國際減災(zāi)日 為您介紹廈門市地震監(jiān)測的秘密武器
2023-10-13 16:01:54? ?來源:廈門網(wǎng) 責(zé)任編輯:卓志沐 我來說兩句 |
中國地震局廈門海洋地震研究所工作人員正在維護(hù)氣槍。 廈門六中老師為同學(xué)介紹預(yù)警信息發(fā)布終端?!。◤B門日報(bào)記者 張奇輝 攝) 廈門市地震局工作人員開展水氡儀器標(biāo)定檢查。 廈門市地震局工作人員不定期到測震觀察室檢修設(shè)備。(廈門日報(bào)記者 張奇輝 攝) 兩棲氣槍震源車。 廈門網(wǎng)訊(廈門日報(bào)記者 吳曉菁 通訊員 張群 圖/受訪單位 提供(除署名外)地震威力巨大,破壞程度極高,地震監(jiān)測預(yù)警預(yù)報(bào)是減輕地震災(zāi)害損失的有效手段之一。那么,地震監(jiān)測通過哪些途徑實(shí)現(xiàn)?廈門的地震監(jiān)測能力如何? 今天是第34個(gè)國際減災(zāi)日,今年的主題是“共同打造有韌性的未來”。在國際減災(zāi)日來臨之時(shí),本報(bào)為您介紹廈門市全面推進(jìn)防震減災(zāi)的亮點(diǎn)工作,進(jìn)一步提高公眾防震減災(zāi)意識。 地震儀 24小時(shí)監(jiān)測地殼 可記錄小到1級以下的微震、大到8級以上的巨震,而且還可以給出完整的地震波形 在廈門石泉路9-4號,有個(gè)地震觀測山洞。在這個(gè)陰暗的洞里,擺放著一些神秘的儀器。這些儀器體積不大,但可以在地震監(jiān)測中發(fā)揮重要作用的地震儀。 “地殼每時(shí)每刻都在運(yùn)動(dòng),看似平靜的地面之下,地震時(shí)有發(fā)生。”廈門市地震局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹道,地震監(jiān)測預(yù)報(bào)就是捕捉地殼運(yùn)動(dòng)的異常信息,為大地“把脈”。 地震儀擺放在地震觀測山洞里,就是因?yàn)樯蕉蠢锖銣睾銤竦臈l件,可以保持儀器設(shè)備相對穩(wěn)定的工作狀態(tài),確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的精度。 “現(xiàn)在的儀器都很先進(jìn),實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,在線就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集?!边@位負(fù)責(zé)人表示,地震儀24小時(shí)監(jiān)測地殼的任何細(xì)微變化,可記錄小到1級以下的微震、大到8級以上的巨震,而且還可以給出完整的地震波形。 除了地震儀,地震觀測山洞里還有不少地震監(jiān)測設(shè)備:測量重力加速度的重力儀、測量地殼巖體垂直方向變化的垂直擺、測量地殼巖體水平距離相對變化的伸縮儀。這些設(shè)備就是地震部門的“眼睛”,地震部門通過它們提供的數(shù)據(jù)對地震展開研究和會(huì)商。 據(jù)悉,廈門市還設(shè)置了四個(gè)強(qiáng)震觀測臺,分別位于思明區(qū)石泉路、白鷺洲音樂噴泉北側(cè)、中山公園、集美敬賢公園南側(cè)。強(qiáng)震觀測臺可以分析、速報(bào)地震烈度,快速評估震害。 以地震烈度為例,地震發(fā)生時(shí),地震烈度速報(bào)可以第一時(shí)間為政府、社會(huì)公眾判斷災(zāi)情、啟動(dòng)應(yīng)急處置等提供參考,最大限度地減輕地震災(zāi)害損失。當(dāng)?shù)卣鸬絹砗?,根?jù)地震烈度區(qū)域圖,參照生命線工程分布、?;芳蟹植肌⒕用駞^(qū)分布等,政府就可以分析出城市受破壞程度,從而采取相應(yīng)的救援措施。 為加強(qiáng)地震預(yù)警工作,廈門轄區(qū)內(nèi)還設(shè)置了50座地震監(jiān)測一般站,覆蓋全市所有街道、社區(qū),為開展地震預(yù)警工作和烈度快速評估提供技術(shù)支撐。 地震前,在自然界發(fā)生的與地震有關(guān)的異?,F(xiàn)象,被稱為地震前兆。 位于東孚湯岸村的水氡觀測站,是地震前兆監(jiān)測的主要地點(diǎn)。每天,工作人員會(huì)從這里的一口幾十米深的水井里取溫泉水,再送到地震實(shí)驗(yàn)室里,檢測溫泉中氡的含量。 氡是地殼中蘊(yùn)含的一種惰性氣體,地殼中含有放射性元素的巖石總是不斷地向四周擴(kuò)散氡氣。地震前,地應(yīng)力活動(dòng)加強(qiáng),氡氣不僅運(yùn)移增強(qiáng),含量也會(huì)發(fā)生異常變化。