收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

海洋测量学概念 -今天是国际减灾日 为您介绍厦门市地震监测的秘密武器闽南网2023-10-13 10:32闽南网2023-10-13 10:32-海洋工程测量特

[复制链接]
* z) q1 w- B1 n. {. b2 G7 T
; _* N( |; w) R! Q; M

  地震威力巨大,破坏程度极高,地震监测预警预报是减轻地震灾害损失的有效手段之一。那么,地震监测通过哪些途径实现?厦门的地震监测能力如何?

6 T8 h& I; Z+ V8 b3 g( X8 g
3 Y" _$ ^% A$ k, T, A
: J. q8 j+ p- u- D, X

  今天是第34个国际减灾日,今年的主题是“共同打造有韧性的未来”。在国际减灾日来临之时,本报为您介绍厦门市全面推进防震减灾的亮点工作,进一步提高公众防震减灾意识。

: C1 r* D J5 {
: N3 j* _0 s7 \3 [* G( _
% P" C5 H2 y8 p3 e) C6 |; J

地震仪

3 f) d$ }. m" m" _
7 p, ?1 U. Q2 s( ? G1 i
# [) }7 B7 R* ~

24小时监测地壳

# j2 ~2 D6 q: d6 l+ \' Y+ Q( p4 I
* f/ J" N+ |$ o. z I- @
% K" F" o1 w/ k% A

可记录小到1级以下的微震、大到8级以上的巨震,而且还可以给出完整的地震波形

* \, v1 H: W( ~/ P
* Z* T6 e% c0 k. X+ @
$ Q; l K8 f8 m: o$ Y

  在厦门石泉路9-4号,有个地震观测山洞。在这个阴暗的洞里,摆放着一些神秘的仪器。这些仪器体积不大,但可以在地震监测中发挥重要作用的地震仪。

, E8 e8 a! I K! f+ N
, U! J# {3 x% G% C. s7 J& d2 ]6 o
" B. H q% l; J# _4 M" c

  “地壳每时每刻都在运动,看似平静的地面之下,地震时有发生。”厦门市地震局相关负责人介绍道,地震监测预报就是捕捉地壳运动的异常信息,为大地“把脉”。

3 T: i/ W6 ^( W& A: Q$ I6 z! M: p2 `
9 @* ?* n# I9 F- Q4 X
1 E( O- L7 `. ^ u' i8 ~9 K

  地震仪摆放在地震观测山洞里,就是因为山洞里恒温恒湿的条件,可以保持仪器设备相对稳定的工作状态,确保监测数据的精度。

9 k8 h4 {5 d$ g; V' n, J
5 n0 ^1 w, Z3 i3 ?( N7 H) X% F
5 ^4 S# P* X3 A+ Q1 {( l+ |

  “现在的仪器都很先进,实现了数字化,在线就能实现数据采集。”这位负责人表示,地震仪24小时监测地壳的任何细微变化,可记录小到1级以下的微震、大到8级以上的巨震,而且还可以给出完整的地震波形。

# t3 g! u; `. Q5 E. R
6 l5 E u. ]- G N2 Z. K
( v* o* u% y6 ?1 _' N2 t

  除了地震仪,地震观测山洞里还有不少地震监测设备:测量重力加速度的重力仪、测量地壳岩体垂直方向变化的垂直摆、测量地壳岩体水平距离相对变化的伸缩仪。这些设备就是地震部门的“眼睛”,地震部门通过它们提供的数据对地震展开研究和会商。

& |( J* E# i2 J
9 u1 v+ X/ ]6 Y) ]! [1 }$ n+ w1 K
/ C; d& G6 [+ m9 O4 N. j

  据悉,厦门市还设置了四个强震观测台,分别位于思明区石泉路、白鹭洲音乐喷泉北侧、中山公园、集美敬贤公园南侧。强震观测台可以分析、速报地震烈度,快速评估震害。

" @" p; w' W/ A
) x$ w6 v+ D4 T2 v( t% l& Q
( t* G+ Z, L9 `' m" Y6 O% U) p

  以地震烈度为例,地震发生时,地震烈度速报可以第一时间为政府、社会公众判断灾情、启动应急处置等提供参考,最大限度地减轻地震灾害损失。当地震到来后,根据地震烈度区域图,参照生命线工程分布、危化品集中分布、居民区分布等,政府就可以分析出城市受破坏程度,从而采取相应的救援措施。

+ L+ {5 Z: N6 G7 ?$ G0 C+ u& q& [" D
6 D8 [ y8 }1 T5 g8 g( _6 ?4 K
+ ]' h3 ~. L# x2 J) n3 ]) b

