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地震监测台网网络结构、及地震监测手段

时间:2013-04-20 15:16来源:未知 作者:监测人 点击:
地震监测是指在地震来临之前,对地震活动、地震前兆异常的监视、测量。目前地震监测主要有几种划分方法,一种是专业与群众之分,指专业的地震台站和一些群测点,前者主要用监测仪器,如水位仪、地震仪、电磁波测量仪等,用来监测地震微观前兆信息;后者则主要靠浅水井、
  

2.地震监测的方法和手段

地震前兆是与地震孕育和发生相关联的异常现象。由于地震的孕育和发生是很复杂的自然现象,因此在这个过程中将出现地球物理学、地质学、大地测量学、地球化学乃至生物学、气象学等多学科领域中的各种异常现象。

经过系统的清理和研究,自1966邢台地震以来,我国已在70多次中强以上地震前记录到1000多条前兆异常。这些异常可归为十大类,即地震学地壳形变、重力地磁、地电、水文地球化学、地下流体(水、汽、气、油)动态、应力应变、气象异常以及宏观前兆现象。每一类前兆又包含多种监测手段和异常分析项目。如地壳形变包含有大面积水准测量、断层位移测量、海平面观测、湖面观测、地面倾斜观测等手段。地震学前兆分析项目是各大类前兆中最丰富的,包括地震活动分布的条带、空区集中、地震频度、能量、应变、b值、震群、前震、地震波速、波形、应力降等三十多种异常分析项目。宏观异常项目亦是丰富多彩,如地声、地光、光球、喷水、喷油、喷气、地气味、地气雾,井水翻花、冒泡、突升、突降、变色、变味、井孔变形、各种动物行为的反常现象等等。

总之,由于地震孕育和发生的复杂性,决定了地震前兆具有丰富,多样和综合的特点。归纳起来,前兆现象可分为十大类,其中包含异常分析项目和观测手段可达近百项。

3电磁波的观测与研究

国内外多次大震发生前,均在震中及其邻区发现过大量与电磁波有关的异常现象。1966年邢台地震后,我国即开始了地震电磁波异常现象的研究;1976年唐山地震后,更是有组织地开展了系统观测和研究。80年代,我国已有10个省、自治区、直辖市开展了震前电磁波的观测与研究。电磁波观测仪资料分析 在这方面,已经或将要进行的研究课题十分广泛,有的已取得一定成果。例如,对震前电磁波异常进行了分类,指出存在两种不同起因的电磁波异常。一类是在孕育过程中,由震源体产生的某种电磁辐射,称之为辐射异常;另一类是由于震源体及其邻区介质物理性质的变化,导致该区电磁波传播特性的变化引起的电磁波异常,称之为传播异常。前者可能发生在孕育直到发震的整个过程中,压电效应、动电效应、热电效应等均能导致岩石在微破裂时产生电荷的积累与释放,从而使震源区辐射出频谱很宽的电磁波。

4.地震监测能力

我国地震监测预报工作由建国初期的科学行为,逐步向科学化、规范化、现代化、数字化和自动化方向发展。30年前国家地震局成立初期,我国的地震监测能力还很有限,到1966年邢台地震时,我国仅有24个测震台组成全国地震基本台网,8个地磁台组成全国地磁基本台网。30年后的今天,中国地震局在全国建立了415个专业地震台站、20余个包含近300个站(点)的遥测地震台网、560余个地方、企业观测站(点),1200余部短波、超短波电台组成的地震数据信息通信网络。按观测类别分,专业台站(点)中:测震有近600个站(点)800套仪器,强震观测台(点)240个,形变有160个站(点)297套仪器,电磁有近150余个站(点)280余套仪器,地下流体有近110个站(点)200套仪器;地方、企业台站(点)中:测震有近220个站(点)250余套仪器,形变有60余个站(点)65套仪器,电磁有120余个站(点)125套仪器,地下流体有300余个站(点)313套仪器。

直到70年代末,我国的地震监测能力在部分重点危险区基本达到监测6级以上地震的能力。目前我国地震监测台网具有监测ML≥2.5级地震能力的面积占国土面积的1/2略强,1/4左右的面积具有监测ML≥3.0级地震的能力,另有近1/4的面积(青藏高原大部分地区)具有监测ML≥4.0-5.0级以上震级地震的能力。全国的监控能力可达ML≥4.0级地震,东部重要省会城市及其附近具有监测ML≥1.5-2.0级地震的能力,首都圈地区具有监测ML≥1.0-1.5级地震的能力。

5.地震监测体系

我国地震监测预报、震灾防治和紧急救援三大工作体系已经建立,并实现了地震观测技术由模拟向数字化的换代,使地震检测预报能力和水平跃上新台阶。如今,全国采用数字化仪器观测到的数据,实时或准实时传到北京,有效地监视着地下构造活动。这对处于两大板块运动交界处、多地震的我国,社会经济意义尤为重大。1011,中国地质学会副理事长、中国地震局何永年研究员介绍了我国地震科学领域九五以来取得的成果。

我国的地震监测技术系统始建于20世纪6070年代,经过多年的连续运转,观测技术系统老化、落后现象严重。九五期间,地震监测技术系统改造完成、数字化地震台网和大震预报系统建成。地震观测技术系统实现了由模拟向数字化的根本转变。中国数字地震观测技术系统建成后,国家地震台网和省级地震台网中近一半的台战、地震前兆台网中近三分之一的测项实现了数字化改造。目前,我国大陆已有由49个数字化地震台组成的国家地震台网和26个区域数字台网在运行。改变了过去观测资料精度低、信息不丰富、传递速度慢、时效性差的状况。

首都圈地震频繁,历史上地震灾害严重,因此,首都圈被列为地震监测预报重点加强地区,设立了首都圈地震应急专项和首都圈防震减灾示范区系统工程建设项目,在北京、天津、河北北部的15万平方公里内,新建改造了107个宽频带、大动态数字地震观测台,布设了120个强震观测台,改造了数字前兆台,建设了数据中心和台网中心,有效地增强了首都圈地区的地震监测预报能力、应急指挥能力和地震科普宣传教育能力。

中国地壳运动观测网络(GPS)作为第一批国家立项的九五国家大型科学工程,是跨行业、多部门联合执行项目。由中国地震局、国家测绘局和中国科学院三方共同承担。该网络是一个综合性、多用途、开放型、数据资源共享、全国统一的观测网络。具有连续动态监测功能。25个基准站(24小时观测和传输数据)、数百个基本站(定期观测和传输数据)和上千个流动站(需要时观测和传输数据)重点分布在我国大陆重要活动带上,构成网络的基本框架,以高精度和高稳定性的观测技术获取中国大陆大范围和时空密集的地壳运动观测数据,为大地震的预报提供关键性依据,并将成为地球动力学研究的实验基地,尤其对青藏高原的隆起成因研究起到决定性作用。同时网络所取得的各种基本信息及附带产品将为我国交通、公安、保险等部门提供服务。该工程的建立,使我国在卫星定位技术应用学科领域、网络观测系统、数据处理分析系统达到了国际先进水平。为了使我国的地震预报探索具有更坚实的科学基础,《大陆强震机理及预测》被列入国家重点基础研究规划项目(“937”),目前正在顺利进展中。该项目以活动块体动力学为主要科学思想深入研究,探讨我国大陆地震孕育规律的认识,特别是对强震地点的预测具有重要的科学意义。

 

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