地震是人類無法避免的自然災害,嚴重危害著人類的生命生存與安全。所以,如何在地震前進行監(jiān)測預警,降低地震災害所帶來的危害,一直是全球相關機構(gòu)研究的熱點問題。
地震預警是通過在地震區(qū)布設密集的地震預警監(jiān)測儀,在地震發(fā)生時利用電波比地震波傳播速度快的原理,在地震發(fā)生后地震波造成破壞前,提前為用戶發(fā)出地震預警警報的技術(shù)。在汶川大地震發(fā)生10年后,我國已建成了220萬平方公里的地震預警監(jiān)測網(wǎng),成為繼日本、墨西哥之后第三個具有地震預警能力的國家。
目前,我國在地震監(jiān)測儀器儀表研制方面取得了眾多有價值的科研成果。如由著名氣體傳感專家、中國地質(zhì)大學教授、博導王維熙帶領的科研團隊,研制出了“高靈敏度氫氣地震預測儀”,測氫靈敏度達千億分之一;北京大學深圳地震監(jiān)測預測技術(shù)研究中心主任王新安教授團隊研制出一種新型AETA多分量地震監(jiān)測系統(tǒng),可以捕捉“地聲”和“電磁擾動”等地震前兆信息,進而預測地震;我國首顆觀測與地震活動相關電磁信息的衛(wèi)星“張衡一號”成功發(fā)射,搭載高精度磁強計、感應式磁力儀、電場探測儀、高能粒子探測儀等科學探測儀器,構(gòu)建我國天空地一體化地震立體監(jiān)測體系等。
除對地震進行監(jiān)測預警,利用科學專業(yè)的儀器設備對震后被困人員進行及時救助也非常重要的。地震后72小時被稱為“黃金72小時”,是救助被困人員的最佳時間。如何快速準確地搜救掩埋在廢墟中的人員,是救援工作的難題之一。
其實,地震救援是個技術(shù)活,有專業(yè)救援能力和裝備水平的要求。在2017年發(fā)生在四川茂縣的山體垮塌事故中,武警部隊等搜救隊伍,使用生命探測儀、二氧化碳檢測儀、蛇眼探測儀、無人機機載激光雷達等專業(yè)救援設備搜救被困人員,第一時間掌握現(xiàn)場情況,科學制定救援方案,提高救援效率。
另據(jù)《科技日報》報道:衛(wèi)星數(shù)據(jù)可提供大地震影響的更準確信息,有助更高效應急響應。
這由美國愛荷華大學和美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的研究人員發(fā)現(xiàn)的。他們稱,衛(wèi)星圖像提供了有關地震發(fā)生位置、地表變形情況,以及地震發(fā)生地距離人口密集區(qū)相對位置的詳細信息,這些數(shù)據(jù)通常在地震發(fā)生后兩到三天內(nèi)就可獲得,隨后可將數(shù)據(jù)信息納入由USGS國家地震信息中心(NEIC)管理的一套業(yè)務響應指南。該指南將分發(fā)給決策者、搜索和救援小組等相關人員,供他們快速反應。
在最新研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),從每次地震收集的衛(wèi)星圖像提供了新信息,這些信息可以改善對地震影響的分析。主要研究者、地球與環(huán)境科學系助理教授比爾·巴恩哈特說:“這使我們可以更準確地估計死亡人數(shù)和經(jīng)濟損失?!?/span>
確定地震影響的“中流砥柱”是測量全球地震活動的地基地震儀,但這些儀器并不普及,因此可能導致某些地震發(fā)生后,關鍵時刻內(nèi)有關影響的信息不完整。此外,一些地震更加復雜,單靠地震儀無法對其進行精確測量。
因此,地震專家越來越多地轉(zhuǎn)向大地測量方法——用數(shù)學方法研究地球形狀的變化,利用衛(wèi)星和其他儀器對地震儀收集的數(shù)據(jù)進行補充。
巴恩哈特說:“雖然這還不是一個完全可操作的系統(tǒng),但我們正在與USGS合作,借助衛(wèi)星圖像進行地震響應?!北热?,艾瑪·曼金曾對2018年8月襲擊印度尼西亞的6.9級地震的雷達圖像(干涉圖)進行了處理。然后,她利用這一圖像生成了地震及其所在地的模型。USGS直接利用這一模型來更新對地面震動和地震影響的預測,而這些信息已被整合進其災難響應系統(tǒng),因此可提高對震后影響的預測和響應效率。