  为加强地震预警工作,厦门辖区内还设置了50座地震监测一般站,覆盖全市所有街道、社区,为开展地震预警工作和烈度快速评估提供技术支撑。

9 D! d2 N8 W5 ?% f6 x4 Z
+ g; b9 ^% I5 A1 X6 I1 l* t
) |3 N3 R* b' I2 L0 i4 C( g# X* S

  地震前,在自然界发生的与地震有关的异常现象,被称为地震前兆。

! J+ v, N. p: n) {
. ]" y- ?2 z+ o9 W4 J* G" B
4 ?, p2 N0 t; \$ L& o7 e7 ^4 E

  位于东孚汤岸村的水氡观测站,是地震前兆监测的主要地点。每天,工作人员会从这里的一口几十米深的水井里取温泉水,再送到地震实验室里,检测温泉中氡的含量。

* s# l0 D0 v0 m7 T2 m
0 F: c# p) K: Z* ~
0 b* Q1 }* I# J* c7 G* N

  氡是地壳中蕴含的一种惰性气体,地壳中含有放射性元素的岩石总是不断地向四周扩散氡气。地震前,地应力活动加强,氡气不仅运移增强,含量也会发生异常变化。所以,测定地下水中氡气的含量变化可以作为一种监测地震前兆的方法。

! r' `& J* f" ]9 j5 @$ l: j8 M
$ K# m0 {4 C. B$ X; c
7 `2 X/ N0 c& N4 x7 w8 G

  除了水氡观测,厦门监测地震前兆的方法有很多,包括电磁观测、地形变观测、地下物质密度观测、地面运动观测、断层活动观测等。

6 g! ~/ H& \" V
) x5 l( d+ Y% Q& f p
" ]. m- O7 f3 x# m& \& L

气枪震源

/ V# j9 V* ?0 U, A
! f+ \5 F( o8 N0 r" V+ ?
$ W* M2 ~( n, a% E G

可以“拍一拍”地球

" {! d/ H8 c1 O# Q' s; k
8 R6 e) t; D3 y: L* b- l
. h3 z9 G, V4 B. i$ f/ S1 z1 {% ]

产生人工地震波往海底传播,获得海底及海底各地层的结构构造等信息

u* o0 u% V9 s" R! L- C
1 _" j, P$ A& X" m2 E0 b" ~& |
; p0 f2 P0 ]( p+ e! t

  海洋约占地球表面积的71%,发生在海洋的地震占地震总数的85%。位于厦门的中国地震局厦门海洋地震研究所(以下简称“研究所”),就是研究海洋地震成因和灾害防治的专业机构。

O7 } @5 M T+ k% v3 x
" f4 C! b2 A$ p9 n* s9 t7 ?6 x
8 H# T+ h1 L Q J' x

  研究所位于同安区洪塘头,大楼外观看似普通,却暗藏着强大的海洋地震探测系统。目前,研究所已自主打造了“延平2号”气枪震源物探平台、水库移动气枪震源平台、两栖气枪震源车,构成大、中、小系列气枪震源技术装备体系,可以满足不同地学探测尺度与精度要求。除了两栖车这样的“小伙伴”,研究所还有“大朋友”:排水量超过3000吨的“向阳红10号”科考船。

" y; I2 v8 m0 N" q+ [# Z/ v. U9 W3 Y
4 ~2 [2 d+ @9 d" [6 \
" S1 u1 i0 x# Q$ e, B

  “如果把地球比喻成西瓜,在不切开瓜的前提下,通常是通过拍一拍、听一听,来判断西瓜成熟与否。那么我们的气枪震源,就相当于用于地球‘拍一拍’的工具,专业地震仪就像我们的耳朵,用来听一听穿透地球内部传回来的信号,通过分析这些信号就可以‘照亮’地球内部。”研究所海洋震灾风险研究室主任金震介绍道。

& g5 f2 m5 [' v6 V
4 v6 k, R" g/ e* l
! D5 y5 T, L, u0 \( f! }

  “6只最大容量的低频气枪组成的枪阵,在海上同时激发,经过上百次的叠加后相当于近2.0级地震。”他说,气枪就是“拍一拍”地球的核心设备,它内部存储的高压气体从气枪腔中瞬间释放,产生人工地震波往海底传播,获得海底及海底各地层的结构构造等信息。

: v- o, R- E5 @" o( e8 S& W. U& b/ r
; W8 q" U: v" `0 M$ B" f
2 W$ l Z4 v2 @9 \3 a* n

