如何做到地震監(jiān)測的準(zhǔn)確性?
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主題任務(wù):地震監(jiān)測知識(shí)
地震預(yù)報(bào)目前依然是全人類的未解難題。對(duì)于普通讀者來講,地震監(jiān)測和預(yù)報(bào)是一個(gè)既有專業(yè)性、又和大家密切相關(guān)、還略帶神秘色彩的一項(xiàng)工作。本文通過對(duì)北京市地震局的深入采訪,為您揭開地震監(jiān)測的神秘面紗。 地震預(yù)報(bào)目前依然是全人類的未解難題。對(duì)于普通讀者來講,地震監(jiān)測和預(yù)報(bào)是一個(gè)既有專業(yè)性、又和大家密切相關(guān)、還略帶神秘色彩的一項(xiàng)工作。本文通過對(duì)北京市地震局的深入采訪,為您揭開地震監(jiān)測的神秘面紗。
就在人們紀(jì)念唐山大地震30周年的同時(shí),最近全國地震頻繁,7月份就有5個(gè)地區(qū)發(fā)生了5級(jí)左右的地震。有專家稱,目前我國地震活動(dòng)已進(jìn)入下一個(gè)地震活躍期?! 〗衲晔翘粕酱蟮卣?0周年,各地紛紛舉辦各種形式的紀(jì)念活動(dòng)。假如唐山大地震前能夠做出預(yù)報(bào),也許這場大災(zāi)難的損失就會(huì)大大降低。但這僅僅是假設(shè),現(xiàn)實(shí)是地震預(yù)報(bào)難題尚未被人類完全破解,地震科學(xué)家們僅能對(duì)某些類型的地震做出一定程度的預(yù)報(bào)?! ∑鋵?shí),許多經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)告訴我們,只要做好地震監(jiān)測預(yù)報(bào)、震害預(yù)防和應(yīng)急救援等一系列防震減災(zāi)工作,地震這一災(zāi)難并非顯得那么可怕。目前,我國首都圈地區(qū)已建立了比較先進(jìn)的防震減災(zāi)技術(shù)系統(tǒng),防震減災(zāi)能力正在不斷提高,IT則在其中起到了非常關(guān)鍵的作用。 首都圈的107個(gè)點(diǎn) 北京市地震局大樓4層的信息中心看起來和其他企業(yè)的信息中心似乎沒有什么兩樣: 幾個(gè)大型的機(jī)箱、機(jī)柜及一排排監(jiān)控顯示器。但從控制臺(tái)不難看出,遙測臺(tái)網(wǎng)中心更類似于公安系統(tǒng)的應(yīng)急指揮中心,工作人員24小時(shí)監(jiān)視著地震的發(fā)生,以便果斷地判定地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)及震級(jí),采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。不同的監(jiān)視器上分別顯示著首都圈地區(qū)107個(gè)遙測臺(tái)站的分布圖、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及地震信息共享結(jié)果。正在值班的工作人員告訴記者,北京市遙測地震臺(tái)網(wǎng)共享北京、河北、天津等地區(qū)的107個(gè)臺(tái)站數(shù)據(jù),該系統(tǒng)自動(dòng)判定事件的發(fā)生,并在符合一定條件時(shí)發(fā)出警報(bào),工作人員就要及時(shí)處理該次事件,判斷事件類別,如礦塌、爆破或者天然地震等,之后進(jìn)行相應(yīng)的處理?! 霸谌珖?,首都圈地區(qū)的監(jiān)測預(yù)報(bào)是做得非常好的,每年我們都要進(jìn)行不同類型的臺(tái)站評(píng)比,希望對(duì)各個(gè)臺(tái)站起到促進(jìn)作用?!敝袊卣鹋_(tái)網(wǎng)中心臺(tái)網(wǎng)部高級(jí)工程師趙勇如此評(píng)價(jià)首都圈。他介紹說,首都圈是指1998年7月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)實(shí)施的首都圈防震減災(zāi)示范區(qū)工程項(xiàng)目,地理位置上包括北京、天津、河北、內(nèi)蒙、山西等地區(qū),圍繞北京的范圍。除了遙測系統(tǒng)臺(tái)網(wǎng)中心之外,還包括國內(nèi)密度最大的數(shù)字強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)和具備準(zhǔn)實(shí)時(shí)傳輸功能的數(shù)字化地震前兆臺(tái)網(wǎng)。北京市地震局是其中的一個(gè)分臺(tái)中心,首都圈內(nèi)所有數(shù)據(jù)通過中國臺(tái)網(wǎng)中心共享?! 〉卣鸨O(jiān)測很重要,但是我國地震監(jiān)測預(yù)報(bào)起步較晚。1966年邢臺(tái)地震之后,在時(shí)任總理周恩來的建議下,地震監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)逐步發(fā)展,并成功預(yù)報(bào)出1975年遼寧海城地震,這為當(dāng)時(shí)的地震監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)、乃至于整個(gè)地震系統(tǒng)都帶來了不小的驚喜。