选址乐山

  西邻青藏高原,更利于“垂向”监测

  观测站于2020年3月动工修建。2019年,武汉方面便开始与乐山对接。陈界宏表示,之所以选址乐山,主要是因为乐山处于四川的腹心位置,且西邻青藏高原,垂直高度差达3000多米,在此处建站更利于“垂向”监测。

  “既要确保电磁环境没有干扰,还需人为活动干扰少。”观测站选址主要负责人、乐山师范学院省高校重点实验室主任、电材学院院长助理青海银坦言,要找到一个相对合适的场地,很难,“太偏远的地方要考虑无人值守和后期维护问题;距离城市太近则各种干扰太强无法得到准确的监测数据。”

  今年5月,基地设备全部调试完毕后便投入试运行,数据目前已用于相关领域的分析和研究。青海银解释,“系统可以观测到地球物理变化,预测地震只是其中之一。同一个观测点,从地下5米至350公里高空的垂直范围内,相关地振动、地形变、地磁场、地下水、气压、大气风场、大气电场等近20个物理量的变化数据,都能被有效监测到。”

  目前,这个观测站已有新的发现。陈界宏团队已利用这个系统,与中国地震局地震预测研究所一起通过数据分析,发现今年5月两次震前多圈层振动和“驻波”效应。这两次地震是青海玛多7.4级地震和云南漾濞6.4级地震。

  延伸

  “超级观测站”四川的合作伙伴负责啥

  □代玉巍 汪菲 四川日报全媒体记者 曾小清

  “跨圈层扰动观测系统”由国内15家高校、科研单位成立科研联盟,共同出资近400万元建设完成。该系统已受到世界同行关注,日本地球物理学权威称之为地震“超级观测站”。

  15家联盟单位包括:中国地质大学(武汉)、武汉大学、南方科技大学、合肥工业大学、浙江大学、地质灾害防治与地址环境保护国家重点实验室(成都理工大学)、乐山师范学院、兰州交通大学、西南交通大学、中国地震局地震预测研究所、中国地震台网中心、四川省地震局、中国科学院国家空间科学中心、中国地震局成都青藏高原地震研究所、武汉高德威信息技术有限公司。

  科研联盟内的各个参与团队分别投入技术、资金、设备等,将共享此监测站的所有监测数据,分别进行各自领域的科研研究。

  中国地质大学(武汉)的陈界宏教授介绍,中国地质大学(武汉)的团队主要负责主导整个系统的台站规划,提供基地建设意见,并组合一个可以获得多方面数据的监测系统,确保为参与团队提供一个有效的科学平台,“主要是在技术层面”。作为项目落地方,四川的高校和科研单位则承接仪器选择与安装,并参与观测结果的讨论。其中乐山师范学院负责台站选址、基础建设,设备进场调试与运行维护。

  2019年,中国地质大学(武汉)和国家地震局到乐山考察商议选址问题,观测站选址历时3个多月,在全国范围内首选乐山进行选址,最后落定乐山市郊。项目于2020年3月底开始动工建设,同年10月底场地基础建设完成,11月初设备陆续进场调试,2021年5月所有设备调试完成。目前,项目已进入联合试运行阶段。

  访谈

  监测地震前兆

  探地的同时为什么还要望天

  对于“跨圈层扰动观测系统”,中国地质大学(武汉)的陈界宏教授及其团队作了通俗的解释。

  陈界宏说,以往,研究岩石圈的人和研究大气圈、电离层的,碰不到一起。科研工作者要么只看地底下发生什么事情,要么只看天上发生什么事情,很少有人既看天上又看地下。而他参与主导的这个系统打通“三圈”:在一个观测点上,实时监测,从地下5米至350公里高空的垂直范围,同时有效监测地振动、地形变、地磁场、地下水、气压、大气风场、大气电场等20个物理量的变化数据,再通过精密的计算和当时的数据波动值,来预判相关领域的变化。这种跨学科集成在全球尚属首次。

  陈界宏介绍,这个系统是监测地震前兆全貌的重要窗口,将为揭示震前孕震机理、地壳振荡信号传播、跨圈层能量传递过程等诸多国际科学难题的研究提供必要的条件。目前,该系统已受到世界同行关注。

  现在,全自动化的观测站在两套系统支撑下,可基本做到无人值守,实时观测的数据传回位于武汉南望山下的中国地质大学(武汉)数据中心,由研究人员进行分析。

  今年的青海玛多7.4级地震和云南漾濞6.4级地震震前,陈界宏团队发现有多圈层振动和“驻波”效应。“地震发生前,在震中区附近,地表持续发生低频的地壳振动,这种振动有可能产生从地下到电离层间的大范围共振效应,我们暂且叫它‘驻波’效应。”陈界宏说,可通过多圈层振动和“驻波”效应初步推测,地震前可能有一种停滞在某个特定空间位置的波动,这种波动可以同时在岩石圈、大气圈和电离层圈观测到。“这一发现的深层意义是,如果这件事情是真的,有机会完善震前异常的机理与模型,了解多种物理参量震前异常的关联性。”陈界宏说。据《长江日报》