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以“小”记“大”:地震速报1分钟可传给上亿人

发布时间:2019-04-26    发布者:央广网    浏览次数:220

    发生地震了!什么时候?在哪里?震级多大?灾情如何?要回答这些问题,地震监测是关键。

  通俗的理解,地震监测就是给地球做“体检”,通过各种仪器监测地球的“生命体征”,然后依据检测结果判断地球内部哪个地方发生地震或者有发生强震的危险,这项工作不仅服务于地震的预测预报、防震减灾,还为地震科学研究提供丰富的基础数据信息。

  4月23日,记者走进昆明基准地震台山洞。图为截止2018年全国地震监测台网台站布局图(约1300个)。中国地震局供图

  众所周知,地球无时无刻不在震动,但震动的大小关系到经济社会发展和人民生产生活能否正常运转,这就需要人们更好的了解地球的“脉动”。

  那么,如何监测地球?

  入地虽难,但可以通过地震波了解地球内部介质和震源信息。就像给地球做“CT”,这些“检查”手段主要包括测震、形变、电磁、地下流体、强震动等方法。

  测震是通过观测地震波的方式确定地震三要素(发震时间、地点、震级);形变是通过观测地球表面的各种变形及重力场变化,了解地球潮汐变化、构造运动、应力变化等,研究这些变化与地震的关系;电磁是通过观测地球电磁场的变化,由于岩石的压磁效应,构造的应力变化可以引起电磁场的变化,以便了解地震活动信息。“张衡一号”电磁监测试验卫星,就是通过观测空间电磁场、电离层变化来研究地震的发震机理。

  概括来讲,观测可以分为测震观测和前兆观测,都服务于地震的预测预报、震灾预防、地震科学研究等。其中,测震观测还用于地震速报,提供地震发生的时间、地点、震级;而地震形变、地磁、地电、地下流体等观测属于前兆学科,主要以观测震前各类异常现象为目的。

  其次,观测数据的还需要一个科学合理的布点和建设。无论是地震监测还是地震前兆监测,都需要避开人为干扰和大气环境干扰。山洞通常是极佳的观测地点,能最大限度的减小地表降水等因素的影响。

  走进昆明基准地震台山洞,一条狭长的走廊纵贯东西,约2米宽3米高,顶部呈弧形。山底潮湿的气息迎面扑来,走过两道铁门,一个个塑料泡沫箱里防治的就是测震设备。

  4月23日,记者走进昆明基准地震台山洞。图为昆明基准地震台山洞平面图。昆明基准地震台供图

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     4月23日,记者走进昆明基准地震台山洞。图为昆明基准地震台地震数据采集系统。央广网记者梁爽/摄

  “这里的地震仪器不论长周期、短周期地震波全部可以涵盖,所以不论是脚底下的地震还是地球另一端的地震都能记录下来。”昆明基准地震台台长钱文品解释说,地震波每分每秒都在记录,它也存在着和声、光的一样“近大远小”的规律。比如脚下发生地震,在干扰环境小的时候,地震仪器能测到负震级的地震;当范围扩大到西藏、新疆等远一点的地方地震,能记录4级多到5级地震;再远到穿过地心的另一边,可以记录到5级多到6级地震,当然这也和地震本身的深度有关。

  “对于现在中国地震台网来说,只要是有感地震(震级大于3级到小于4.5级),我们百分之百能监测到。”钱文品肯定地说。

  监测到地震后,又如何转化成地震波?

  4月23日,记者走进昆明基准地震台山洞。图为中国地震台网中心地震速报处理流程。央广网记者梁爽/摄

  钱文品告诉记者,当地震仪器感应到某地发生地震,地震计会将地面运动转变成电信号,然后通过电缆传输,最后在电子显示器上显示震动波纹。这就完成了地震波数据收集的一环。

  拿到观测数据后,只需要几分钟就可以得出地震三要素。而在几十年前,这是不可想象的速度。从事测震分析工作38年的昆明基准地震台高级工程师陈翔告诉记者,自己经历了两个地震监测时代——从模拟时期到数字化时代。

  模拟时期用熏烟记录、墨水记录和照相记录,数据分析需要人工操作,用时长且会出现误差。而数字时代,计算机可以迅速准确的完成这项工作。陈翔感叹到,数字化方便快捷,这给地震速报也提供了更多可能。

  从数据到应用,如今,地震速报可实现一分钟覆盖上亿网友。发生地震,人们可以第一时间在手机收到地震信息推送,这其中地震信息播报机器人起关键作用。

  中国地震台网中心数据服务部副主任侯建民告诉记者,地震信息播报机器人通过数据抓取、数据加工、自动写稿、编辑签发的流程,写作与播报的速度可用秒来计算,迅速准确,实现“互联网+地震”的模式,自动写稿、自动发布、自动推送。

  地震监测是地震科学研究的基础,也是开展地震预测探索的基础,更是有效开展震灾预防和地震应急救援的基础。钱文品说,地震监测资料的快速汇总、及时传递、分析处理是开展地震预测预报和快速应急响应的关键。