所以,測定地下水中氡氣的含量變化可以作為一種監(jiān)測地震前兆的方法。 除了水氡觀測,廈門監(jiān)測地震前兆的方法有很多,包括電磁觀測、地形變觀測、地下物質(zhì)密度觀測、地面運(yùn)動(dòng)觀測、斷層活動(dòng)觀測等。 氣槍震源 可以“拍一拍”地球 產(chǎn)生人工地震波往海底傳播,獲得海底及海底各地層的結(jié)構(gòu)構(gòu)造等信息 海洋約占地球表面積的71%,發(fā)生在海洋的地震占地震總數(shù)的85%。位于廈門的中國地震局廈門海洋地震研究所(以下簡稱“研究所”),就是研究海洋地震成因和災(zāi)害防治的專業(yè)機(jī)構(gòu)。 研究所位于同安區(qū)洪塘頭,大樓外觀看似普通,卻暗藏著強(qiáng)大的海洋地震探測系統(tǒng)。目前,研究所已自主打造了“延平2號”氣槍震源物探平臺、水庫移動(dòng)氣槍震源平臺、兩棲氣槍震源車,構(gòu)成大、中、小系列氣槍震源技術(shù)裝備體系,可以滿足不同地學(xué)探測尺度與精度要求。除了兩棲車這樣的“小伙伴”,研究所還有“大朋友”:排水量超過3000噸的“向陽紅10號”科考船。 “如果把地球比喻成西瓜,在不切開瓜的前提下,通常是通過拍一拍、聽一聽,來判斷西瓜成熟與否。那么我們的氣槍震源,就相當(dāng)于用于地球‘拍一拍’的工具,專業(yè)地震儀就像我們的耳朵,用來聽一聽穿透地球內(nèi)部傳回來的信號,通過分析這些信號就可以‘照亮’地球內(nèi)部?!毖芯克Q笳馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)研究室主任金震介紹道。 “6只最大容量的低頻氣槍組成的槍陣,在海上同時(shí)激發(fā),經(jīng)過上百次的疊加后相當(dāng)于近2.0級地震?!彼f,氣槍就是“拍一拍”地球的核心設(shè)備,它內(nèi)部存儲的高壓氣體從氣槍腔中瞬間釋放,產(chǎn)生人工地震波往海底傳播,獲得海底及海底各地層的結(jié)構(gòu)構(gòu)造等信息。 可以“拍一拍”地球,那么怎么“聽一聽”呢?金震說,“聽一聽”就要有接收設(shè)備。接收設(shè)備就像醫(yī)生的聽診器,能監(jiān)聽到地球內(nèi)部的震動(dòng)信號,給地球“診脈”。 采集人工震源發(fā)射的地震波信號,需要配套的接收設(shè)備是海底地震儀和地震拖纜。不同類型的海底地震儀,可以用于接收海洋人工地震波數(shù)據(jù)和觀測大大小小的天然地震。地震拖纜則用于采集反射信號,數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后,就能獲得地層的詳細(xì)信息,這些數(shù)據(jù)是研究海底構(gòu)造、沉積結(jié)構(gòu)和沉積環(huán)境的重要手段之一。而每一次海域調(diào)查平臺出海作業(yè),都會(huì)采集回海量的原始數(shù)據(jù)。這些海洋地震探測數(shù)據(jù)隨后進(jìn)入研究所的“處理工廠”——計(jì)算中心。 科研人員抽取其中有價(jià)值的信息,通過深加工處理方法獲取海底地形地貌、海底淺層和深部構(gòu)造信息、海底地球物理場特征,并通過數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將獲得的探測結(jié)果進(jìn)行綜合分析和展示,為海洋地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防治助力。 海洋地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的來源就是海底的活動(dòng)斷層?!昂5椎幕顒?dòng)斷層就像是西瓜內(nèi)部的空隙,人體骨骼上的裂縫,是最具有危險(xiǎn)性的地方,也是受力后最容易被破壞的地方。研究所的一項(xiàng)重要的任務(wù)就是開展海洋地震風(fēng)險(xiǎn)源探查,找到這些地方。”他說,在知道了這些地方的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)以后,國家在這些地方的一些海洋工程就必須進(jìn)行地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估,地震雖然無法預(yù)測,但是地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)卻可以。 