  可以“拍一拍”地球,那么怎么“听一听”呢?金震说,“听一听”就要有接收设备。接收设备就像医生的听诊器,能监听到地球内部的震动信号,给地球“诊脉”。

9 C, M; T$ ?9 [' t7 ~
4 ^9 }8 ^ S, ^2 s& x% i
% B* r3 X4 K0 S c) I I

  采集人工震源发射的地震波信号,需要配套的接收设备是海底地震仪和地震拖缆。不同类型的海底地震仪,可以用于接收海洋人工地震波数据和观测大大小小的天然地震。地震拖缆则用于采集反射信号,数据经过处理后,就能获得地层的详细信息,这些数据是研究海底构造、沉积结构和沉积环境的重要手段之一。而每一次海域调查平台出海作业,都会采集回海量的原始数据。这些海洋地震探测数据随后进入研究所的“处理工厂”——计算中心。

7 s& |, G/ g: ?& B% J/ [ B
: l2 D) s$ M, b" i9 S4 W
1 w0 U- A4 ^* a; O( U6 ?

  科研人员抽取其中有价值的信息,通过深加工处理方法获取海底地形地貌、海底浅层和深部构造信息、海底地球物理场特征,并通过数据可视化技术将获得的探测结果进行综合分析和展示,为海洋地震灾害风险防治助力。

& L. Y: ?& Y N1 C
n! H0 N2 r0 F3 m: Z; t
z6 Q1 k8 V# Y% n% t0 N/ W

  海洋地震灾害风险的来源就是海底的活动断层。“海底的活动断层就像是西瓜内部的空隙,人体骨骼上的裂缝,是最具有危险性的地方,也是受力后最容易被破坏的地方。研究所的一项重要的任务就是开展海洋地震风险源探查,找到这些地方。”他说,在知道了这些地方的地震灾害风险以后,国家在这些地方的一些海洋工程就必须进行地震灾害风险评估,地震虽然无法预测,但是地震灾害风险却可以。

8 }3 N f/ _# S, q, B+ {4 D
' v) [- ?5 f. ^5 e* L+ G
9 z' s: I( {6 L) u

  金震表示,研究所在不断发展海洋地震技术装备、海洋地震探测技术以及海洋地震灾害评估服务的基础上发展起来,并且聚焦海洋地震灾害风险,不断朝着“搞清楚、弄明白、防得住”的目标持续努力。

[ B7 c/ {# X5 ~8 _
8 i8 e' v$ R! i* L, f1 H: O$ g
! b) g. E# |. s3 k) X! w0 {. Y

【亮点】

8 Y, K5 G: y: |& ?6 c" F
$ W' J: g4 `( X# ?- i2 }
% ~1 m& i- b" t' x7 s

地震预警信息

9 ~# o t y) V; O" }
: u' L' l. C( k& ~
/ f( q, {; N I8 B

发布终端

$ P( M& | A6 `7 \) Q. L* w1 g- \ b
, s4 p8 Q2 t. x, k1 Z9 s; k
3 f+ h' d' m* k6 a5 v' D5 w* z

覆盖全市社区和学校

# x4 J6 W2 c, @- Z' J
/ \8 ^0 N' @/ }2 Z9 b1 f
- u& x% ?& e, p# k3 T

  研究表明,如果预警时间为3秒,可使地震伤亡率减少14%;如果预警时间为10秒和60秒,则可使人员伤亡分别减少39%和95%。

7 |$ Q, f& ]% B8 a- B u6 z
6 E( G4 A: c( i5 Y' W
' _5 N8 Z4 l- t: b

  截至目前,我市已经安装地震预警信息发布终端1800余台,覆盖全市所有的社区和学校。这些终端可以在地震造成破坏前,提前几秒到几十秒发出全自动秒级响应的地震预警警报。

( q5 U* q" ^8 W: ]& t- e. R
5 U3 x \6 |/ f
7 E: d( `' E, _

  一旦厦门周边发生破坏性地震,地震预警终端的屏幕上就会闪烁相应颜色的预警信号,发布地震地点、震级、本地烈度、发震时间、震源深度等地震预警信息。同时,屏幕上还会有倒计时,提醒地震波到达的时间,市民可以抓紧时间避险逃生。

