地震觀測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
查看:
主題任務(wù):地震監(jiān)測(cè)知識(shí)
固定臺(tái)網(wǎng)與流動(dòng)臺(tái)網(wǎng) 用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)某一特定地區(qū)的地震活動(dòng)情況,由若干個(gè)建立在固定地點(diǎn)的地震臺(tái)和一個(gè)負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)管理和資料處理職能的部門(mén)組成的地震臺(tái)網(wǎng)稱為固定臺(tái)網(wǎng)。 為了地震學(xué)和地震預(yù)報(bào)研究的需要,或在某處發(fā)生強(qiáng)震后,為監(jiān)視震區(qū)及鄰區(qū)的余震活動(dòng)情況,臨時(shí)架設(shè)了由若干個(gè)地震臺(tái)和一個(gè)資料處理中心的地震臺(tái)網(wǎng)。一旦已取得一批有用的記錄或余震活動(dòng)已趨于平靜就將臺(tái)網(wǎng)撤離.這類(lèi)臺(tái)網(wǎng)稱為流動(dòng)臺(tái)網(wǎng)。 不同尺度的地震臺(tái)網(wǎng) 用于監(jiān)測(cè)全球地震活動(dòng)性的地震臺(tái)網(wǎng),其尺度幾乎跨越全球。典型的是美國(guó)在60年代初建立的世界標(biāo)準(zhǔn)地震臺(tái)網(wǎng)(WWSSN)。該臺(tái)網(wǎng)由100余個(gè)分布在全球的地震臺(tái)和設(shè)在美國(guó)本土的業(yè)務(wù)管理部門(mén)組成。 在我國(guó)早已建成由24個(gè)基準(zhǔn)地震臺(tái)組成的國(guó)家級(jí)地震臺(tái)網(wǎng),其尺度跨越全國(guó)。用于監(jiān)測(cè)全國(guó)的基本地震活動(dòng)情況。為了監(jiān)測(cè)省內(nèi)及鄰省交界地區(qū)的地震活動(dòng)性,我國(guó)絕大多數(shù)省份均已建成由十余個(gè)至數(shù)十個(gè)地震臺(tái)組成的區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)??缍纫话慵s為數(shù)百千米。 有些省內(nèi)的地區(qū)或一些大型的工礦企業(yè),如大型水電站,為了監(jiān)測(cè)本地區(qū)的地震活動(dòng)性,建成由幾個(gè)或十余個(gè)地震臺(tái)組成的地方地震臺(tái)網(wǎng),跨度一般約在十余千米至幾十千米間。 單臺(tái)組網(wǎng)的管理和數(shù)據(jù)處理中心 上述的全球的、國(guó)家的、區(qū)域的和地方的地震臺(tái)網(wǎng),在業(yè)務(wù)上對(duì)地震臺(tái)作統(tǒng)一管理,處理地震臺(tái)產(chǎn)出的地震數(shù)據(jù)和資料,其結(jié)果將遠(yuǎn)比單臺(tái)處理的精度高。因此這些臺(tái)網(wǎng)都有一個(gè)起組網(wǎng)作用的管理和數(shù)據(jù)處理中心。該機(jī)構(gòu)的主要職能是:對(duì)各臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)、設(shè)備維修、技術(shù)管理;匯總、分析和處理各臺(tái)郵寄來(lái)的數(shù)據(jù)和資料;定期或不定期出版、發(fā)行和交換處理后的地震目錄、地震觀測(cè)報(bào)告和各種印刷物,供地震學(xué)家們研究使用。例如,國(guó)家地震局地球物理所九室就是一個(gè)對(duì)全國(guó)基準(zhǔn)地震臺(tái)起組網(wǎng)作用的機(jī)構(gòu)。在各省地震局或地方地震部門(mén)內(nèi)也均設(shè)有類(lèi)似職能的部門(mén)作組網(wǎng)工作。 遙測(cè)臺(tái)網(wǎng) 近20余年來(lái),隨著地震學(xué)和地震預(yù)報(bào)研究以及大震后快速響應(yīng)等工作的進(jìn)一步開(kāi)展,對(duì)地震觀測(cè)工作提出了愈來(lái)愈高的要求。上述的那些由單臺(tái)組成的臺(tái)網(wǎng),在某些方面已有所不足,故在許多國(guó)家中,使用近代多項(xiàng)高新技術(shù)的成果建立了許多不同尺度的遙測(cè)地震臺(tái)網(wǎng)。這類(lèi)臺(tái)網(wǎng)將分散的各地震臺(tái)上地震信號(hào),使用各種數(shù)據(jù)傳輸方法實(shí)時(shí)傳輸至記錄處理中心。計(jì)算機(jī)組成的數(shù)據(jù)系統(tǒng)作快速的集中處理,并以電信號(hào)的形式存儲(chǔ)所有的地震信號(hào)和處理結(jié)果,供日后在處理用。因僅須傳輸?shù)卣鹦盘?hào),故地震臺(tái)可做到無(wú)人值守。這就為地震臺(tái)址的最佳選定提供了很大的方便。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)快速集中處理實(shí)時(shí)傳輸來(lái)的地震信號(hào),可迅速獲得滿意的處理結(jié)果。