一．地震台站概况

乌鲁木齐水磨沟地震台位于天山北麓、乌鲁木齐河上游，地处距市区10km的乌鲁木齐市水磨沟区水磨沟村，海拔901.31m。处于博格达复背斜褶皱的西北侧，台基为三叠纪砂岩。

乌鲁木齐水磨沟地震台 1963 年由原中国科学院地球物理研究所选建，名称为“乌鲁木齐观象台”， 1964 年 9 月 20 日开始正式进行地震观测，承担我国西北地区地震活动的监视和有关科研任务。随后在 1965 年开始建设地磁观测记录室，并于 1970 年正式开始进行地磁场观测工作。 1970 年新疆地震局进行扩建，充实了测震观测仪器并于 1972 年增上了水化学，地倾斜及其他前兆观测手段，开始进行地震预报的探索和研究工作。 1978 年 8 月乌鲁木齐水磨沟地震台正式划归新疆地震局管理，正式命名为“新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐基准台”。后经新疆地震局多年进行改扩建，占地面积 73458 平方米，建筑面积 2309 平方米。

乌鲁木齐水磨沟地震台经过多年的建设，台站生活、工作条件有较大改进，水、暖、电设备齐全，每日有单位班车接送上、下班，环境面貌有较大改善，随着今明两年台站改造工程的实施，一个环境优雅的现代化地震监测台将呈现在我们面前。

乌鲁木齐水磨沟地震台是国家地球科学研究体系的基本组成部分，多年来台站实施严格的科学管理，观测水平显著提高，为国家地球科学与地震监测预报的基础研究积累和提供了准确的基础数据，承担了地球和地震科学综合观测的试验任务，为国民经济及国防建设和地球科学的国际合作发挥越来越重要的作用。

二、地震监测台站观测项目

（一）地震观测

1、地震观测简述

乌鲁木齐水磨沟地震台地震观测于 1963 年由原中国科学院地球物理研究所（简称地球所）选建，被称为“乌鲁木齐观象台”。 1964 年 9 月 20 日正式进行地震观测记录。 地震观测在中国地震局地球所地震台网管理中心的台站代码为“ WMQ ”，台站编码为“ WMQ65 ”；在中国地震局地球所 CDSN 管理中心的台站代码为“ URUMQI ”，台站编码为“ 107 ”；在中国地震局分析预报中心大震速报管理中心的台站代码为“ WULUMUQI ”，台站编码为“ 014 ”；在中国地震局数字地震台网管理中心，台站代码为“ URUMQI ”，台站编码为“ G6501 ”。

乌鲁木齐水磨沟地震台 1964 年开始编写《乌鲁木齐台地震观测报告》，地震数据汇入《中国地震台网观测报告》并正式出版。

地震观测仪器摆房为 4 米深的地下室，与记录室相连，室内日温差小于 0.5 ℃，年温差为 5 ～６℃。

（二）地电观测

1、地电观测简述

乌鲁木齐台地电观测场中心位于台站西北侧约 1000 米的地方，设二道测线，一道为 N30°E ，一道为 N70°W 。

观测项目是地球介质视电阻率 ρ s ，自然电位差 Vsp 及其随时间的变化。乌鲁木齐地电台是国家一类台。测项代码 d44441 ， d44442 ， d44443 ， d44444 。自然条件：无铁路、金属管线穿过，无生产工业游散电流和其他电磁信号干扰源。建台初期地形开阔平坦，没有对电流场边界条件有影响的地形地物。近年来随着城市建设的发展，目前 A1 极附近有民间房屋，周围有较大的水沟，对观测资料有较大的影响。

乌鲁木齐地电台从 1986 年选建，并于当年开始观测，观测项目：视电阻率、自然电位差和辅助观测。 1986 年观测测量用线为裸线， 1991 年改用被覆线，到 1999 年“九五”数字改造用电缆线。观测仪器 1986-1989 用 DDC-2 型电子自动补偿仪。 1990 年到 1999 年用 ZD8B 型。观测用极板也进行了加大处理，供电极加大 1 平方米，测量极极板由原来的 0.8 平方米改为 1 平方米，减少了接地电阻。观测室建筑面积约 80 平方米， 1999 年进行了室内装修。

观测特色：实现全数字化自动观测，并通过公共数采接到计算机上，每日向新疆地震局分析预报室传数，每月向兰州地球物理研究所学科组传数。利用前兆公共数据采集器通过因特网使用资料单位可直接从仪器内调用数据。

