云南宾川地震信号发射台的流动观测数据服务系统及数据质量评估
张云鹏+李孝宾+王伟涛+王宝善+叶泵+杨军+王彬
摘要：对2011年以来云南宾川地震信号发射台的实验数据进行规范化处理，整理原始Reftek数据库，构建为统一的G1数据库（MiniSEED格式），并提供SAC等数据格式的截取服务。对台站分布及数据连续性、各台站仪器类型及经纬度位置变更情况、气枪激发时刻与集中加密实验、台站背景噪声水平等进行数据质量评估，并对宾川附近天然地震分布进行了统计分析。结果表明：G1数据库是对历史数据的检验，格式与信息均可达到统一，也可作为新疆、甘肃等地主动源数据整理的模板。
关键词：大容量气枪；地震信号；G1数据库；数据质量评估；云南宾川
中图分类号：P315.63文献标识码：A文章编号：1000-0666（2017）04-0525-09
0引言
近年來利用地震学方法进行地下介质变化的研究得到了越来越多的关注。天然重复震源在时间、空间分辨率及精度上都受到了一定程度的限制，利用人工震源主动向地下发射地震波已成为新的手段（王宝善等，2016）。然而，目前常用的人工震源存在某些局限，如Vibroseis震源的激发信号频率偏高，运行、维护成本较高，精密控制震源（ACROSS）探测距离也同样受限，爆破震源会严重破坏地表并污染环境，故选择合适的人工震源成为非常关键的问题。研究表明大容量气枪震源具有重复性好、激发能量大、能量转换效率高、绿色环保等优点，是开展4D地震学的有效手段（陈颙等，2007a，b）。
近年来，中国地震局地球物理研究所联合多家单位引入海中气枪震源作为陆地震源，并开展了一系列的实验。2006年在河北遵化市上关湖水库测试了大容量气枪的激发效果，并探索气枪震源在陆地水体激发的可行性（陈颙等，2007a）。2007年利用同套激发装置进行了更大容量的实验，对技术系统进行了完善。2009年在北京市房山区马刨泉又测试了大容量气枪在相对较小的水体中的激发效果（Wang et al，2010）。以上3年多的积累实验使在陆地水体中进行大容量气枪激发实验的各项技术趋于成熟（杨微等，2013）。为了选定一个固定地震信号发射台，经过多地区多次勘选，最终于2009年将云南省大理州宾川县大银甸水库作为大容量气枪震源实验基地（王彬等，2015）。该发射台在2011年经短期试激发和后续不断完善后，最终于2012年9月进入常规运行，近6年内积累了大量的实验数据。
在大数据管理服务方面，国内已经开展了很多探索。国家数字测震台网数据备份中心可以准实时地接收并存储全国1 000多个固定地震台站的数据，具备海量数据校验、数据格式转换、以用户定制方式截取地震事件波形数据和数据网络下载的功能（郑秀芬等，2009）。何加勇等（2010）将中国地震科学探测台阵数据构建成数据服务系统，实现了Web、FTP及AutoDRM方式的数据服务功能，同时以SEED、MiniSEED、SAC等数据格式提供下载服务，方便用户快速使用。可见，在大数据背景下，数据管理工作最为基础，如何对数据进行规划、备份、归档，并能实时进行质量评估尤为重要。
云南宾川地震信号发射台自常规运行以来，已取得了多方面的研究成果（刘自凤等，2015；王彬等，2015；李孝宾等，2016；栾奕等，2016；翟秋实等，2016），但以上研究在数据处理上都采用各自独立的流程，缺乏一致性，未知因素较多。为提供便捷的数据支撑、开展更深入的研究，本文对2011年以来云南宾川地震信号发射台所有的流动观测数据进行整理，构建了统一的数据库，对台站分布及数据连续性、台站仪器类型及经纬度位置变更情况、气枪激发时刻与集中加密实验、台站背景噪声水平等进行数据质量评估，并对宾川附近天然地震分布进行了统计分析。
1宾川大容量气枪震源激发与接收系统简介
滇西地区处于欧亚板块和印度洋板块碰撞带的东缘地带，地质构造复杂，强震活动频繁。云南宾川地震信号发射台正好位于红河断裂、剑川—丽江断裂和程海断裂带围成的三角形块体内，坐落于宾川县城以西约7 km的大银甸水库。该水库为中型水库，主坝高58 m，总库容可达4 085万m3，最大水深大于40 m（王彬等，2015）。
