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            國際減災日 為您介紹廈門市地震監測的秘密武器

            2023-10-13 16:01:54?作者:?來源:廈門網  責任編輯:卓志沐   我來說兩句

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            中國地震局廈門海洋地震研究所工作人員正在維護氣槍。

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            廈門六中老師為同學介紹預警信息發布終端?!。◤B門日報記者 張奇輝 攝)

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            廈門市地震局工作人員開展水氡儀器標定檢查。

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            廈門市地震局工作人員不定期到測震觀察室檢修設備。(廈門日報記者 張奇輝 攝)

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            兩棲氣槍震源車。

            廈門網訊(廈門日報記者 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,地震監測預警預報是減輕地震災害損失的有效手段之一。那么,地震監測通過哪些途徑實現?廈門的地震監測能力如何?

            今天是第34個國際減災日,今年的主題是“共同打造有韌性的未來”。在國際減災日來臨之時,本報為您介紹廈門市全面推進防震減災的亮點工作,進一步提高公眾防震減災意識。

            地震儀

            24小時監測地殼

            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,有個地震觀測山洞。在這個陰暗的洞里,擺放著一些神秘的儀器。這些儀器體積不大,但可以在地震監測中發揮重要作用的地震儀。

            “地殼每時每刻都在運動,看似平靜的地面之下,地震時有發生?!睆B門市地震局相關負責人介紹道,地震監測預報就是捕捉地殼運動的異常信息,為大地“把脈”。

            地震儀擺放在地震觀測山洞里,就是因為山洞里恒溫恒濕的條件,可以保持儀器設備相對穩定的工作狀態,確保監測數據的精度。

            “現在的儀器都很先進,實現了數字化,在線就能實現數據采集?!边@位負責人表示,地震儀24小時監測地殼的任何細微變化,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測設備: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。這些設備就是地震部門的“眼睛”,地震部門通過它們提供的數據對地震展開研究和會商。

            據悉,廈門市還設置了四個強震觀測臺,分別位于思明區石泉路、白鷺洲音樂噴泉北側、中山公園、集美敬賢公園南側。強震觀測臺可以分析、速報地震烈度,快速評估震害。

            以地震烈度為例,地震發生時,地震烈度速報可以第一時間為政府、社會公眾判斷災情、啟動應急處置等提供參考,最大限度地減輕地震災害損失。當地震到來后,根據地震烈度區域圖,參照生命線工程分布、?;芳蟹植?、居民區分布等,政府就可以分析出城市受破壞程度,從而采取相應的救援措施。

            為加強地震預警工作,廈門轄區內還設置了50座地震監測一般站,覆蓋全市所有街道、社區,為開展地震預警工作和烈度快速評估提供技術支撐。

            地震前,在自然界發生的與地震有關的異?,F象,被稱為地震前兆。

            位于東孚湯岸村的水氡觀測站,是地震前兆監測的主要地點。每天,工作人員會從這里的一口幾十米深的水井里取溫泉水,再送到地震實驗室里,檢測溫泉中氡的含量。

            氡是地殼中蘊含的一種惰性氣體,地殼中含有放射性元素的巖石總是不斷地向四周擴散氡氣。地震前,地應力活動加強,氡氣不僅運移增強,含量也會發生異常變化。所以,測定地下水中氡氣的含量變化可以作為一種監測地震前兆的方法。

            除了水氡觀測,廈門監測地震前兆的方法有很多,包括電磁觀測、地形變觀測、地下物質密度觀測、地面運動觀測、斷層活動觀測等。

            氣槍震源

            可以“拍一拍”地球

            產生人工地震波往海底傳播,獲得海底及海底各地層的結構構造等信息

            海洋約占地球表面積的71%,發生在海洋的地震占地震總數的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害防治的專業機構。

            研究所位于同安區洪塘頭,大樓外觀看似普通,卻暗藏著強大的海洋地震探測系統。目前,研究所已自主打造了“延平2號”氣槍震源物探平臺、水庫移動氣槍震源平臺、兩棲氣槍震源車,構成大、中、小系列氣槍震源技術裝備體系,可以滿足不同地學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,就相當于用于地球‘拍一拍’的工具,專業地震儀就像我們的耳朵,用來聽一聽穿透地球內部傳回來的信號,通過分析這些信號就可以‘照亮’地球內部?!毖芯克Q笳馂娘L險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,在海上同時激發,經過上百次的疊加后相當于近2.0級地震?!彼f,氣槍就是“拍一拍”地球的核心設備,它內部存儲的高壓氣體從氣槍腔中瞬間釋放,產生人工地震波往海底傳播,獲得海底及海底各地層的結構構造等信息。