2、台址条件

地形地貌：第一道 N70 ° W 。地面平坦，周围有部分农作物和居住区，附近有一条水沟，大约宽深分别为 3 米和 2 米。第二、三道 N30 ° E 测区高差 30 米，有部分农作物。

观测环境干扰：随着城市建设的扩展地电观测场地受到越来越严重的干扰。主要有 . 极板附近有小型加工厂和养殖厂，用电、用水干扰、居民生活区（ A1 极周围）用水、用电、电线接地干扰、水沟逐步扩大，深 2 米，长 2 公里、季节有大风。

说明：钻孔柱状图、电测深图、电测深曲线图因建台时受条件限制及其它原因，台站无此资料。

3、观测技术

地电阻率观测布极方式（四极对称布极），电极类型为铅板，外线路为电缆线，观测仪器 ZD8 、 ZD8B 。

4、观测资料

（ 1 ）观测资料简况

地电观测资料从 1988 年开始产出连续准确的整点值、日均值、五日均值等数据资料和相应的图件。详细填写《观测日志》。建立了仪器档案，详细记载仪器的调试、维护等具体情况，所有资料分别存储在纸、磁、光介质中，在台站资料库中存放。

（ 2 ）资料的传递、上报、交换、使用情况

认真履行中国地震局和新疆地震局关于资料报送要求。 14 年来始终如一，坚持每日用电话报送资料。从 2001 年开始每日用计算机上传资料，每月上旬前及时邮寄和报递前一个月的月报表。利用该手段观测资料参加台站日常分析预报工作，提出预报意见。同时开展相应的科研活动。

地电资料有较清晰的年变规律。典型干扰：大风、化雪、漏电干扰。

（ 3 ）完整率：从 1988 年开始资料整点完整率为 98% ，数字化后整点值完整率 99% 以上。

（三）乌鲁木齐地磁台

1、地磁观测简述

乌鲁木齐地磁台始建于 1964 年， 1970 年正式投入观测工作。在 1988 年以前使用的绝对观测仪器有西德产 Schmidt 地磁经纬仪和北京地质仪器厂产的 CHD ６型质子旋进磁力仪。观测组合形式。使用的相对记录仪有国产的 532 型、 57 型和 72 型三分量磁变仪（其中 532 仪主要工作于 1970 年 -1977 年； 57 型仪于 1978 年安装，并作为主仪器； 72 型仪于 1973 年安装，并作为备份仪工作）。乌鲁木齐地磁台虽然从 1970 年就投入观测，但由于 532 仪长期工作不稳定，加之 Schmidt 仪又有断丝停测等问题的影响，地磁观测资料从 1978 年才正式出版。 1970-1977 年间的资料由于各种因素无法整理出版。从 1978 年以后，虽然观测资料开始正式出版，但从 57 型记录仪这几年的实际工作来看，内在质量很不理想， D 、 H 分量仪都存在着较大的磁系定向角差（ D a =3°22.6 ′， H a =-4°35.5 ′）； H 分量仪的磁系温度系数过大（ K H =2.60nT/ ℃）。同时由于绝对观测中， Schmidt 地磁经纬仪在测定水平强度 H 时，需要加以改正的系数太多（共有 7 个），且观测时间长，影响到了绝对观测的精度，加之乌鲁木齐地磁台绝对观测仪器单一，难以找到较佳的观测组合。针对这些长期存在的问题，从 1988 年后，重新安装架设了一套 CB-3 型三分量磁变仪作为主仪器投入工作；对 57 型磁变仪进行更新改造，又自筹资金购置了两台 DTZ-2 型核旋仪， 1993 到 1994 年又先后配备了由英国制造的 MAG-01H 偏角 / 倾角磁力仪和美国研制的 G856 磁力仪，从根本上解决了乌鲁木齐地磁台的仪器配置问题，提高了观测精度，为乌鲁木齐地磁台日后连续多年在全国地磁资料评比中取得好名次奠定了坚实的基础。