宾川大容量气枪的激发系统由4支Bolt 1500LL型气枪（单支容量2 000 in3，总容量为8 000 in3）、1套气枪控制器、1台空气压缩机、储气瓶组和气源控制系统构成。激发一次大约相当于ML0.7地震，且震源优势频率集中于3～5 Hz。陈蒙（2014）对气枪震源的工作原理等作了详细介绍，李孝宾等（2016）对不同气枪组合激发试验和数据进行了分析说明。
由于县城供水、灌溉用水和降雨等，大银甸水库的水位季节性变化非常明显，而气枪沉放深度一直保持10 m不变（杨微等，2013）。自2012年9月常规运行开始，在水位条件许可的情况下，每周激发1组（每组20次左右）。从2014年9月开始每周激发3组，每年5—9月为枯水期而无法进行实验（王宝善等，2016）。为积累更多的数据资料，根据不同的实验目的，期间还进行了多次集中加密观测实验。
常规运行期间，接收系统由布设于发射台周围150 km范围内的40多个短周期流动测震台构成，包括3个参考台。这些仪器均由Reftek 130数据采集器和频带范围2 s～100 Hz的短周期Guralp CMG-40T 地震计组成（Wang et al，2012）。加密实验临时布设的台站，仪器类型更多一些，如2015年11—12月从发射台到洱源布设的EY测线。5年来积累了大量的实验数据，所使用的台站总数量达60余个，其中个别台的经纬度、高程、位置存在变更，某些仪器还发生过故障。
为方便各种格式数据转换，使存储量达到最小，并可自动检测信息变更等信息，我们开发了一套数据整理流程，并已将“中国地震科学台阵探测——南北地震带南段”（“喜马拉雅”项目一期）数据整理完毕。本文选取其中适用于主动源数据整理的程序，对云南宾川发射台现有观测数据进行整理，如图1所示（图中灰色背景标识均为王伟涛提供的程序，其中msmod为开源，可自行下载）。
根据已整理好的2011年第18天至2016年第140天的Reftek数据库资料，利用mkrtstrmfilelist程序选定通道，mkmetabytbl4dailyrt可根据实际数据计算得到台站每天的经纬度平均值，对比提供的台站经纬度信息可将其分为best、check和bad三类，同时也可提取各台站的GPS误差值。利用rt2db仅将best数据转换为MiniSEED，对于check的类别，核查更改后再进行转化。因msarchive处理对象不能超过4 096个，需先根据splitfile 4 archive ARCHIVE.pl将MiniSEED按ENZ三分量进行划分，再利用msarchive将数据进行拼接（断的部分补零），并按照采样率进行分类。因在rt2db转换时误将短周期数据标识为宽频带的，我们利用msmod程序将BH更改为SH，故此步并非必须的操作。最终可得到连续的各台站每天的三分量MiniSEED格式数据，整理好的云南宾川主动源流动台站MiniSEED数据库可达1.6 T。
为方便地进行数据截取，我们利用mktraceiodb按数据库生成索引文件db.temp，根据ctlg文件（激发时刻和气枪位置）和meta文件（台站经纬度信息），再利用cutevent程序可直接截取得到SAC格式数据。
3.1数据库基本情况云南宾川主动源流动台站数据库的台网标识
为G1，起止时间为2011年第18天至2016年第140天，涵盖的台站数目共64个（图2）。所有台站的采样率除CKT0台（200 Hz）以外均为100 Hz，具体仪器元信息见表1。数据原始格式为Reftek，整理的数据库（共1.6 T，以下统称G1数据库）为MiniSEED格式，利用cutevent截取得到的为SAC格式。
3.2台站分布及数据连续性