但沒有想到的是,由于各種原因,卻漏報(bào)了1年之后的唐山大地震,這是對(duì)地震系統(tǒng)的沉重打擊。至少對(duì)監(jiān)測預(yù)報(bào)系統(tǒng)而言,并不是所有地震前都出現(xiàn)我們已經(jīng)認(rèn)知的預(yù)兆?! ”M管我國的地震監(jiān)測預(yù)報(bào)是1966年邢臺(tái)地震后開展起來的,但目前基本上與日本、美國、蘇聯(lián)等國家同步發(fā)展。就世界范圍來講,地震預(yù)報(bào)仍處于探索階段,仍是當(dāng)今世界一大科學(xué)難題。北京市地震局副研究員朱紅彬告訴記者,雖然我國在地震短臨預(yù)報(bào)方面已取得海城地震等20多個(gè)成功范例,但相對(duì)于全國每年發(fā)生的約 30個(gè)破壞性地震而言,成功范例仍是一個(gè)很小的比例,要解決地震預(yù)報(bào)難題仍有很漫長的路要走?! ≈旒t彬還介紹說,地震監(jiān)測預(yù)報(bào)的難點(diǎn)在于地震前兆的識(shí)別和判定十分困難,因?yàn)槟壳暗牡卣鹎罢子^測大多是來自地表淺層,各種有震與無震前兆相互混雜,難于從中準(zhǔn)確提取有預(yù)報(bào)價(jià)值的地震前兆信息; 另外,現(xiàn)在對(duì)不同地區(qū)、不同類型的地震前兆特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)還不深入,現(xiàn)階段還找不到適用于所有地震的普遍的前兆規(guī)律,盡管震后總結(jié)可以補(bǔ)充我們的認(rèn)識(shí),但并不能確認(rèn)是否適用于下一次地震; 第三是因?yàn)榈卣鹫鹪礋o法直接探測,地震多發(fā)生在 15~30公里左右的地殼中,而目前即使應(yīng)用最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,花費(fèi)巨額資金,地球上最深鉆探深度也才12公里; 最后是地震預(yù)報(bào)實(shí)踐機(jī)會(huì)少,只能邊研究邊預(yù)報(bào)?! ⊥晟票U鲜侄巍 ”本┦械卣鹁植粌H僅為北京地區(qū)的地震監(jiān)測做預(yù)報(bào)服務(wù),同時(shí)也承擔(dān)首都圈的地震監(jiān)測預(yù)報(bào)服務(wù)。據(jù)北京市地震局高級(jí)工程師溫建農(nóng)介紹,北京市地震局地震監(jiān)測系統(tǒng)包括一個(gè)地震遙測臺(tái)網(wǎng),31個(gè)子臺(tái); 一個(gè)地震前兆臺(tái)網(wǎng),40個(gè)子臺(tái); 一個(gè)地震強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng),70個(gè)子臺(tái)。這些系統(tǒng)的功能不同,但是相互聯(lián)系,數(shù)據(jù)共享。就目前的監(jiān)測水平而言,對(duì)于在北京地區(qū)以及首都圈地區(qū)發(fā)生的3.5級(jí)以上地震,北京市地震局能在5分鐘內(nèi)提供地震位置,10分鐘內(nèi)定出地震三要素(時(shí)間、地點(diǎn)、震級(jí)); 對(duì)于4級(jí)以上的地震,5~10分鐘能做出烈度分布速報(bào),25分鐘內(nèi)做出災(zāi)害快速評(píng)估的初步結(jié)果。 溫建農(nóng)笑著說,當(dāng)然誰都不希望地震發(fā)生,這就需要加強(qiáng)地震監(jiān)測預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。北京這三個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、臺(tái)和子臺(tái)之間的數(shù)據(jù)都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化傳輸,觀測臺(tái)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通過信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)(準(zhǔn)實(shí)時(shí))傳送到臺(tái)網(wǎng)中心處理,同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及服務(wù)。并且對(duì)于關(guān)鍵性應(yīng)用全部采用雙機(jī)熱備技術(shù),由于數(shù)據(jù)量非常大,北京市地震局的系統(tǒng)都是大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng),目前正在建設(shè)SAN系統(tǒng),可使存儲(chǔ)更為安全,容量更大?! ∪绻坏┯械卣鸢l(fā)生,怎么保證數(shù)據(jù)傳輸溫建農(nóng)說,現(xiàn)在采用多種通信方式,網(wǎng)絡(luò)通信采用專線、無線方式(衛(wèi)星及GPRS)混合組網(wǎng),保證了臺(tái)網(wǎng)的可靠性。