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地震地磁观测与研究
第28卷第5期
SEISM0L0GICAL AND GE0MAGNETIC V0l 28 No 5
2007年 10月
0BSERVAT10N AND RESEARCH 0ct 2007
我国现代地震台网观测技术的开拓者
周公威
(中国北京100081中国地震局地球物理研究所)
中图分类号:P312.9 文献标识码:E 文章编号:1003—3246(2007)05—0019-04
引言
张奕麟先生是我国现代地震台网观测技术的开拓者和奠基人之一。2O世纪6O年代至9O
年代,他致力于现代模拟和数字地震台网观测技术研究,为推动我国地震观测技术现代化做出
了突出贡献。本文就他在北京八条线遥测地震台网、国家地震局768工程,以及中国数字地震
台网(CDSN)等科技项目中,发挥的历史作用做简要回顾。
北京八条线遥测地震台网
1966年3月8日和3月22日,我国河北省邢台地区先后发生了6.8级和7.2级强烈地
震。这两次地震给震区造成严重的人员伤亡和经济损失。为了及时掌握京津地区的地震活
动,3月23日周恩来总理决定在北京地区建设有线传输地震台网,并委托李先念副总理组织
落实。在原中国科学院地球物理研究所党委的领导下,由许绍燮,张奕麟,曲克信等具体组织
台网建设的技术实施工作。在邮电、物资部门的大力支持和配合下,通过中国科学院地球物理
研究所科技人员的日夜奋战,仅用一周时间便突击建成了围绕北京地区的由8个观测点组成
的无人值守的地震台网,简称八条线,其孔径的东西和南北向均约150 km。8个观测点的地
震信号经8条专用电话线传至北京,在中国科学院地球物理研究所八条线值班室集中记录和
分析处理。1966年4月1日,八条线台网开始了不问断的地震监测。1971年底,中国科学院
地球物理研究所迁址,台网记录中心便由北京中关村迁至三里河中科院机关大楼,迁址期间地
震记录也未中断。该台网能准确测定台网内1.0级、台网外围1.5级以上地震。
张奕麟先生时任638组副组长(638取1966年3月8日邢台地震之意),除了负责八条线
台网建设的全面技术工作外,还亲临台站,进行地震仪器的架设工作。张先生曾撰文对八条线
遥测地震台网的技术特点进行阐述:将散布的各遥测地震台上的地震计拾取的地动信号,用遥
测技术传输至台网中心进行集中记录,分析处理,是地震观测技术中的一项重大技术革新。该
台网所用的信号传输技术是采用通信用的实线来传输基带地震信号的简单方式,作为我国遥
测地震台网的雏形,在监视当时北京地区地震活动性所取得的效果上非常显著。
北京八条线台网是我国最早建成的遥测地震台网,其科学意义在于,它开辟了地震遥测技
作者简介:周公威(1942 ̄),男,中国地震局地球物理研究所研究员,近20年主要从事数字地震学观测与研究工作
中国地震局地球物理研究所论著编号07AC2010
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20 地震地磁观测与研究
术在我国地震台网的广阔应用前景,是我国遥测地震台网建设史上的第一座里程碑。张奕麟,
许绍燮,曲克信等老一辈学者是我国遥测地震台网观测技术的奠基人。
2 768工程
1975年2月4日,我国辽宁省海城、营口地区发生了7.3级强烈地震,经上级领导部门批
准,国家地震局决定新建上海、昆明、兰州、沈阳、成都并扩建北京等6个区域遥测地震台网。
北京地震台网在8个地震台的基础上扩建成由21个地震台组成并采用载波传输地动信号的
京、津、唐、张遥测地震台网。在扩建过程中,积累了不少宝贵的技术经验,为在全国建立区域
遥测地震台网及研制生产所需设备(即768工程)打下了坚实的技术基础(张奕麟,1989)。
1975年1月,中国科学院地球物理研究所科研处将研制调频(FM)8路地震信号遥测设备
的任务下达第4研究室。经领导商议,派遣张孟申和周公威赴上海长话局电信设备二厂与厂
方技术人员一起设计并研制PTY一8地震遥测设备(PTY一8取8路频率调制遥测之意)。在上
海电信设备二厂的协作下,用1年时问完成了两种样机的设计柑研制。两种样机设计的主要
区别在于,第1种样机采用美国副载波频率划分制式,第2种样机采用我国载波电报的频率划
分制式。经过载波话路的实际传输试验证明,第2种样机的制式优于美国制式。后经国家地
震局批准,该厂生产了10套定型样机。