因“喜马拉雅”项目一期观测时将台站名称设定为统一的数字编号，我们在处理时将原字母台站名与数字编号名进行了统一，并将所有台站名中的小写字母更改为大写（表2）。台站大致可分为3类（图2）：主动源长期观测专有台站（参考台和以532开头的台站）、2015年11—12月布设的EY测线（EY01～EY15）和部分集中实验时布设的临时台站（如1、2、3、SKGL等）。其中于2016年之后布设，并不属于2015年的测线。而EY13是自EY测线观测完成后在2016年之后又再次投入使用，采用不同的数据采集设备（UNIT不同）和地震计，位置也有稍许变化。另外需要说明的是，53065只有1 d数据，且地震计为CMG-3ESPC，而53286在水库附近，一直无数据。总体来说，研究区内共分布有2条测线（EY测线和1条近NW-SE向测线），台站在气枪震源附近分布最为密集。
另外，个别台站在长期布设过程中稍有移动。结合众数和时间信息，我们根据每天的经纬度信息（由mkmetabytbl4dailyrt程序得到）对全部台站位置进行了统计整理，精度可达7位数，误差为0.000 1°，图3以53258和53260台站为例给出了统计结果，从图中可以看出，53285台经纬度没有变更；53260台有2个经度值，在2015年第286天变更位置。经纬度变化较大的几个台站分别为：53257（片角东，2015年第209天变更位置）、53260（白塔，2015年第289天变更位置）、53261（定光，2015年第314天变更位置）、53269（平川，2015年第233天变更位置）、53276（河北村，2015年第231天变更位置）。表2台站名称字母与数字的统一及字母大小写的统一为更好的评估数据质量，对各个台站的数据连续性进行了统计，如图4所示。因数据整理时原始数据均为Reftek格式，未对使用Nano设备的11个台站2012年5月之前的数据（表3）进行转换；53034、53036、53039、53041和53065台2014年之前的数据已整理到“喜马拉雅”项目一期数据库（X1台网）中；EY测线是2015年11—12月布设，故以上台站的数据连续率较低。自2012年9月常规运行开始，参考台及53251～53285台站的数据均具有很好的连续性，可供使用者方便地进行数据选取。
3.3参考台详细信息及钟差情况
在实际研究中，经常将参考台近似为震源，将其波形作为震源时间函数。栾奕等（2016）利用对参考台波形聚类的方法来研究水位对震源的影响；而在地下介质波速变化研究中，需要先对参考台反褶积以消除震源变化造成的影响，得到气枪源到台站之间的格林函数（翟秋实等，2016），对于走时变化这种高精度的研究需要了解仪器本身的钟差等情况。因此，参考台非常重要，我们对其进行了详细整理（表4）。目前有3个参考台在运行，共有4组数据（CKT1与CKT0为同一台站接收的不同采样率数据），钟差均分布在很小的范围内（图5），为几十μs，远小于走时变化的量级（几十ms）（刘自凤等，2015）。
3.4激发时刻与历年集中实验
通过对参考台（CKT1）波形进行互相关扫描，得到了历年气枪震源的激发时刻，并对每天的气枪激发次数做了统计，如图6所示，图中黑色曲线为水位信息（GMT时间）。从图6可看到，在水位不小于10 m的情况下，自2012年9月常规激发以来，激发天数和次数都有明显增加。
近年来，我们在宾川及其周边地区进行了多次集中加密实验，主要目的为：
（1）为分析气枪地震信号发射台站的性能，研究激发条件对宾川气枪地震信号发射台站激发地震信号的影响。2011年4、5月以及2013年4月进行了6次非调制气枪阵列激发试验。陈蒙（2014）对其进行研究发现随着激发压力的增加，气泡震荡周期越长，气枪信号主频越低，而振幅近似呈线性增加；与激發压力相比，沉放深度对振幅的影响要小很多，但沉放深度越深，气泡震荡周期越短，气枪信号主频越高；水库水位越高，气枪信号的振幅越大，主频也会有所增加。
（2）為调查红河断裂的复杂结构。2012年6月18—19日在滇西北地区完成一条近SN向、长300 km的云县—宁蒗宽角折/反射剖面。陈思文等（2016）结合初至波走时成像及正演建模方法，获得了该地区沿测线的二维地壳速度结构模型。
