皖南地区地电阻率数据重整分析

方宁新

(安徽省地震局黄山地震台 安徽黄山 245011)

1 电阻率数据预估计

该文取7月下旬数据为例，具体见图1。在观测过程中，由于外界环境干扰导致部分数据缺乏参考价值，观测人员对原始数据进行预处理过后，部分数据由于超差导致被删除，使得能够观测到的数据可信度降低。该文拟对7 月18 号东西项空缺6 个数据进行估计计算，估计函数为正弦函数y=sin(at+b)+c。由于起始点为0 点，b=0。又周期为24 h，则T=24，a=2π/T=π/12。图中已保留有数据具体见表1。

图1 黄山地震台2017年7月16～20号地电阻率东西向预处理数据

表1 黄山台2017年7月16～20号地电阻率东西向预处理数据值

续表1

这5 天内一共有96 个数据，被删除数据有28 个，现对这96 个用上述正弦函数对其进行最小二乘法初步估计，计算各观测数据和估计函数的平方差总合，求导得出估计函数的参数表达式，将算法程序带入计算机中进行计算。得出A的值估计值约为0.976，c的值约为73.625。将各项数据代入函数，计算18 号2 时的第一次预估计值为73.633。

2 电阻率数据再估计

电阻率数据的再估计要借助到体应变数据，假设在没有明显干扰的情况下，体应变数据的变化值与电阻率数据的变化值呈指数函数增长趋势[1-2]。

现以7月下旬数据为例进行计算。

首先假设电阻率变化量y=ax，其中y为电阻率变化量，x为体应变数据变化量，a为待估参数。

对于要估计的7月电阻率值，我们选取前3个月的数据分别估计对应的a，然后对a取算术平均值作为7月的基准参数。

在这其中，4 月体应变月均值为-17 368.2，5 月均值为-17 990.6，6 月均值为-18 679.6，7 月均值为-18 906.6。4 月电阻率东西向均值为77.45 Ω·m，5月均值为76.92 Ω·m，6 月均值为75.25 Ω·m，7 月均值为74.25 Ω·m。

从以上数据可以看出该台体应变数据下降，电阻率数据也在下降。与理论相符合。但电阻率数据下降幅度较大，超过了学科规定的正常范围，该台人员认为这是由于台站观测位置地下岩石缝隙较多所导致。从以上数据可以看出，这点对降雨对体应变数据上升造成影响较为显著[3-6]。

根据以上数据分别计算4～5 月、5～6 月、6～7 月的参数a值，并对其取算数平均，计算得到最终的7 月基准参数a=0.985。

以7月17号13时空缺数据为例，选取7月17号13号前后5 个小时的电阻率数据。取其均值，再计算前后5 h 体应变数据均值，将该均值与13 时体应变均值之差代入y=ax中，可以计算出17号13时空缺数据的再估计值约为72.63 Ω·m。

3 结语

该台人员通过对近几年黄山台电阻率观测的经验对黄山台地电阻率数据完整率较低的问题提出了整改意见。根据该文的研究结果显示，采用该文所提供的数值模拟的方式可以在一定程度上弥补观测数据缺失对地电观测造成的总体影响，能够使得该台地电观测手段在中长期仍能够对该辖区内前兆异常和震情分析提供有力的支持。但该文所使用的数学工具和程序手段仍较为单一，未来可以通过关联更多测项数据变化，以及对程序和函数进行合理调控，基于更长时间段的观测数据对空缺数据进行模拟，使得该项工作能更有效地将外部环境对地点观测造成的干扰降到最低。