            可以“拍一拍”地球,那么怎么“聽一聽”呢?金震說,“聽一聽”就要有接收設備。接收設備就像醫生的聽診器,能監聽到地球內部的震動信號,給地球“診脈”。

            采集人工震源發射的地震波信號,需要配套的接收設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據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,數據經過處理后,就能獲得地層的詳細信息,這些數據是研究海底構造、沉積結構和沉積環境的重要手段之一。而每一次海域調查平臺出海作業,都會采集回海量的原始數據。這些海洋地震探測數據隨后進入研究所的“處理工廠”——計算中心。

            科研人員抽取其中有價值的信息,通過深加工處理方法獲取海底地形地貌、海底淺層和深部構造信息、海底地球物理場特征,并通過數據可視化技術將獲得的探測結果進行綜合分析和展示,為海洋地震災害風險防治助力。

            海洋地震災害風險的來源就是海底的活動斷層?!昂5椎幕顒訑鄬泳拖袷俏鞴蟽炔康目障?,人體骨骼上的裂縫,是最具有危險性的地方,也是受力后最容易被破壞的地方。研究所的一項重要的任務就是開展海洋地震風險源探查,找到這些地方?!彼f,在知道了這些地方的地震災害風險以后,國家在這些地方的一些海洋工程就必須進行地震災害風險評估,地震雖然無法預測,但是地震災害風險卻可以。

            金震表示,研究所在不斷發展海洋地震技術裝備、海洋地震探測技術以及海洋地震災害評估服務的基礎上發展起來,并且聚焦海洋地震災害風險,不斷朝著“搞清楚、弄明白、防得住”的目標持續努力。


            地震預警信息發布終端覆蓋全市社區和學校

            研究表明,如果預警時間為3秒,可使地震傷亡率減少14%;如果預警時間為10秒和60秒,則可使人員傷亡分別減少39%和95%。

            截至目前,廈門市已經安裝地震預警信息發布終端1800余臺,覆蓋全市所有的社區和學校。這些終端可以在地震造成破壞前,提前幾秒到幾十秒發出全自動秒級響應的地震預警警報。

            一旦廈門周邊發生破壞性地震,地震預警終端的屏幕上就會閃爍相應顏色的預警信號,發布地震地點、震級、本地烈度、發震時間、震源深度等地震預警信息。同時,屏幕上還會有倒計時,提醒地震波到達的時間,市民可以抓緊時間避險逃生。

            據悉,緊急地震信息管理系統由預警管理系統觸控終端、地震預警信息發布專用終端和預警專用廣播系統組成,依托信息采集傳輸、加工、處理、儲存等先進技術,及時向政府部門、企業和社會公眾提供包括地震預警信息、地震速報信息、地震烈度速報信息在內的地震預警服務,減輕地震災害損失。


            廈門市地震監測主要手段:廈門地區GPS網觀測

            2017年廈門市對廈門地區地震前兆監測網進行了優化,在廈門區域及周邊布設GPS流動監測網,主要監測海滄南-錢嶼北西向斷裂、北東向廈門西港斷裂、癸官港斷裂,對這些區段重要的構造斷裂運動進行精密監測具有重要的意義,有效促進、提高區域地震烈度預警、地震監測預報工作服務水平。

            流動跨斷層短水準

            為了監測廈門市及其近海地震活動,根據研究目標區域活動斷裂的空間分布及活動特征,在廈門市布設了天馬跨斷層場地、東渡跨斷層場地和虎仔山跨斷層場地三個形變觀測場地,監測相應斷裂的活動。

            流動重力監測

            流動重力監測結果提供區域重力場隨時間的變化,它所產生的異常值直接反映震源的地殼形變、介質密度(質量)及地下物體的變化和遷移,是目前地震前兆觀測的一個重要手段。為了研究廈門市構造活動及地震活動情況,廈門市從20世紀70年代就建立了重力監測網,廈門地區共布設17個流動重力測點,共22個測段。

            流動地磁監測

            流動地磁是以局部地磁場總強度重復測量為基本測量對象,以測點差值變化的空間分布和時間變化為主要分析對象,是流動地磁的常規處理模式。通過對流動地磁網的重復測量,分析研究區域地磁場的時空變化特征。為了研究廈門市構造活動及地震活動情況,廈門市從2008年開始對原有地磁測點進行加密改造,廈門地區由原先的4個測點增加到了15個測點,島內4個,集美地區4個,翔安地區2個,同安地區1個,海滄地區4個。


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