關(guān)鍵在于精確的觀測(cè)
“預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)是地震前兆,而地震前兆的基礎(chǔ)是精確的觀測(cè)?!鼻駶扇A說。邱澤華認(rèn)為,在分析地震前兆的涵義、提煉地震前兆的判據(jù)過程中,要確定一個(gè)難得的地震前兆異常需要多方面的保障:為了有正常背景,觀測(cè)必須連續(xù)、穩(wěn)定,并且觀測(cè)點(diǎn)要足夠多;為了排除干擾影響,必須有相關(guān)的輔助觀測(cè),并且了解觀測(cè)點(diǎn)周圍的環(huán)境變化;為了揭示與地震的相關(guān)性,要增加觀測(cè)點(diǎn)、合理布局,并提高觀測(cè)的采樣率,等等。
分量鉆孔應(yīng)變儀就是李四光倡導(dǎo)的地應(yīng)力儀。1985年,我國四種鉆孔應(yīng)變儀通過國家鑒定。關(guān)于鉆孔應(yīng)變觀測(cè)技術(shù),我國具有充分的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),技術(shù)上處于前沿水平。邱澤華從日本東京大學(xué)地震研究所留學(xué)回國后,2000年起開始負(fù)責(zé)地殼應(yīng)力研究所的鉆孔應(yīng)力應(yīng)變觀測(cè)。而此時(shí),所有觀測(cè)站的儀器已很落后,只有十幾個(gè)臺(tái)站在觀測(cè),當(dāng)時(shí)的說法是讓其“自生自滅”。邱澤華回憶說,其中一個(gè)主要問題是,鉆孔應(yīng)力應(yīng)變觀測(cè)的到底是什么東西,說是觀測(cè)應(yīng)力,實(shí)際上可能有各種干擾,無法分辨。
2000年,美國啟動(dòng)了大的觀測(cè)計(jì)劃“板塊邊界觀測(cè)”(PBO)項(xiàng)目,他們采用了三種觀測(cè)手段:地震儀、GPS和鉆孔應(yīng)變儀。邱澤華獲悉這個(gè)消息后,多方宣傳,得到研究所領(lǐng)導(dǎo)和其博導(dǎo)、中國科學(xué)院研究生院石耀霖院士的支持,在“十五”計(jì)劃制定過程中,積極向中國地震局呼吁鉆孔應(yīng)變應(yīng)力觀測(cè)的重要性。
2004年,我國“數(shù)字地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)”工程啟動(dòng),決定在全國布設(shè)分量鉆孔應(yīng)變儀。到2007年底,40套國產(chǎn)四分量鉆孔應(yīng)變儀在全國布設(shè)完成。觀測(cè)點(diǎn)設(shè)備包括四分量應(yīng)變探頭、水位氣壓輔助觀測(cè)探頭、采集控制機(jī)箱、網(wǎng)絡(luò)傳輸電路、全隔離供電電源、信號(hào)輸出隔離光纖等。實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)無人值守、網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)、臺(tái)網(wǎng)中心自動(dòng)調(diào)集全國數(shù)據(jù)等新技術(shù),數(shù)據(jù)采樣率為每分鐘一次,整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
“歷史地看問題,以往輕視地震前兆研究與觀測(cè)水平的低下有直接關(guān)系?!鼻駶扇A認(rèn)為,在低分辨率、低采樣率、無輔助觀測(cè)、無對(duì)比觀測(cè)的條件下,研究人員得到的信息非常有限,無法對(duì)可能的觀測(cè)異常進(jìn)行深入的分析和研究,只能停留在“看曲線、識(shí)異?!钡臓顟B(tài)。近幾年,中國的前兆觀測(cè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,產(chǎn)生出一些比較連續(xù)、穩(wěn)定的高精度、高采樣率的觀測(cè)資料。正是由于這種觀測(cè)技術(shù)的進(jìn)步,才使研究人員終于發(fā)現(xiàn)了比較可靠的、以往無法提取的汶川地震的前兆異常信號(hào)。
然而遺憾的是,我國的觀測(cè)點(diǎn)仍然太少,并且分布不夠合理,特別是在臺(tái)網(wǎng)設(shè)計(jì)上缺乏科學(xué)的整體思路。在提出應(yīng)加緊在全國布設(shè)鉆孔應(yīng)變密集觀測(cè)網(wǎng)的同時(shí),邱澤華提出:“應(yīng)沿主要地震斷裂帶布設(shè)觀測(cè)站點(diǎn),不過從現(xiàn)實(shí)出發(fā),不可能建太多觀測(cè)點(diǎn),在監(jiān)測(cè)區(qū)域劃定上可以綜合考慮歷史強(qiáng)震多發(fā)和人口設(shè)施稠密兩方面因素,并保證未來強(qiáng)震發(fā)生區(qū)(斷層破裂帶或余震分布區(qū))內(nèi)至少有一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)?!?/p>
“根據(jù)以往積累的震例觀測(cè)資料,在觀測(cè)點(diǎn)正常運(yùn)行的前提下,這種布網(wǎng)是可能對(duì)強(qiáng)震作出有效預(yù)報(bào)的?!鼻駶扇A認(rèn)為。
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