PDF《监测地球形变能否预知地震》

1993 年, 在日 本东京湾和名古屋附近共建立了

110 个台站.随后的

1994 年又在全 国范围内建立了100个台站, 且于当 年的10月1日开始运行.巧合的是, 仅在3天后的10月4日, 北海道的外 海就发生了一次8.2级的大地震.仅 两天后, 科学家就通过监测网络获取 的GPS 数据计算得出了这次地震的 地表同震位移, 为40厘米, 这要比传 统实地测量的方法更加迅速和高 效.随后

1995 年的阪神 6.9 级地震 等事件也证明了 GPS 观测的优越 性.受到这些成功经验的鼓舞, 日本 逐步建立起全国性的监测网络, 现在 监测台站已经达到了

1200 多个, 每 个台站的平均间隔大约为

20 公里. 目前, 这些台站的观测数据可以通过 网络实时地传输到数据中心供科学 分析, 效率大大提高. 紧接着是美国.在2001 年, 美 国启动了一项雄心勃勃的综合性科 学研究计划―― 地球透镜 计划, 旨 在通过地质学、 地球物理学的方法, 建立北美大陆的三维构造, 并探究其 运动方式.这一宏大科学计划下面, 有一个子项目, 称作 板块边界观 测 , 主要科学目标是布设一系列 GPS台站、 激光应变仪、 加速度计等, 实时监测地壳变形.这一网络位于 美国的西部, 因为这里位于太平洋板 块和北美板块的交界, 构造活动强, 地震、 火山爆发等地质灾害的危险性 很高.借助这一监测系统, 科学家可 以十分方便地研究板块边界的地壳 运动、 变形, 加深了人们对地球运动 机理的认识.此外, 这一系统还可以 监测积雪厚度、 地下水位等 (积雪和 地下水位的变化都会引起地表微小 变形) . 用卫星定位系统感知地球微小形变 我国大规模的地壳形变监测始 于1966 年邢台 6・8 7・7 地震之 后.传统的方法包括三角测量、 水准 测量等等, 非常耗时耗力, 而且数据 之间缺乏统一性, 大大限制了其应 用.自上世纪

90 年代中后期, 我国 开始引进高精度的全球定位系统开 展大地测量工作, 为分析中国大陆的 变形和构造活动积累了丰富的数据. 中国大陆构造环境监测网络 (下文简称 监测网络 ) 是国家重大 科技基础建设, 始建于2007年年底, 完成于

2012 年.将近

5 年的时间 里, 共建成各种类型观测台站

2260 个, 不仅全面覆盖中国大陆, 还在南 海永暑礁、 永兴岛以及我国邻区缅 甸、 老挝进行了布设, 并在构造活动 区、 断裂带、 地震重点危险区域进行 了站点加密, 如首都圈、 西南构造带 等. 相较于日本和美国的监测系统, 我国新建立的 监测网络 是一个更 为综合的工程, 除了包含传统的全球 卫星定位系统外, 还建立了由三台射 电望远镜组成的甚长基线干涉测量 系统 (目的是建立精确的测量基准) 、 人工激光测距系统、 重力测量系统 等, 是一个复杂的地空三维观测体 系.该系统以监测地壳运动和形变 为主, 为科学研究和地震危险性分析 提供基础数据. 比如天山是我国的一条重要的 构造带, 将新疆一分为二.天山地区 构造活动非常活跃, 在历史上曾发生 多次破坏性巨大的地震, 是 监测网 络 的重点监控区.GP........