. R ?9 R3 u& {# y8 u3 Y+ ?( Y
2 ~8 {5 e- a$ O 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?
0 N" m+ r/ f: ` v7 K! ^4 _ ; D# _ U( O x, n- ]; I
4 r$ l5 X7 K: v% A 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。
1 K2 e7 l8 _/ d- i5 H& ^9 S4 `" y" { & N/ Y# U8 p$ `
$ ?3 _. k) P+ T0 j9 a& D 地震仪 0 k5 V1 S7 v% I% W
1 e1 Z" X* i. @ 4 R; F2 @. w! G" ~
24小时监测地壳
; U) e: j3 ?, _" o4 `' } ' V) P2 f5 u9 c% `( B; c
4 ?. g9 w( V& A' U
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
# A7 \- e0 v2 f- h d ! g2 o/ P' _; }3 h9 _) O5 p
, G! k, q9 C5 P4 ?4 B
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。
; \2 @% s- u: M4 m4 `+ ~/ O$ e
% n9 L. x3 G: S6 g" `8 m9 l+ U, Y
& I2 l9 D& b0 H; C* i2 \& P “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”。
7 u# q$ `4 N, ^4 n
/ j4 h5 r2 T* [: V+ @
/ }5 d; v0 Q4 V( w 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。
; p+ a" Z; V1 X& K" K
6 K& g1 _9 m! f7 ]' @0 L% R0 F- H
& s$ l7 f- `+ N! ~ “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。
8 d) Z }) f4 h* t- P1 T
; \/ R- D+ F1 v) |0 }& Q+ e7 R , U- U' X% r5 n* {! Q5 l8 M2 i- p9 j
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。 ) w, @( l' }: S) g, G
7 |8 D% J$ l# {- S- m! J8 q0 Y8 u
6 ?6 S. n/ }) Y; _' T
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。 - D% K; X" m" u) p
: S& s0 y1 e8 b+ S# W0 n7 U
9 ?8 x: H2 \* W! 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。 5 d) v$ J3 H; G+ j' X' w# K2 u
) i' h! q; c# r4 X% h2 G% s
- H9 Y7 C8 l# P- |8 ` 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。
$ [- J U" I* m$ m( M
* X4 l0 X) i8 ~ ) X, p5 u7 \" Q( F' e/ \8 m
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。
: g) l' C/ E* i- y
/ J6 j: d G$ k' y- a
) k+ E+ H ?6 Y3 t w7 ^$ ^ 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。
( ^: ?: @1 H) @! H" Z" Z3 W ! j! a, @! M$ S2 C% K7 [, f
6 C( l5 F% c/ W6 T2 z, S- U" u
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。
* ]2 Z; w0 K" V0 `0 M7 a 9 d* I0 a& p @9 R
" O( f; c4 ]7 Z% o( \ 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。 , z( I% g9 C, A6 Z' ?
3 }2 O. W9 c0 b' f( M
* @7 g) H/ m# X$ ~ T
气枪震源 ( \. D) f' ~7 S1 h; }
5 U! g% o; h) G 6 o# B" A$ M% e/ p
可以“拍一拍”地球
' I6 c! _/ G7 c2 Q" p
! j4 ]) h# X7 p
; B0 H6 M# B3 K1 C# a4 K& ^ 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 % h# q* R) _9 Y0 k5 Z
& B1 Q, S# ~" u, I1 \# L! g
9 V/ K" W' T9 I. J 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。 7 p" ]0 {% E7 f5 l" ~1 S6 k2 v6 b
7 \" L T0 {; c3 Y( r5 T0 V A
* m4 \# Q: P3 D% Z- L1 I- o4 T1 M
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。
7 l! w, C3 Y* d9 E
* m; `7 U" x3 P. |, j
' A+ c6 `, U8 Y3 S" w% r( C7 H' V9 z “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。
