 天津 9 15 8 7 新疆 16 36 9 21 4 云南 4 8 1 4 1 2（pH） 合计 82 262 103 129 21 9 
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表 2 地震地球化学离子、气体成分等其它测项观测仪器一览表
Table 2. Instrument of ion, gas and other items of groundwater observation in seismological geochemistry observation
观测内容 仪器名称 型号 采样率 观测方式 启用时间 离子、硬度 水质观测仪 PXJ-1C 日 人工 1980 电位滴定仪 ZD-2 日 人工 1995 离子 离子色谱仪 CIC-200 日 人工 2014 滴定管 日 人工 1980 电导率 电导率仪 CM-30/DDS-307/DDS-11A 日 人工 2008/2009/2010 pH值 酸度计 PHS-2/PHS-3C 日 人工 1990/2002 气体量、氮气浓度、甲烷浓度、氩气浓度、氧气浓度、二氧化碳浓度、氢气浓度、氦气浓度 气相色谱仪 SP-3400/TP-2060T/SP-2304A 日 人工 1994/1994/1981 二氧化碳 二氧化碳测量管 EY-2 日 人工 1990 氢气 痕量氢在线自动分析仪 ATG-6118H 小时 数字 2014 氦气 测氦仪 WGK-1 小时 数字 1994
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表 3 地球化学离子、气体成分等其它测项异常统计表（1966—2012）
Table 3. Statistical anomaly for ion, gas and other items of groundwater observation in seismological geochemistry
测项目 异常次数 气体观测 气体总量 硫化氢 二氧化碳 氢气 氮气 氩气 氧气 甲烷 3 4 15 4 2 3 2 2 离子观测 氟离子 钙离子 碳酸氢根离子 氯离子 镁离子 硫酸根离子 碳酸根离子 钾离子 37 15 16 12 11 4 2 1 其它观测 电导率 pH值 5 7
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