金震表示,研究所在不斷發(fā)展海洋地震技術(shù)裝備、海洋地震探測技術(shù)以及海洋地震災(zāi)害評估服務(wù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來,并且聚焦海洋地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),不斷朝著“搞清楚、弄明白、防得住”的目標(biāo)持續(xù)努力。 地震預(yù)警信息發(fā)布終端覆蓋全市社區(qū)和學(xué)校 研究表明,如果預(yù)警時(shí)間為3秒,可使地震傷亡率減少14%;如果預(yù)警時(shí)間為10秒和60秒,則可使人員傷亡分別減少39%和95%。 截至目前,廈門市已經(jīng)安裝地震預(yù)警信息發(fā)布終端1800余臺,覆蓋全市所有的社區(qū)和學(xué)校。這些終端可以在地震造成破壞前,提前幾秒到幾十秒發(fā)出全自動(dòng)秒級響應(yīng)的地震預(yù)警警報(bào)。 一旦廈門周邊發(fā)生破壞性地震,地震預(yù)警終端的屏幕上就會(huì)閃爍相應(yīng)顏色的預(yù)警信號,發(fā)布地震地點(diǎn)、震級、本地烈度、發(fā)震時(shí)間、震源深度等地震預(yù)警信息。同時(shí),屏幕上還會(huì)有倒計(jì)時(shí),提醒地震波到達(dá)的時(shí)間,市民可以抓緊時(shí)間避險(xiǎn)逃生。 據(jù)悉,緊急地震信息管理系統(tǒng)由預(yù)警管理系統(tǒng)觸控終端、地震預(yù)警信息發(fā)布專用終端和預(yù)警專用廣播系統(tǒng)組成,依托信息采集傳輸、加工、處理、儲存等先進(jìn)技術(shù),及時(shí)向政府部門、企業(yè)和社會(huì)公眾提供包括地震預(yù)警信息、地震速報(bào)信息、地震烈度速報(bào)信息在內(nèi)的地震預(yù)警服務(wù),減輕地震災(zāi)害損失。 廈門市地震監(jiān)測主要手段:廈門地區(qū)GPS網(wǎng)觀測 2017年廈門市對廈門地區(qū)地震前兆監(jiān)測網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化,在廈門區(qū)域及周邊布設(shè)GPS流動(dòng)監(jiān)測網(wǎng),主要監(jiān)測海滄南-錢嶼北西向斷裂、北東向廈門西港斷裂、癸官港斷裂,對這些區(qū)段重要的構(gòu)造斷裂運(yùn)動(dòng)進(jìn)行精密監(jiān)測具有重要的意義,有效促進(jìn)、提高區(qū)域地震烈度預(yù)警、地震監(jiān)測預(yù)報(bào)工作服務(wù)水平。 流動(dòng)跨斷層短水準(zhǔn) 為了監(jiān)測廈門市及其近海地震活動(dòng),根據(jù)研究目標(biāo)區(qū)域活動(dòng)斷裂的空間分布及活動(dòng)特征,在廈門市布設(shè)了天馬跨斷層場地、東渡跨斷層場地和虎仔山跨斷層場地三個(gè)形變觀測場地,監(jiān)測相應(yīng)斷裂的活動(dòng)。 流動(dòng)重力監(jiān)測 流動(dòng)重力監(jiān)測結(jié)果提供區(qū)域重力場隨時(shí)間的變化,它所產(chǎn)生的異常值直接反映震源的地殼形變、介質(zhì)密度(質(zhì)量)及地下物體的變化和遷移,是目前地震前兆觀測的一個(gè)重要手段。為了研究廈門市構(gòu)造活動(dòng)及地震活動(dòng)情況,廈門市從20世紀(jì)70年代就建立了重力監(jiān)測網(wǎng),廈門地區(qū)共布設(shè)17個(gè)流動(dòng)重力測點(diǎn),共22個(gè)測段。 流動(dòng)地磁監(jiān)測 流動(dòng)地磁是以局部地磁場總強(qiáng)度重復(fù)測量為基本測量對象,以測點(diǎn)差值變化的空間分布和時(shí)間變化為主要分析對象,是流動(dòng)地磁的常規(guī)處理模式。通過對流動(dòng)地磁網(wǎng)的重復(fù)測量,分析研究區(qū)域地磁場的時(shí)空變化特征。為了研究廈門市構(gòu)造活動(dòng)及地震活動(dòng)情況,廈門市從2008年開始對原有地磁測點(diǎn)進(jìn)行加密改造,廈門地區(qū)由原先的4個(gè)測點(diǎn)增加到了15個(gè)測點(diǎn),島內(nèi)4個(gè),集美地區(qū)4個(gè),翔安地區(qū)2個(gè),同安地區(qū)1個(gè),海滄地區(qū)4個(gè)。 |
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