2000 年 11 月，乌鲁木齐地磁台与日本京都大学合作，在乌鲁木齐地磁台架设了丹麦产 FGE-91 型三分量数字式磁通门磁力仪，长期观测地磁场变化，并与日本方面共享数据； 2001 年 9 月，中国地震局自行研制的 GM3 磁通门磁力仪也在乌鲁木齐地磁台安装成功，投入正常观测（撤去了 57 型磁力仪）。同时绝对观测也作适应性调整： 3 号墩替代 4 号墩成为标准墩，国产的 CTM-DI 仪取代原来英国产的 MAG-01H 磁力仪成为第一观测仪， Schmidt 磁力仪改为第二观测仪。

目前，乌鲁木齐地磁台共有三套相对记录仪器（ CB-3 磁力仪、 GM3 磁通门磁力仪、 FGE-91 磁通门磁力仪），其中模拟记录仪器一套，数字记录仪两套；用于绝对观测组合的仪器两套，第一观测组合 CTM-DI 仪 ,G856 核旋仪 , 第二观测组合 Schmidt 磁经纬仪（测量磁偏角 D ） ,DTZ-2 核旋仪（测量总强度 F 、垂直强度 Z ）。

乌鲁木齐地磁台的地磁观测室、记录室和实验室等建筑物建于上世纪六十年代末及七十年代初，均为弱磁性土砖、木石结构的地面建筑。观测室和记录室之间相距约 30 米，观测室与实验室之间相距约 50 米（见图 2-1-7 地磁观测项目平面分布图）。

地磁记录室面积约为 91.4m 2 ，内设仪器墩 2 个，分别放置 CB-3 型磁力仪和 57 型磁力仪， 2001 年 9 月， 57 型磁力仪器撤去后，在其墩上架设了 GM3 磁通门磁力仪（ FGE-91 型磁通门磁力仪安装在记录室内、外夹层墙中的实验墩上）。记录室内年温差约为 21-26 ℃，室温最低为 -1 ℃，最高为 22 ℃，日温差小于 0.2 ℃，相对湿度约 65% 。 1996 年夏季，为解决记录室保温及渗漏问题，对乌鲁木齐地磁台记录室的屋顶进行了改造，但由于设计及施工中的问题，造成记录室内湿度不断增大，在每次加入干燥剂后，其基线又发生明显漂移，对乌鲁木齐地磁台的观测资料质量造成极大的影响。

地磁观测室面积约为 115.5m 2 ，内设观测墩 8 个，其中 4 号墩为标准墩， 2 号墩放置 Schmidt 标准地磁经纬仪， 3 号墩放置 CTM-DI 地磁偏角 / 倾角仪，８号墩放置 DTZ-2 型核旋仪， 7 号墩放置 G856 质子旋进式磁力仪。 2 号墩中心点对应 1 号标志的方位角为 1°58.98 ′， 3 号墩中心点对应 1 号标志的方位角为 1°25.74 ′。观测室内年温差约为 25 ℃。乌鲁木齐地磁台在绝对观测中长期存在着仪器正反向差大（ MAG-01H ， DTZ-2 ）、观测数据重复性差的问题，由此导致用 MAG-01H 观测的磁偏角 D 的基线值十分不理想，因此 MAG-01H 仪一直未能作为第一观测仪在乌鲁木齐地磁台使用，在更换了国产的 CTM-DI 仪后，情况也没能好转，同时在测量墩差时又发现，仅仅相隔 2 到 3 米的仪器墩其墩差竞然有 20nT 以上，而在同一个观测墩上，其中心到其四边及四角的差值也在 10nT 以上，其垂直梯度也在 10 nT 左右（与墩差、墩面梯度一样，根本无法准确测量）， 这显然是由于观测墩材料的磁性较大造成，在用大理石材料的新观测墩建成后（更换原 3 号墩），此现象得到改观。经复测标志，方位变为 1°58.98 ′，同时新 3 号墩取代原 4 号墩作为标准墩（见图 2-1-8 地磁观测室平面图）。

2、台址条件

台址处于博格达复背斜褶皱的西北侧，天山纬向构造带中妖魔山断裂南沿。台基系三迭纪砂岩、泥岩，上覆盖有四米厚的第四纪黄土层，地下水位约 22 米，台站周围磁场均匀，地面磁场梯度每米小于 1nT 。

1988 、 1989 、 1997 三年分别用 CHD6-092 、 DTZ-2 质子旋进磁力仪对环境磁场进行定点复测，观测室、记录室、实验室周围的磁场梯度仍≤ 1nT/m 。