為在短時(shí)期內(nèi)掌握大地震前的前震活動(dòng)情況、快速進(jìn)行大地震各項(xiàng)參數(shù)的速報(bào)、快速?zèng)Q策抗震救災(zāi)工作、余震監(jiān)測(cè)、震后趨勢(shì)判斷和強(qiáng)余震預(yù)報(bào)等工作提供了基本數(shù)據(jù)和資料。我國(guó)自1966年邢臺(tái)地震后,近30年來(lái),已在全國(guó)建立了六個(gè)區(qū)域遙測(cè)地震臺(tái)網(wǎng)和十余個(gè)地方遙測(cè)地震臺(tái)網(wǎng)。為我國(guó)的地震觀測(cè)、地震學(xué)和地震預(yù)報(bào)的研究作出了貢獻(xiàn)。 遙測(cè)臺(tái)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng) 一些已建成的遙測(cè)臺(tái)網(wǎng),因尺度不大,對(duì)發(fā)生在網(wǎng)邊的地震,處理結(jié)果有時(shí)不十分理想。為此將在地域上靠近的多個(gè)遙測(cè)臺(tái)網(wǎng)用各種數(shù)據(jù)傳輸手段聯(lián)網(wǎng),相互交換地震信號(hào)或處理結(jié)果就可將發(fā)生在某臺(tái)網(wǎng)網(wǎng)邊的地震變成聯(lián)網(wǎng)后組成的大臺(tái)網(wǎng)內(nèi)的地震??稍诤艽蟪潭壬咸岣叩卣饏?shù)的測(cè)定精度。目前我國(guó)已建成將北京、天津、大同、太原、臨汾、邯鄲、鄭州、呼和浩特和嘉祥等九個(gè)遙測(cè)臺(tái)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)組成一個(gè)華北地震臺(tái)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。其跨度約有1000余千米。在西南,將成都和昆明及西昌遙測(cè)臺(tái)網(wǎng),用租用電話線路及無(wú)線電相互交換傳輸各自六個(gè)地震信號(hào)的方式聯(lián)網(wǎng),建成了跨越約為2000千米的川滇遙測(cè)地震臺(tái)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。 地震臺(tái)陣 在世紀(jì)50年代末60年代初,一些研究用地震方法偵察和爆炸的國(guó)家,在地震觀測(cè)中參用了當(dāng)時(shí)地震勘探中已使用多年的測(cè)線法。建立了一些地震臺(tái)陣來(lái)提高遠(yuǎn)震的檢測(cè)和定位能力。 早期地震臺(tái)陣中的地震計(jì)是按規(guī)則幾何圖形在空間布設(shè)的。當(dāng)各點(diǎn)的干擾不相關(guān)的情況下,把每個(gè)地震計(jì)輸出的地震信號(hào)延時(shí)組合后,其輸出信號(hào)的信噪比可比單臺(tái)輸出的高。假如有N個(gè)地震計(jì),則組合后輸出信號(hào)的信噪比比單臺(tái)輸出可提高N1/2倍。在利用地震計(jì)在空間分布的坐標(biāo)位置,可測(cè)定出地震波到來(lái)的方向即方位角,而后用走時(shí)曲線的慢度定出震中距。美國(guó)在小型試驗(yàn)臺(tái)陣運(yùn)轉(zhuǎn)后所得到結(jié)果的基礎(chǔ)上于60年代在本土上蒙大拿州建立了一個(gè)由500余個(gè)架在淺井內(nèi)的地震計(jì)組成的大孔徑地震臺(tái)陣Lasa臺(tái)陣。運(yùn)轉(zhuǎn)多年后取得了大量的觀測(cè)資料,發(fā)表了許多有價(jià)值的文章和資料。但由于不能完全達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)期效果,而且常維護(hù)該臺(tái)陣的費(fèi)用卻相當(dāng)巨大,因此在70年代后期,該臺(tái)陣就開(kāi)始縮小規(guī)模直至最后停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 隨著觀測(cè)研究工作的深入發(fā)展,指出只要在地質(zhì)構(gòu)造均勻地區(qū),不按規(guī)則幾何圖形布設(shè)的地震計(jì)輸出的遠(yuǎn)震信號(hào),在初動(dòng)到達(dá)后一小段時(shí)間內(nèi)其形態(tài)是大體相同時(shí),這就為用臺(tái)陣數(shù)據(jù)處理方法處理普通臺(tái)網(wǎng)的輸出信號(hào)提供了基礎(chǔ)。瑞典地震學(xué)家巴特利用現(xiàn)成的瑞典地震臺(tái)網(wǎng)(其尺度比美國(guó)的大孔徑地震臺(tái)陣約大10倍)的信號(hào)延時(shí)組合后,使輸出信號(hào)的信噪比比單臺(tái)信號(hào)提高了二倍。從而改善了遠(yuǎn)震P波到時(shí)讀數(shù)的準(zhǔn)確度,比較可靠地對(duì)P波初動(dòng)方向識(shí)別,震源方向的測(cè)定精度也有所提高。
我要收藏
點(diǎn)個(gè)贊吧
轉(zhuǎn)發(fā)分享
評(píng)論排行