（3）为研究单枪激发性能及不同激发位置的影响。2013年10—12月及2015年3月共进行了3组单枪与4枪对比实验。李孝宾等（2016）对其研究发现单枪激发100多次的叠加信号可以在150 km外的地震台被记录到；单枪激发与4支枪同时激发的信号频率基本相同，且衰减一致，但4支枪同时激发的信号的均方根振幅和激发效率均约为单支枪的4倍，故在牺牲一定效率的情况下，单枪激发信号可以替代4支气枪组合的激发信号。
（4）为进行隐伏活动断裂及城市活动断裂探测。2015年11—12月中科院地质与地球物理研究所开展了宾川地区程海断裂密集台阵观测。同期由中国地震局地震观测与地球物理成像重点实验室联合中国地震局预测研究所、中国科学院、云南省地震局等单位沿发射台至2013年3月3日洱源MS5.5地震震区附近建立了一条长约120 km、横跨多条断裂、由15个流动测震仪组成的EY测线，相关研究尚在进行中。
3.5台站背景噪声水平
王伟涛等（2011）根据云南境内的43个宽频带固定台站，利用平均能量流的方法对云南地区进行了地脉动噪声能量空间分布和时间演化的评估分析。本文也对流动台站进行了噪声水平评价，图7为2015年53256台垂直分量的加速度功率谱概率密度函数，可看到在短周期范围内台站的噪声水平均在全球高低噪声模型范围内。关于更多台站和更长时间的结果，我们将在后续进行更详细更深入的研究和分析。
4天然地震分布
刘自凤等（2015）针对宾川附近的6个流动台站，采用互相关时延方法检测到台站下方存在10-5～10-2的相对波速变化。Niu等（2008）在帕克菲尔德钻孔中精巧的压电陶瓷主动源试验中也发现了震前的波速变化（M分别为2.6、3和1级）。因此，本文对宾川附近的天然地震及其与气枪震源激发时刻的对应分布进行了统计分析，如图8所示。地震目录取自中国地震台网统一地震目录，2011-01-01—2016-05-19（GMT时间）研究区发生M≥1.8的地震共2 035个，M≥4的地震共28个，其中最大地震为5.5级。图8a、b显示自宾川气枪发射台建成以来，在其周围地区发生了多次中强地震，图8c、d给出了气枪激发时刻与天然地震发震时刻的对应分布，这为我们深入地研究地震过程中介质的变化（包括震前、同震、震后）提供了丰富的数据。
5结论
云南宾川地震信号发射台自2011年建成以来，积累了丰富的实验数据。为提供便捷的数据支撑，本文将原始Reftek数据库进行整理，构建为统一的G1数据库（共1.6 T，MiniSEED格式，包括64个流动台站，起止时间为2011年第18天至2016年第140天），并提供SAC等数据格式的截取服务。（1）台站分布在气枪震源附近分布最为密集；（2）参考台及53251～53285台站的数据均具有很好的连续性，且仪器均由Reftek 130数据采集器和频带范围2 s～100 Hz的短周期Guralp CMG-40T 地震计组成；（3）个别台站（53257、53260、53261、53269和53276）存在位置变更；（4）参考台钟差均分布在很小的范围内，为几十μs；（5）2012年9月常规激发以来，激发天数和次数都有明显增加；（6）自发射台建成以来进行了多次集中加密实验；（7）宾川及其周围地区发生过多次中强地震，为我们深入研究地震过程中介质的变化提供了丰富的数据。
为方便后续更高效地进行数据整理，建议台站名称统一使用大写字母，做好仪器类型、经纬度、高程、位置变更及故障说明，并进行详细的时间记录。此次整理得到的G1数据库既是对历史数据的检验，又可很方便地进行数据截取，关键是格式与信息均可达到统一，为后续进一步深入开展各方面的研究奠定了基础，同时也可作为新疆、甘肃等地主动源数据整理的模板。在下一步的工作中，我们将把钟差信息添加到数据库，并对各台站进行更深入的噪声水平分析。
感谢过去十年来大量工作者为开展实验和采集数据所付出的艰辛努力，感谢杨微、冀战波和主动源ET11小队各队员在数据整理方面给与的指导。
