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地震检测技术讲座:地震台神器相助 18种方法给地球号脉

http://www.qctester.com/ 来源: 本站原创  浏览次数:3272 发布时间:2016-5-10 QC检测仪器网

  每逢地震,人们在第一时间常常听到“中国地震台网正式测定:几点几分某地发生几级地震”这句话。那么,地震台究竟是如何工作的呢?地震台选址有啥讲究?通过什么方法监测地震?又能提前多久预测到地震呢?5月6日,在“5·12”中国防震减灾日来临之际,媒体来到河南省唯一的国家基准地震台、全国大地震速报台——洛阳地震台,为您揭开其中的奥秘。

  “地位”

  建在卢舍那大佛背后

  在洛阳龙门西山背后的浓密森林中,藏着一个鲜为人知的机构——洛阳地震台,尽管这里人迹罕至,但丝毫不影响它的地位。原来,洛阳地震台是河南省唯一的国家基准地震台,也是全国大地震速报台。用洛阳地震台副台长王世昌的话说,全世界6级以上的地震,这里都能监测到。

  说起洛阳地震台,就不得不提邢台大地震和周恩来总理。

  1966年3月8日和22日,河北邢台先后发生了6.8级、7.2级大地震,两次地震共造成8000多人死亡。周恩来总理三赴震区,百姓的苦难使他落泪,他指示中国一定要有自己的地震预报系统。

  王世昌说,就是在这种时代背景下,原国家地震局物理勘探大队孙武成等专家来到洛阳,经过多次考察,最终决定在龙门西山石窟的背后,建设洛阳地震台。

  “1971年,洛阳地震台建成投入观测。今天的洛阳地震台,不但是河南省唯一的国家基准地震台、全国大地震速报台,还是国内地震资料的交换台,同时承担洛阳、信阳、南阳三个国家地震台测震资料分析处理工作,在全国地震系统具有较强影响力。”王世昌说。

  龙门西山东侧,就是包括卢舍那大佛在内的石窟,而这座山的西侧,就是洛阳地震台。很多人好奇:洛阳地震台为什么会选址在这里?换句话说,地震台的选址,又有啥讲究呢?

  说起选址因素,王世昌一口气说了三个关键词:基岩、环境、断层。

  龙门西山的岩石非常完整,能够准确地监测到地震信号;龙门石窟景区是世界文化遗产,周边有严格的限制,外界影响相对较小;这里位于龙门断裂带、伊河断裂带、草店—新安断裂带等三条断裂带的交会处,地震信号要比没有断裂带的地方传送得更快、更远。

  当然,“区位优势”也是地震台选址的一个重要因素。王世昌说,洛阳地震台距离周边省市的地震台,基本都在300公里以上,这是一个非常合理的范围。

  “监测”

  18种观测手段都用上,不容易

  人们常用“十八般兵器样样精通”来形容一个武林高手。同样,对于地震工作者来说,他们则要熟练掌握并运用18种观测方法。

  “这18种观测方法,概括起来主要包括四大类:测震、电磁、流体、形变。如果从学科上划分,就是测震学科和前兆学科。其中,测震属于测震学科,这个学科要解决的问题是地震发生后,准确判断地震发生的时间、地点、震级;而电磁、流体、形变属于前兆学科,这个学科的任务就是在地震发生前,监测各种异常现象,从而预测地震。”王世昌说。

  说起测震学科,王世昌首先带着我们来到龙门西山半山腰的一座小房子前,进入屋内,又通过两道门,才进入核心部位:一个礼帽形状的仪器,稳稳地放置在水泥台面上。这个仪器,就是地震计。

  “水泥台面下就是基岩,地震计放置在这里,用来监测地震信号。”王世昌解释,地震计发现机械信号后,转化为电信号,然后将电信号传到观测室,通过观测室的数据采集器,会将电信号还原成地震波形。最后,再通过计算机软件分析出地震发生的时间、地点和震级。

  王世昌说,地震计的功能非常强大,可以监测全球任何角落的地震。“如果地震发生的地方距离我们近,几秒钟就可判定;如果发生在地球的另一侧,可能需要几分钟甚至十几分钟。可别小看这短短的几秒钟甚至几分钟,这将对地震救援发挥重要作用”。

  在观测室看到,4月份,洛阳地震台共监测到全球范围内的194起地震。

  “前兆”

  给地球“号脉”,提前观测地震异常现象

  地震台的作用,除了震后监测,还有一项重要的职能:监测地震发生的前兆。这属于前兆学科,通常运用的方法有三种,即监测电磁、流体、形变。

  在电磁监测室内,记者看到电脑屏幕上的各种曲线不停变动。“震前,地下电场、磁场都会发生异常波动,我们要做的工作,就是监测这种异常波动,然后判断是不是地震的前兆。这种做法,相当于医生给病人号脉,看看脉象是否正常,而我们是给地球号脉”。

  1976年唐山大地震前,洛阳地震台就监测到了电磁趋势性异常,这也被收录于原国家地震局编辑的《唐山大地震前的地震前兆异常图集》中。

  中医上讲望闻问切,地震监测也一样。

  除了监测电磁变化,另一种方法就是监测流体变化,通常做法就是监测地下水中的化学元素含量变化。

  王世昌说,每天早上9点,他们都会取100毫升地下水,将水中的氡气体排至氡钍分析仪内,从而监测氡含量是否异常。

  据悉,2008年汶川地震前,洛阳地震台水氡资料出现异常,中国地震局地下流体学科组负责人专门来到洛阳地震台,分析异常情况。

  至于形变,则是对地下岩石的压力、张力进行监测。“地震发生前,地下岩石会相互挤压导致变形,尽管变化很小,但只要被发现,就可以进行科学分析”。

  “疑惑”

  神器相助,为啥还不能提前预报地震?

  既然通过监测电磁、流体、形变,可以提前发现异常,为什么还不能提前向大众预测地震发生的时间呢?

  王世昌说,在监测地震异常的过程中,他们要对监测到的异常现象进行科学分析。

  “比如附近路过大型货车、大型基建项目施工、开山放炮、高压输电等,都会对监测造成一定影响,我们要判断这个异常是不是由于上述原因造成的。”

  “另外,现在的地震仪器灵敏度非常高,对环境也有严格要求,比如恒温恒湿,如果温度、湿度出现变化,监测到的数据也不一样。因此,这需要一个严谨分析的过程。”王世昌说。

  王世昌说,我国的地震监测处于起步阶段,而历史上也没有留下地震监测的相关资料。只有地震监测形成监测网,人们才能够在这个大平台上对地震进行综合系统的分析。因此,地震监测、预测,是一个漫长的过程。

  “准确预报地震是世界难题,目前,世界上还没有一个国家能够准确预报地震发生的时间、地点和震级。随着科技的不断发展进步,相信这种情况会逐渐改观。”王世昌说。

  媒体从省地震局获悉,目前,我省已有60个地震台获得勘选批复,51个获得初步设计批复,37个台站完成土建工作,28个进入试运行阶段。

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