3、观测技术

乌鲁木齐地磁台在南向距观测室约 250m 的山坡下设立磁偏角观测标志两个，其基础均深入地下，与基岩相连，多年来保持稳定，未发生漂移。

4、观测资料

乌鲁木齐地磁台自成立以来，产出了大量连续可靠的地磁场观测资料，在全国及省级的各项资料评比中取得了很好的成绩，其资料包括自 1978 年以来历年的磁变仪磁照图，绝对观测及基线值数据等，同时从 1978 年乌鲁木齐地磁台开始提供《地磁观测报告》， 1980 年参加《磁暴报告》汇编， 1981 参加对外交换《地磁观测报告》，自 2000 年后，乌鲁木齐地磁台又产出了大量的地磁场三分量秒钟值，分钟值等数字资料。目前，乌鲁木齐地磁台的地磁资料主要提供给中国地震局、新疆地震局（用于地震分析预报）、中国地震局地球物理研究所（用于地震预报，地磁资料的汇编、出版、研究、交换等）、日本京都大学（ FGE-91, 用于科学研究）等及其它一些部门。

（四）钻孔应变观测

1、钻孔应变观测简述

乌鲁木齐钻孔应变观测 1978 年开始利用电感式钻孔应变仪进行人工读数观测。井位于台站东北边缘，钻孔深度为 80 米，探头安装在 59.76 米处， 1984 年停止观测。 1990 年年底在台站中西部钻井 108 米，在 107.4 米安装了 RZB-1 型压容式钻孔应变仪的探头，于 1991 年正式进行自动观测。仪器基本上可以记录到较清晰的固体潮汐。井水位 7 米左右，年变化为 80 厘米。 2001 年 11 月台站对该仪器进行了数字化改造，改造后可以收集 5 个元件、水位和井温的分钟数据及整点值数据文件。观测项目有 NS 、 N45 ° E 、 EW 、 N45 ° W 四个方向元件和一个悬空元件以及水位、气压、井温、观测室室温和湿度等。各项参数见表 2-1-25 和表 2-1-26 。测项代码 d55551 ， d55552 ， d55553 ， d55554 ， d555f5 ， d5555c ， d5555d ， d5555e 。

观测特色：实现全数字化自动观测，并通过公共数采接到计算机上，每日向新疆地震局分析预报室传数。新疆地震局利用该台资料成功预报两次地震。

2、台址条件

地形地貌：地质构造条件：处于博格达复背斜褶皱的西北侧，台基为三叠纪砂岩。观测环境与钻孔条件：两公里内无大型水库、河流、矿山、主干公路、大型变电站等干扰源；地下水正常年变在 1 米以内；井口位于台站院内小山坡中部，南面地势平坦，东西面为小石山。

3、观测技术

压容式应变仪有 4 个受力元件和一个悬空元件，辅助观测项目有水位、井温、气压、室温和湿度。经过多路位移记录仪（ RZB-1 ）对探头感应到不同方向压力的电信号和其它辅助观测的电信号的放大。通过数据采集器的采集，然后通过打印机或者与计算机输出和保存观测数据。 悬空元件悬挂在探头空腔内，水位和井温探头放置在钻孔一定的位置处。

4、观测资料

1978 年至 1984 年电感式应变仪每天每 4 小时人工观测一次，每天向新疆地震局报日均值数据，每月一次月报。 1991 年至目前为仪器自动观测记录，记录了 5 个元件、水位和井温的电压值。应变量值、水位、气压和井温的日均值数据资料有纸介质和磁介质。 1996 年 11 月后经过技术改造，录入了整点值数据； 2001 年 12 月后经过数字化改造保存了分钟值数据资料。 1991 年后的所有资料均保存在该台，归档比较详细。

1991 年至 1999 年每日向新疆地震局报送各元件的应变量和辅助观测相应值的日均值数据。 2000 年开始通过因特网传输整点值数据。 2002 年 1 月新疆地震局通过因特网从前兆公共数采器调用所有数据。每月向中国地震局地壳应力所报送每月整点值数据。台站和新疆地震局每月利用该手段数据进行会商，并取得过较好的成绩。

观测资料 1999 年 9 月和 10 月因数据采集器故障停测 20 多天，其它时间完整率在 95% 以上。观测精度在同类仪器中是最好的。 1998 年、 1999 年、 2000 年和 2002 年因井口进水观测值受到干扰外其它无明显的干扰。地应力历年资料评比结果 。