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摘要：对2011年以来云南宾川地震信号发射台的实验数据进行规范化处理，整理原始Reftek数据库，构建为统一的G1数据库（MiniSEED格式），并提供SAC等数据格式的截取服务。对台站分布及数据连续性、各台站仪器类型及经纬度位置变更情况、气枪激发时刻与集中加密实验、台站背景噪声水平等进行数据质量评估，并对宾川附近天然地震分布进行了统计分析。结果表明：G1数据库是对历史数据的检验，格式与信息均可达到统一，也可作为新疆、甘肃等地主动源数据整理的模板。
关键词：大容量气枪；地震信号；G1数据库；数据质量评估；云南宾川
中图分类号：P315.63文献标识码：A文章编号：1000-0666（2017）04-0525-09
0引言
近年來利用地震学方法进行地下介质变化的研究得到了越来越多的关注。天然重复震源在时间、空间分辨率及精度上都受到了一定程度的限制，利用人工震源主动向地下发射地震波已成为新的手段（王宝善等，2016）。然而，目前常用的人工震源存在某些局限，如Vibroseis震源的激发信号频率偏高，运行、维护成本较高，精密控制震源（ACROSS）探测距离也同样受限，爆破震源会严重破坏地表并污染环境，故选择合适的人工震源成为非常关键的问题。研究表明大容量气枪震源具有重复性好、激发能量大、能量转换效率高、绿色环保等优点，是开展4D地震学的有效手段（陈颙等，2007a，b）。
近年来，中国地震局地球物理研究所联合多家单位引入海中气枪震源作为陆地震源，并开展了一系列的实验。2006年在河北遵化市上关湖水库测试了大容量气枪的激发效果，并探索气枪震源在陆地水体激发的可行性（陈颙等，2007a）。2007年利用同套激发装置进行了更大容量的实验，对技术系统进行了完善。2009年在北京市房山区马刨泉又测试了大容量气枪在相对较小的水体中的激发效果（Wang et al，2010）。以上3年多的积累实验使在陆地水体中进行大容量气枪激发实验的各项技术趋于成熟（杨微等，2013）。为了选定一个固定地震信号发射台，经过多地区多次勘选，最终于2009年将云南省大理州宾川县大银甸水库作为大容量气枪震源实验基地（王彬等，2015）。该发射台在2011年经短期试激发和后续不断完善后，最终于2012年9月进入常规运行，近6年内积累了大量的实验数据。
在大数据管理服务方面，国内已经开展了很多探索。国家数字测震台网数据备份中心可以准实时地接收并存储全国1 000多个固定地震台站的数据，具备海量数据校验、数据格式转换、以用户定制方式截取地震事件波形数据和数据网络下载的功能（郑秀芬等，2009）。何加勇等（2010）将中国地震科学探测台阵数据构建成数据服务系统，实现了Web、FTP及AutoDRM方式的数据服务功能，同时以SEED、MiniSEED、SAC等数据格式提供下载服务，方便用户快速使用。可见，在大数据背景下，数据管理工作最为基础，如何对数据进行规划、备份、归档，并能实时进行质量评估尤为重要。
云南宾川地震信号发射台自常规运行以来，已取得了多方面的研究成果（刘自凤等，2015；王彬等，2015；李孝宾等，2016；栾奕等，2016；翟秋实等，2016），但以上研究在数据处理上都采用各自独立的流程，缺乏一致性，未知因素较多。为提供便捷的数据支撑、开展更深入的研究，本文对2011年以来云南宾川地震信号发射台所有的流动观测数据进行整理，构建了统一的数据库，对台站分布及数据连续性、台站仪器类型及经纬度位置变更情况、气枪激发时刻与集中加密实验、台站背景噪声水平等进行数据质量评估，并对宾川附近天然地震分布进行了统计分析。
1宾川大容量气枪震源激发与接收系统简介
滇西地区处于欧亚板块和印度洋板块碰撞带的东缘地带，地质构造复杂，强震活动频繁。云南宾川地震信号发射台正好位于红河断裂、剑川—丽江断裂和程海断裂带围成的三角形块体内，坐落于宾川县城以西约7 km的大银甸水库。该水库为中型水库，主坝高58 m，总库容可达4 085万m3，最大水深大于40 m（王彬等，2015）。
