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]
3 u+ }# y! {2 X6 v
! i: E4 ]# Z' c4 b* Z/ S

  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?

1 h; g$ W/ C: W, e# [- J
4 a: j" v. W& I2 _, w
v- h, C S- c+ N) B3 B; \

  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。

Z7 r" Z8 j3 y# w8 P, ]7 L2 F! X
- D! f0 D1 r( [) {- q3 D
& n4 o- H, b6 A, p3 b {

地震仪

8 }" v( c" b& k+ L8 r: g
/ ]" }, n; T" |, I4 W3 \8 H
( T: N& C% b2 e+ f# S$ a

24小时监测地壳

. r( d4 H5 B4 t y# `' B! i+ s
1 V# }+ d1 v$ m
R J: M: Q0 J( \% h L* L2 Q

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

( C: H6 ^2 U q7 x
7 x* w/ u4 R8 ?7 P
# u; S" F2 v/ _. C' Z

  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。

, W3 R8 \& i/ K" f& j9 N
/ P' b& P3 B$ V, S5 U0 d Y( J
8 \# }( K7 b- ]0 g+ A

  “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”。

, ]& ?. i. d' I' |) K& b7 b1 Y" V
& M$ F, y; K# p$ B0 H& H; E
# V' I! K6 z$ l+ r; _0 o

  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。

: H8 @0 J# R# M8 C- K1 N/ F3 z# ~( O0 [
) M5 K, J7 q- x' o$ M) H3 L+ ~
2 X& n' t" p H: Z# H, 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。

3 z9 P: ~5 G, v
- s% i3 C i% e) {& v$ T0 R8 x
/ z: @2 n V8 t7 R1 e( P: y6 q

  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。

7 R" B- {+ z, z* k; Q6 M
+ x# S5 m0 ?: A
* M8 m2 {5 Q# {/ O" ^9 u0 x9 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。

# X: }7 L' q# F
6 [( N, b4 s' Y6 t4 c5 G' t
0 l/ r9 v; |' T8 }

  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。

9 B4 z1 C/ A& O4 n* A$ w8 j
5 G& H$ i/ i* u6 p
7 h! |2 E2 j" _! f

  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。

0 F2 V9 I9 g/ x: v7 o" ]& z2 L# L
4 e' G5 \, b$ f9 c+ q5 {% H5 d5 o
( R1 {/ o0 S3 _6 z6 S6 t

  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。

* f' ~$ V5 x. e ~
& B9 N0 o% H U8 {5 C, t K4 Z6 f; |
% s8 k$ ^5 o; `& u

  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。

0 Z( t4 ?- B( @! l. \
: U' i" c( M( T8 o& {2 G( O0 V. Z
/ _* a; V; \5 C$ N% Q. x

  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。

3 M2 W2 S6 T4 x" Z: S( l4 i' K
1 J& ]# w, M" p& y8 H
7 O# |1 U+ U$ e/ }' Y$ X

  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。

$ [0 Y4 l. i; u. M4 ?
) _% Z9 \/ ^) R. k+ Z
* E. a8 N% J0 g- i$ V! t

气枪震源

7 A; B) Q- b% q: `
M: z2 V% \2 V/ E$ V
5 c0 l7 g6 N6 l. g

可以“拍一拍”地球

7 I, @/ `7 ]8 @' M" A/ k+ }! _0 G
8 r; ?3 O' ~" v; C0 b8 S
3 @) }0 c- B) ?/ h; n$ `+ x

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

6 }! R/ l: ]: c6 O4 O: {
6 E4 c) W$ K4 t& @
. U, G+ {+ S% F5 R! Z4 ~$ ^3 r

  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。

, N1 Y3 P& [- X, B \; H. k
6 K0 {3 ^) c2 B4 I( `6 Y1 F8 g/ i
( t( N* Q& S2 f; a7 X# [" @+ S" S1 n

  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。

+ J+ k, c9 s4 A8 p
; ^5 M2 S s3 [# V* g- F
, Z8 w9 `, ?) u

  “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。

p7 t6 R- s3 M: i
8 z8 |1 [" P* x
. A% I3 [0 e3 _. x, o) ~9 E( j) [) J$ U

  “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。

1 P4 _' ^8 {3 t5 @* `; I
* O8 {2 q' {' O% S, f
- |$ J: n q" V# L

  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”。

- c+ y: ?% Q4 \' g7 E' G
_5 j: H: `; Z7 A0 \; \6 c
( K6 V* ~+ l$ Z1 q5 E k8 |/ G1 `