/ S2 T3 j6 M/ ~7 M# w/ \. E
) A& |: A* A- ]/ c: N ! s! n( c- Y/ ^# p* ~( L* P
“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。 - y' O! G o* |4 H) q
5 h% }/ |4 @2 R% t' j! o% B4 p" H- c
( d& w6 @2 D- h( l6 n# E
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”。
C6 N& f5 q4 l 9 p2 I- D0 A. o) u; o- L" Y
1 I- O3 u& j8 p5 `+ n! r; `3 q 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。
9 N# i$ h$ S0 d6 @( o 6 y+ J7 b& S" G: a. e, V$ i
+ E- x# P! }$ l; F
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。 + M V2 b( V" H0 U8 n' s
( i3 o8 s* n# _$ |" ]. ] # J0 S a: @% j" `
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。 9 p6 O# d# Q5 I
4 r' L! K2 c1 H
: i0 L1 f: u7 f! K, H+ ]! i2 Z
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。
& t- r7 R! E2 B( D
8 B- ~8 K9 O' c% j 2 _( r$ o' I' S4 T0 f" ?
【亮点】 : [5 O9 ]" e) h# l
- t0 C4 A# J/ w
7 D, i3 T* c% m' ]1 \2 G
地震预警信息 + l7 M6 _7 p! B% u% ~7 @8 e
! b7 B3 g5 [0 p. Y* n & g! l& `& z9 C( Y% {
发布终端 ) J6 h: \- F- y# _: p* b
, z1 @& K" r. L " s6 Y4 k- Z7 i( o9 d$ {
覆盖全市社区和学校 7 P8 [" V) _% s. v: u6 a2 o
5 O! ~! V! V8 M$ O# e% x % ^6 F7 A8 I+ r
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%。
/ a9 p0 D0 P; j& F4 e% `) S
, p/ m1 l& [( K- S- w5 n8 U
3 n( W% }; f! R6 K 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。 4 Z ?, ^3 U7 [: w+ g1 ] y+ ?) R
- g; S. V) G6 P! x4 w& V
" W2 E2 k6 j5 I" f 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。
; e6 m9 u: N. I
0 k' i3 b V) \ i 7 Y, j8 ]2 x+ P/ t6 C
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。 : ?1 \4 C7 S8 ?4 Y+ [+ }* a, g
; V m2 i: m$ m9 W+ V' r/ ?# E8 U
1 L. s' L8 @& x4 q1 a) X( W 【点击】 0 X. l/ a J8 r4 H9 m2 J
; v) |4 z. Y8 |
. J3 W5 c0 }' Q3 f/ `& { s 我市地震
3 I$ |1 f, N6 w" X7 Y ) A' \, c$ T7 K
$ S! u+ p0 X; H0 a/ Q
监测主要手段 3 v3 q! n1 x0 A# V& q: W* F, P& m
: c/ E8 L8 @2 d- F$ i3 Q; u " [2 v0 ^2 K0 H& Y; ?$ b
厦门地区GPS网观测 8 @/ x; w- ~- L- b f# k
0 y% d, I3 X% j7 G( v 2 E* x; h& x+ Z6 M1 Y
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。 " U7 ]( k4 p7 k5 ?! `- V5 g# O8 p
- Z6 L3 C5 b. B& |$ K
9 J% d' p3 T: c
流动跨断层短水准 # b- Q% L0 [* |$ Y6 q) \
/ u1 E# l# d" Z
) P/ [: A ~( ^. Y! s 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。
% k. u2 K* @( D& w- W 3 i! g3 |) W8 ?9 w1 D# f
8 e* h, b) O) T: H) |
流动重力监测
# o D2 c+ t$ {0 H# h0 G1 G 1 t. @4 g4 f F0 Z, K5 x0 p
& i3 }3 Y5 g; p5 T 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。
7 t# Z( i9 n6 P* b2 u; m1 P- k : m6 p6 r) X8 f1 d
/ @+ N; {8 `. B- A1 u% U1 m
流动地磁监测
* [* U" j5 O. h8 E; z& P
8 ]# x6 R! i6 F# @- ] M+ w/ y7 Y
! ^! y/ l4 F. J( c 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。
% f6 l- _: S' y1 q# @+ ~
% k: J3 k* c6 [$ D* Y/ l
4 |$ }0 O8 R8 } (厦门日报记者 吴晓菁 通讯员 张群)
% M5 S! f' \" o" j 8 t% \* D% P# Z2 w( b
/ X; o4 M" `* Q: P. d 举报/反馈
0 @1 m# N2 Q/ L2 _ 7 I: [7 d' I7 G# Z+ s, l4 }) e
% [# s( a1 K' M3 S
" x, k2 F) ?# @" `3 p) |
: [( E3 h, d1 m9 c4 D6 |* U# C
|