宾川大容量气枪的激发系统由4支Bolt 1500LL型气枪（单支容量2 000 in3，总容量为8 000 in3）、1套气枪控制器、1台空气压缩机、储气瓶组和气源控制系统构成。激发一次大约相当于ML0.7地震，且震源优势频率集中于3～5 Hz。陈蒙（2014）对气枪震源的工作原理等作了详细介绍，李孝宾等（2016）对不同气枪组合激发试验和数据进行了分析说明。
由于县城供水、灌溉用水和降雨等，大银甸水库的水位季节性变化非常明显，而气枪沉放深度一直保持10 m不变（杨微等，2013）。自2012年9月常规运行开始，在水位条件许可的情况下，每周激发1组（每组20次左右）。从2014年9月开始每周激发3组，每年5—9月为枯水期而无法进行实验（王宝善等，2016）。为积累更多的数据资料，根据不同的实验目的，期间还进行了多次集中加密观测实验。
常规运行期间，接收系统由布设于发射台周围150 km范围内的40多个短周期流动测震台构成，包括3个参考台。这些仪器均由Reftek 130数据采集器和频带范围2 s～100 Hz的短周期Guralp CMG-40T 地震计组成（Wang et al，2012）。加密实验临时布设的台站，仪器类型更多一些，如2015年11—12月从发射台到洱源布设的EY测线。5年来积累了大量的实验数据，所使用的台站总数量达60余个，其中个别台的经纬度、高程、位置存在变更，某些仪器还发生过故障。
为方便各种格式数据转换，使存储量达到最小，并可自动检测信息变更等信息，我们开发了一套数据整理流程，并已将“中国地震科学台阵探测——南北地震带南段”（“喜马拉雅”项目一期）数据整理完毕。本文选取其中适用于主动源数据整理的程序，对云南宾川发射台现有观测数据进行整理，如图1所示（图中灰色背景标识均为王伟涛提供的程序，其中msmod为开源，可自行下载）。
根据已整理好的2011年第18天至2016年第140天的Reftek数据库资料，利用mkrtstrmfilelist程序选定通道，mkmetabytbl4dailyrt可根据实际数据计算得到台站每天的经纬度平均值，对比提供的台站经纬度信息可将其分为best、check和bad三类，同时也可提取各台站的GPS误差值。利用rt2db仅将best数据转换为MiniSEED，对于check的类别，核查更改后再进行转化。因msarchive处理对象不能超过4 096个，需先根据splitfile 4 archive ARCHIVE.pl将MiniSEED按ENZ三分量进行划分，再利用msarchive将数据进行拼接（断的部分补零），并按照采样率进行分类。因在rt2db转换时误将短周期数据标识为宽频带的，我们利用msmod程序将BH更改为SH，故此步并非必须的操作。最终可得到连续的各台站每天的三分量MiniSEED格式数据，整理好的云南宾川主动源流动台站MiniSEED数据库可达1.6 T。
为方便地进行数据截取，我们利用mktraceiodb按数据库生成索引文件db.temp，根据ctlg文件（激发时刻和气枪位置）和meta文件（台站经纬度信息），再利用cutevent程序可直接截取得到SAC格式数据。
3.1数据库基本情况云南宾川主动源流动台站数据库的台网标识
为G1，起止时间为2011年第18天至2016年第140天，涵盖的台站数目共64个（图2）。所有台站的采样率除CKT0台（200 Hz）以外均为100 Hz，具体仪器元信息见表1。数据原始格式为Reftek，整理的数据库（共1.6 T，以下统称G1数据库）为MiniSEED格式，利用cutevent截取得到的为SAC格式。
3.2台站分布及数据连续性