同時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建VPN隧道,當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),會(huì)自動(dòng)將地震速報(bào)結(jié)果發(fā)送到相關(guān)部門和人員的電腦終端。另外還通過短信平臺(tái)發(fā)到手機(jī)上,未來還將建設(shè)集群,保證通信的實(shí)時(shí)。趙勇認(rèn)為,目前多種通信方式保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,首都圈107個(gè)無人值守的臺(tái)網(wǎng)能在強(qiáng)震情況下自動(dòng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到各個(gè)數(shù)據(jù)中心,無需擔(dān)心地震之中的數(shù)據(jù)傳輸問題?! 臍v史上來看,北京不僅多震害,而且受鄰區(qū)地震的影響也相當(dāng)嚴(yán)重,這就要求北京和周圍地區(qū)針對(duì)各種情況迅速地交流信息,得到正確的信息。在這方面,北京市地震局依托北京政務(wù)外網(wǎng)構(gòu)建了北京市地震縱向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(VPN),在虛擬網(wǎng)絡(luò)建設(shè)了視頻會(huì)議等應(yīng)用,以北京市地震局為中心、各個(gè)區(qū)縣辦公室為分中心建立了視頻會(huì)議系統(tǒng),可以隨時(shí)遠(yuǎn)程會(huì)商、地震應(yīng)急等?! ≈旒t彬告訴記者,要提高地震預(yù)報(bào)水平,一要加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,努力探索地震孕育的機(jī)理和規(guī)律; 二要提高地震監(jiān)測水平,并不斷嘗試?yán)枚喾N新的監(jiān)測手段,比如現(xiàn)在GPS和紅外觀測等已經(jīng)引入地震預(yù)報(bào)系統(tǒng),發(fā)射地震監(jiān)測衛(wèi)星也在論證中; 最后要提高跟蹤水平,尤其要在短、臨預(yù)報(bào)上有所突破?! ”O(jiān)測預(yù)報(bào)僅僅是整個(gè)防震減災(zāi)系統(tǒng)的一部分,要想大大減少地震帶來的危害,還要和相應(yīng)的系統(tǒng)聯(lián)系起來才能發(fā)揮作用。根據(jù)有關(guān)地震應(yīng)急預(yù)案,一旦發(fā)生異常和震情,北京市地震局震情值班人員就會(huì)迅速通過電話和短信群發(fā)的方式通知有關(guān)人員到位,10分鐘內(nèi)將地震初步情況速報(bào)上級(jí)部門; 之后再通過簡報(bào)的方式將確定的地震三要素、收集的相關(guān)信息以及破壞等情況傳真給有關(guān)部門,三個(gè)半小時(shí)之內(nèi)完成緊急會(huì)商意見(包括震后趨勢、相應(yīng)的工作措施等)的編寫,由北京市地震局地震應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組酌情上報(bào)?! ℃溄?地震監(jiān)測發(fā)展動(dòng)態(tài) 利用信息化手段監(jiān)測地震只是監(jiān)測手段的一種,目前我國有20多種監(jiān)測方式,也已建立了國家、省、地市三級(jí)管理的地震監(jiān)測臺(tái)站1200多個(gè),布設(shè)了總長度達(dá)數(shù)萬公里的流動(dòng)測線,以及近萬個(gè)民眾業(yè)余監(jiān)測哨,地震觀測網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國?! ∶鎸?duì)地震預(yù)報(bào)這個(gè)世界性難題,世界各國都在積極的探索中,比如日本在今年8月1日就啟用了全國地震預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)是利用地震波中縱波和橫波在地殼中傳播速度不同造成的時(shí)間差,在導(dǎo)致破壞的橫波傳到地表前爭取時(shí)間,發(fā)出警報(bào)。由于時(shí)間差一般只有幾秒至幾十秒,目前僅能幫助相關(guān)重要部門在地震波到達(dá)前采取緊急防御措施,如關(guān)閉發(fā)電站等生命線工程。該系統(tǒng)也對(duì)地震監(jiān)測的準(zhǔn)確性提出更高的要求,否則閃電等干擾因素都有可能導(dǎo)致該系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào),并對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成很大影響。該預(yù)警系統(tǒng)的效果尚需接受地震考驗(yàn)?! 〕鎏帲河?jì)算機(jī)世界報(bào) 作者:吳玉征 原文件:http://e.chinabyte.com/87/8113587.shtml

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