7 u& Q; X$ b5 L- M, Y+ s
. M' l1 E- Q9 X; F
& I# _/ \+ C8 l3 u* A

  据悉,紧急地震信息管理系统由预警管理系统触控终端、地震预警信息发布专用终端和预警专用广播系统组成,依托信息采集传输、加工、处理、储存等先进技术,及时向政府部门、企业和社会公众提供包括地震预警信息、地震速报信息、地震烈度速报信息在内的地震预警服务,减轻地震灾害损失。

; H* {8 \! o+ \1 Q* v0 ?
2 }/ V: x& O) w: W% [3 n
2 ~) ]' \. ^$ M1 R& s

【点击】

, g: D; a" D0 Z# Z) _9 u
. n M1 W( f- M
: D5 ]- i5 l F8 D) b

我市地震

" y3 P, K) y2 Y+ D9 ~
. d9 ?" C# C9 p8 @9 f/ r/ z8 D$ n) a
# o- B+ z4 V+ z: u/ m; p

监测主要手段

/ ^, }. v% }% |. e, {4 H3 u
4 Z% Q# v7 R" q
8 o" d! P& {( y0 q- b* P( s% d+ Z. [3 ^

厦门地区GPS网观测

& O+ |7 [% ^: u+ _
9 p- j+ u. e. q9 G B* T
* ^ O4 ~0 d9 O# ^2 `

  2017年我市对厦门地区地震前兆监测网进行了优化,在厦门区域及周边布设GPS流动监测网,主要监测海沧南-钱屿北西向断裂、北东向厦门西港断裂、癸官港断裂,对这些区段重要的构造断裂运动进行精密监测具有重要的意义,有效促进、提高区域地震烈度预警、地震监测预报工作服务水平。

3 \4 Z; q o/ X! n/ F
2 ^# W' D/ H) U$ e$ H4 r( Y$ \1 \) E
- U3 B" I8 F& T8 }6 V

流动跨断层短水准

7 ~2 s: J: b! P4 ~, U1 t
3 ^: p3 y2 F) w) R2 l
( F2 E. V! O3 M# y2 L

  为了监测厦门市及其近海地震活动,根据研究目标区域活动断裂的空间分布及活动特征,在厦门市布设了天马跨断层场地、东渡跨断层场地和虎仔山跨断层场地三个形变观测场地,监测相应断裂的活动。

# i; S1 d) A0 n# y
; c) s) _1 d5 l- X; D6 ?! E/ U
. b; t6 k) ~8 w; ?# }& }7 M% X! _0 E

流动重力监测

3 F9 E! [0 \5 V$ l% y, B$ h7 l
" t0 Z$ w7 o' n ?8 Q* F
3 Y& o$ G3 C x4 _7 o

  流动重力监测结果提供区域重力场随时间的变化,它所产生的异常值直接反映震源的地壳形变、介质密度(质量)及地下物体的变化和迁移,是目前地震前兆观测的一个重要手段。为了研究厦门市构造活动及地震活动情况,我市从20世纪70年代就建立了重力监测网,厦门地区共布设17个流动重力测点,共22个测段。

# A7 g" c: e$ Y) b' w
; u. {& d+ J9 j5 |
7 x" {4 v9 ?3 Z( s" ^: T' C( @

流动地磁监测

: x" k& v/ `( J8 n7 e+ |! C
" @& j U( E/ c& Z1 N
' L3 p3 p* J# C! A1 t/ w* [, O V

  流动地磁是以局部地磁场总强度重复测量为基本测量对象,以测点差值变化的空间分布和时间变化为主要分析对象,是流动地磁的常规处理模式。通过对流动地磁网的重复测量,分析研究区域地磁场的时空变化特征。为了研究厦门市构造活动及地震活动情况,我市从2008年开始对原有地磁测点进行加密改造,厦门地区由原先的4个测点增加到了15个测点,岛内4个,集美地区4个,翔安地区2个,同安地区1个,海沧地区4个。

: _7 Z/ }/ W0 @+ Z' k; ^, N
; L9 p+ y! W% Q: g, }0 ^
* G& {6 o* `8 Z9 J6 h

  (厦门日报记者 吴晓菁 通讯员 张群)

/ Z( U! v% K7 g g% U
, s0 v4 ~! B9 J/ Y
' b6 [% s% a) c2 O
举报/反馈
$ Y9 ~2 R4 _$ k7 `+ l" Z
# Z+ ^- u" @4 U/ S2 p/ S' G; J $ [- }7 v) s6 D+ n& W ; n8 K2 R& _6 ^' w; N9 p( B: r. c$ U! v4 \, R( C " ]# B" t7 L" v( a4 G, C/ Y) Q
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
大佬陈
活跃在半小时前
快速回复 返回顶部 返回列表