因“喜马拉雅”项目一期观测时将台站名称设定为统一的数字编号，我们在处理时将原字母台站名与数字编号名进行了统一，并将所有台站名中的小写字母更改为大写（表2）。台站大致可分为3类（图2）：主动源长期观测专有台站（参考台和以532开头的台站）、2015年11—12月布设的EY测线（EY01～EY15）和部分集中实验时布设的临时台站（如1、2、3、SKGL等）。其中于2016年之后布设，并不属于2015年的测线。而EY13是自EY测线观测完成后在2016年之后又再次投入使用，采用不同的数据采集设备（UNIT不同）和地震计，位置也有稍许变化。另外需要说明的是，53065只有1 d数据，且地震计为CMG-3ESPC，而53286在水库附近，一直无数据。总体来说，研究区内共分布有2条测线（EY测线和1条近NW-SE向测线），台站在气枪震源附近分布最为密集。
另外，个别台站在长期布设过程中稍有移动。结合众数和时间信息，我们根据每天的经纬度信息（由mkmetabytbl4dailyrt程序得到）对全部台站位置进行了统计整理，精度可达7位数，误差为0.000 1°，图3以53258和53260台站为例给出了统计结果，从图中可以看出，53285台经纬度没有变更；53260台有2个经度值，在2015年第286天变更位置。经纬度变化较大的几个台站分别为：53257（片角东，2015年第209天变更位置）、53260（白塔，2015年第289天变更位置）、53261（定光，2015年第314天变更位置）、53269（平川，2015年第233天变更位置）、53276（河北村，2015年第231天变更位置）。表2台站名称字母与数字的统一及字母大小写的统一为更好的评估数据质量，对各个台站的数据连续性进行了统计，如图4所示。因数据整理时原始数据均为Reftek格式，未对使用Nano设备的11个台站2012年5月之前的数据（表3）进行转换；53034、53036、53039、53041和53065台2014年之前的数据已整理到“喜马拉雅”项目一期数据库（X1台网）中；EY测线是2015年11—12月布设，故以上台站的数据连续率较低。自2012年9月常规运行开始，参考台及53251～53285台站的数据均具有很好的连续性，可供使用者方便地进行数据选取。
3.3参考台详细信息及钟差情况
在实际研究中，经常将参考台近似为震源，将其波形作为震源时间函数。栾奕等（2016）利用对参考台波形聚类的方法来研究水位对震源的影响；而在地下介质波速变化研究中，需要先对参考台反褶积以消除震源变化造成的影响，得到气枪源到台站之间的格林函数（翟秋实等，2016），对于走时变化这种高精度的研究需要了解仪器本身的钟差等情况。因此，参考台非常重要，我们对其进行了详细整理（表4）。目前有3个参考台在运行，共有4组数据（CKT1与CKT0为同一台站接收的不同采样率数据），钟差均分布在很小的范围内（图5），为几十μs，远小于走时变化的量级（几十ms）（刘自凤等，2015）。
3.4激发时刻与历年集中实验
通过对参考台（CKT1）波形进行互相关扫描，得到了历年气枪震源的激发时刻，并对每天的气枪激发次数做了统计，如图6所示，图中黑色曲线为水位信息（GMT时间）。从图6可看到，在水位不小于10 m的情况下，自2012年9月常规激发以来，激发天数和次数都有明显增加。
近年来，我们在宾川及其周边地区进行了多次集中加密实验，主要目的为：
（1）为分析气枪地震信号发射台站的性能，研究激发条件对宾川气枪地震信号发射台站激发地震信号的影响。2011年4、5月以及2013年4月进行了6次非调制气枪阵列激发试验。陈蒙（2014）对其进行研究发现随着激发压力的增加，气泡震荡周期越长，气枪信号主频越低，而振幅近似呈线性增加；与激發压力相比，沉放深度对振幅的影响要小很多，但沉放深度越深，气泡震荡周期越短，气枪信号主频越高；水库水位越高，气枪信号的振幅越大，主频也会有所增加。
（2）為调查红河断裂的复杂结构。2012年6月18—19日在滇西北地区完成一条近SN向、长300 km的云县—宁蒗宽角折/反射剖面。陈思文等（2016）结合初至波走时成像及正演建模方法，获得了该地区沿测线的二维地壳速度结构模型。