1976年4月,国家地震局成立768工程总体设计组,张奕麟先生任组长,庄灿涛先生任副
组长。总体设计组负责对768工程所需的设备系统进行总体设计。该项任务被列入1977年
至1978年国家科委重点项目。总体设计的主要内容包括:①地震前兆量观测系统;②地震观
测系统;③无线传输地震观测系统;④电子计算机数据处理系统;⑤遥控和标定系统等6个系
统。每个系统的具体设计包括:①功能要求的确定;②工作制式的选择;③硬设备的配置;④各
项硬设备主要技术要求的提出;⑤数据处理系统各项处理功能要求的提出等。1976年7月28
日,我国唐山大地震发生后,国家地震局与上海市革委会于1976年8月在上海科学会堂召开
768工程启动大会,国家地震局和上海市革委会工交组的有关领导、768工程总体设计组和攻
关组成员,上海市6个局、6个公司和18个厂所的领导和科技人员参加了大会。会后,768工
程24项专用设备的设计、研制和生产任务全面实施。PTY一8地震遥测设备被正式列为768
工程中的一个项目。
1977年,768工程总体设计组决定对PTY一8地震遥测设备的样机进行鉴定。张奕麟组长
亲自到上海电信设备二厂对1O套样机按照规定的技术指标,在攻关组成员的配合下,进行了
测试和鉴定。在近1O天的测试工作中,张奕麟先生一丝不苟的科学态度,使大家受益匪浅。
PTY一8通过鉴定后,经国家地震局批准,同意该厂大批量投产。PTY一8作为地震台网的重要
设备,首先安装在上海区域地震台网,随后分别安装在北京,成都,昆明,沈阳和兰州等5个区
域地震台网。1980年,768工程总体设计组又将研制768遥控及标定装置的项目交给笔者,其
设计、研制的协作单位是上海农场局下属的东风无线电厂。不久,张奕麟先生和笔者一起到位
于崇明岛的该厂落实任务。在上海吴淞口前往崇明岛登船时,一帮小青年捷足先登,冲进舱内
哄抢座位,使一些老人无法对号入座,性情中人的张先生对其进行了严厉的批评教育。这件事
体现了先生对年轻一代的关怀,笔者至今记忆犹新。
1977年,在笔者和厂方技术人员的共同努力下,完成了768编码遥控及标定装置的设计
和样机研制,在北京台网的试验和768总体设计组的鉴定。其问涉及到的某些技术问题而请
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第5期 周公威:我国现代地震台网观测技术的开拓者 21
教张先生,百忙之中的张先生总是以其渊博的知识,提出具体解决办法。1982年,国家地震局
决定由上海东风无线电厂批量投产,这些设备先后安装在6大区域遥测地震台网。
1976年至1982年,768工程27项专用设备研制成功。在张奕麟先生的带领下,768工程
总体设计组负责对27项专用设备在设计、研制和生产过程中的技术问题进行协调,各子系统
的分调和总系统的联调联试。1982年12月,国家地震局在上海召开了768工程验收鉴定会。
768工程以其优异的性能通过了验收和鉴定。768工程是国家地震局成立以来实施的第一个
重大工程项目,768工程技术系统总体设计、研制、联调的成功为整个工程顺利完成打下了坚
实的技术基础。利用这一技术系统装备起来的区域电信传输地震台网填补了我国地震观测技
术的空白,并在地震速报、震情监视中发挥了显著的作用和效益,同时,对于推动我国地震观测
技术现代化有着重要影响。北京电信传输地震台网的建设项目(主要人员张奕麟,曲克信,许
绍燮,秦馨菱及研究集体)和电信传输地震台网观测分析处理系统(768工程)的总体设计和总
联调项目(主要人员张奕麟等),分别获得1979至1981年度国家地震局科技进步一等奖;1981
至1982年度国家地震局科技进步一等奖。768工程项目还获得1985年度国家科技进步二等
奖。张奕麟先生在768工程中的作用和贡献永载我国地震史册。
3中国数字地震台网
20世纪70年代,国家地震局曾有过建设数字地震台网的设想,当时中国基本地震台网正
处在向正规化和标准化方向迈进的时期。1980年2月,谢毓寿教授和全国基本地震台网业务
牵头单位负责人曲克信教授与正在中国访问的美国地震代表团成员艾文登(S.Evernden)教
授探讨了在中国建设数字地震台网的问题。为了加速我国地震台网现代化建设的进程,实现
中国数字地震台网的建设规划,1981年国家地震局做出建设中国数字地震台网的决定。同年
8月,国家地震局派遣张奕麟,曲克信赴美考察,对中国数字地震台网的设备选型、经费概算等