  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。

( p A) B J& f7 |" X- ?' ]/ ~
7 K: I7 {% z: u! f5 n( ]9 I
( [4 x: r3 A- H; n2 [- R# b- ]! y

  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。

" H6 w4 n' m- [) C* F4 a
: Z2 U Y/ x. N# s& |. A
8 ]5 f) C& W; S* C3 `

  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。

t( r# I( i0 c
2 B( }1 k" `2 h" y" O4 K1 j
) j) e9 T. d) ~+ l: `7 H

  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。

! p/ {/ r# v; ^0 S. G: b: u7 Z& {
: z& W7 s: Q# J) g0 @
" w$ f1 {5 B3 v

【亮点】

+ @/ y9 `2 q4 B) ?7 f0 c
. p7 c7 x0 C" L% X Y% v
$ R: g0 E% v9 k: F- K! x

地震预警信息

+ D# M! l3 \1 \' Y: {
( A1 F# h! r" L/ W- _
( V9 \1 A. u* n; i( D$ {9 Y3 y8 |, d

发布终端

4 W0 n" q9 o- I
: i2 t/ n% p% m6 W. Y+ O6 x
) q* Z/ Y. b S+ M

覆盖全市社区和学校

. O1 E5 M' a9 V5 F4 L& V+ G
/ g U% U8 N; X9 d
2 Q2 g' S* \* ^! i: u8 {

  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%。

- a2 j; Q4 W' r) p3 m* E. L
, E& T0 c; y, d
) H9 Q$ J% n$ H* { n" ?

  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。

' O5 h" `0 w" ?5 `9 h
8 R: |+ H: x, Q: [
& X% U$ X; v" k7 E- O. h

  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。

) |; s4 p0 | y' {# z! R- Z6 t( \
& C8 x' m$ g5 |( `0 `
" \+ V$ Z, q5 c. F+ H

  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。

0 z. y5 ?4 \ f, I
# X; e. w; n2 r1 K
9 C* b3 x; i6 C$ F5 o

【点击】

0 D5 d; k$ \ t* _
% U; f n2 t( g: M; K$ V; x' n
/ ^3 k) x c9 Q4 A; b

我市地震

$ o4 x; J2 R7 T* W+ ~
+ P, z' ~* E2 [! G9 R1 @8 D) o
0 l# M% q# I0 e5 ^# T% }& u

监测主要手段

* L0 S) h( W. L% r
3 R# s7 z7 ~- z5 A: \$ f
$ O+ D+ M, ~5 s& X- v

厦门地区GPS网观测

) L5 o' B" s3 U H7 h5 ]. \, v/ L
( ?8 \% ]% N( v% L) q
# Z$ H* \5 x4 M* P5 Q

  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。

+ Z: P* E* @# l( d6 D5 `
3 _/ E1 a- \; Z! t$ z
- {$ x) K7 A1 J

流动跨断层短水准

3 F3 m9 }* T: _# q1 s/ P4 H2 S1 x; W
# H" Z! A2 [/ y# [ d
/ o" W3 S5 y7 ~' I) |

  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。

7 `1 e" X) i4 Z1 Q: a4 d: Y
! N& }9 @8 c+ L( y
% R8 O+ _# h% g7 m

流动重力监测

- d0 p8 {$ }: b
5 J6 }7 y. x; Y1 _
: f, q+ k1 k) a7 P. F

  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。

5 I" t6 P- ?( I
1 O0 t R! V+ B! L! C6 h! ?
2 A+ u. P& R0 ]# s) b

流动地磁监测

, n1 c' z: q: j) U# w
6 e3 E$ B8 ~9 h$ K
- {) m' D1 Q6 L+ {8 J

  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。

6 {8 v9 G, j2 d) u! J( k4 ^$ f! B8 T
2 r/ F; o4 A5 t. g9 b4 c2 t
! G# r( D9 h; d7 m. R5 |6 {

  (厦门日报记者 吴晓菁 通讯员 张群)

& O$ S: i" u4 B2 y* V/ b
% X2 R* @7 d% g2 i
0 J5 R; R: E. W: m7 O
举报/反馈
: s/ T5 C+ i% e
3 L# W2 {8 X; q/ e ; Z9 O+ N8 N9 q( O5 D' e 7 M; h3 f6 S m0 q) o9 c. x* k" r- A" x ; l# N8 e. F7 G
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
活跃在前天 10:29
快速回复 返回顶部 返回列表