（3）为研究单枪激发性能及不同激发位置的影响。2013年10—12月及2015年3月共进行了3组单枪与4枪对比实验。李孝宾等（2016）对其研究发现单枪激发100多次的叠加信号可以在150 km外的地震台被记录到；单枪激发与4支枪同时激发的信号频率基本相同，且衰减一致，但4支枪同时激发的信号的均方根振幅和激发效率均约为单支枪的4倍，故在牺牲一定效率的情况下，单枪激发信号可以替代4支气枪组合的激发信号。
（4）为进行隐伏活动断裂及城市活动断裂探测。2015年11—12月中科院地质与地球物理研究所开展了宾川地区程海断裂密集台阵观测。同期由中国地震局地震观测与地球物理成像重点实验室联合中国地震局预测研究所、中国科学院、云南省地震局等单位沿发射台至2013年3月3日洱源MS5.5地震震区附近建立了一条长约120 km、横跨多条断裂、由15个流动测震仪组成的EY测线，相关研究尚在进行中。
3.5台站背景噪声水平
王伟涛等（2011）根据云南境内的43个宽频带固定台站，利用平均能量流的方法对云南地区进行了地脉动噪声能量空间分布和时间演化的评估分析。本文也对流动台站进行了噪声水平评价，图7为2015年53256台垂直分量的加速度功率谱概率密度函数，可看到在短周期范围内台站的噪声水平均在全球高低噪声模型范围内。关于更多台站和更长时间的结果，我们将在后续进行更详细更深入的研究和分析。
4天然地震分布
刘自凤等（2015）针对宾川附近的6个流动台站，采用互相关时延方法检测到台站下方存在10-5～10-2的相对波速变化。Niu等（2008）在帕克菲尔德钻孔中精巧的压电陶瓷主动源试验中也发现了震前的波速变化（M分别为2.6、3和1级）。因此，本文对宾川附近的天然地震及其与气枪震源激发时刻的对应分布进行了统计分析，如图8所示。地震目录取自中国地震台网统一地震目录，2011-01-01—2016-05-19（GMT时间）研究区发生M≥1.8的地震共2 035个，M≥4的地震共28个，其中最大地震为5.5级。图8a、b显示自宾川气枪发射台建成以来，在其周围地区发生了多次中强地震，图8c、d给出了气枪激发时刻与天然地震发震时刻的对应分布，这为我们深入地研究地震过程中介质的变化（包括震前、同震、震后）提供了丰富的数据。
5结论
云南宾川地震信号发射台自2011年建成以来，积累了丰富的实验数据。为提供便捷的数据支撑，本文将原始Reftek数据库进行整理，构建为统一的G1数据库（共1.6 T，MiniSEED格式，包括64个流动台站，起止时间为2011年第18天至2016年第140天），并提供SAC等数据格式的截取服务。（1）台站分布在气枪震源附近分布最为密集；（2）参考台及53251～53285台站的数据均具有很好的连续性，且仪器均由Reftek 130数据采集器和频带范围2 s～100 Hz的短周期Guralp CMG-40T 地震计组成；（3）个别台站（53257、53260、53261、53269和53276）存在位置变更；（4）参考台钟差均分布在很小的范围内，为几十μs；（5）2012年9月常规激发以来，激发天数和次数都有明显增加；（6）自发射台建成以来进行了多次集中加密实验；（7）宾川及其周围地区发生过多次中强地震，为我们深入研究地震过程中介质的变化提供了丰富的数据。
为方便后续更高效地进行数据整理，建议台站名称统一使用大写字母，做好仪器类型、经纬度、高程、位置变更及故障说明，并进行详细的时间记录。此次整理得到的G1数据库既是对历史数据的检验，又可很方便地进行数据截取，关键是格式与信息均可达到统一，为后续进一步深入开展各方面的研究奠定了基础，同时也可作为新疆、甘肃等地主动源数据整理的模板。在下一步的工作中，我们将把钟差信息添加到数据库，并对各台站进行更深入的噪声水平分析。
感谢过去十年来大量工作者为开展实验和采集数据所付出的艰辛努力，感谢杨微、冀战波和主动源ET11小队各队员在数据整理方面给与的指导。
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