问题进行调研,探索中美合作的可能性。他们考察了美国地质调查局阿尔布开克地震实验室
(ASL)、美国国家地球物理日地数据中心(NGSDC)、美国环境合作研究所(CIRES)、南加州大
学和杰奥泰克公司(Teledyne Geotech),分别同斯图尔特(R.M.Stewart)、彼得森(Jon Peter—
son)等人交换了意见。在美期间,他们研究对比了DWWSSN、SRO、ASRO、NDSN(正在筹
建)等台网设备系统以及技术先进的GEOS记录系统。随后,国家地震局责成地球物理研究
所负责筹建台网的技术工作。
1981年9月12日,国家地震局就建设中国数字地震台网问题召开会议,会议由监测处葛
治洲处长主持,安启元局长到会并讲话。张奕麟教授报告了赴美调研的情况,提出数字记录系
统的3个选型方案和台网数据处理系统选型方案。1981年9月18日,国家地震局地球所成
立了以张奕麟教授为顾问,以曲克信教授为组长的中国数字地震台网技术组。此后,技术组作
了台网布局规划、台网总体技术设计和实施方案、台网经费投资的可行性论证等一系列工作。
1982年9月国家地震局组织专家论证,批准了技术组的报告并从国内实际情况出发,从台网
布局的第二方案(海拉尔,牡丹江,北京,余山,泉州,琼中,恩施,兰州,昆明,乌鲁木齐,拉萨,格
尔木,和田,喀什)中选定了9个台站:北京,兰州,恩施,昆明,琼中,余山(上海),乌鲁木齐,海
拉尔,牡丹江。随着中美地震科技合作的深入开展,中美双方官员和技术人员围绕建设中国数
字地震台网问题进行过多次接触。中方考虑到为了加速实现中国数字地震台网的建设规划,
充分利用美国的先进技术,决定通过中美合作的途径来实现。1982年国家地震局向国家科委
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22 地震地磁观测与研究 28卷
报告,拟通过与美国地质调查局合作共同建设这一台网,并将该合作项目列入“中美地震科技
合作议定书”附件一中。同年,报告得到国家科委批复。
1983年5月14日,国家地震局高文学副局长和美国地质调查局佩克(D.Peck)局长代表
中美双方在北京签署了中美合作建设中国数字地震台网(CDSN)的原则协议。根据协议,中
美双方将对中国数字地震台网共同投资、设计、研制和安装,台网产生的资料由双方共享。作
为交换条件,美方将向中方连续提供全球数字地震台网的网日带副本,供中方使用。
1983年6月至1986年7月,在中美双方的通力合作下,CDSN一期台网建成。台网试运
转一年后,在1987年1O月21日至30日期间,中国国家地震局和美国地质调查局联合邀请国
际地震专家对中国数字地震台网进行技术评审和验收。1O月22日,在北京自家疃地震台举
行了中国数字地震台网建成剪彩仪式。国家地震局安启元局长和美国地质调查局迪瓦因
(James Devine)副局长为台网建成和正式投入运转剪彩。由中国,美国,法国,挪威,联邦德国
10位地震专家组成的小组,对台网的设计、技术性能、数据质量与精度进行了详细的检验与评
审,提交了技术审评报告。专家们一致认为,该台网是当前世界上技术最先进的台网之一,它
在地震科学研究中将充分体现其技术优势。张奕麟教授作为国际地震专家组成员参加了对
CDSN的技术评审和验收。CDSN是我国最早建成的国家级数字地震台网,也是具有世界第
一
流技术水平的数字地震台网。它的建成和运行开辟了我国高精度数字地震资料的数据源,
为我国数字地震学研究发挥了重要作用。中国数字地震台网项目获得国家地震局1989年度
科技进步一等奖。张奕麟先生是该项目的主要完成人员之一。张奕麟教授为筹建我国第一个
国家级的CDSN台网,做出了开仓 性的贡献。
4结束语
张奕麟先生从事地震事业已经56年了。几十年来,他的不断创新和刻苦钻研精神,他严
谨的治学风范以及人格魅力,影响了我国几代地震工作者。2007年1O月12日,适逢张先生
80岁寿辰,衷心祝愿他健康长寿。
A pioneer in the observation technique of China modern seismograph
network
Zhou Gongwei
(Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,BeOing 100081,China)
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