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      中新社四川分社正文

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      全球首個“超級觀測站”在樂山建成丨直擊“超級觀測站”①
      2021年08月24日 09:21 來源:四川在線 編輯:曹惠君
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        代玉巍 汪菲 四川在線記者 曾小清

        ●在樂山的觀測站,可實時監測從地下5米至350公里高空的垂直范圍近20個物理量的變化數據。系統數據將實時傳回武漢,集成尋找新的震前規律。這種跨學科集成研究在全球尚屬首次,它將為地球科學研究提供有力的數據支撐。

        ● 樂山西臨青藏高原,南望云貴高原,北接龍門山斷裂帶,此處建站,觀測站與各高原之間“垂向”距離達3000多米,更有利于“垂向”監測。

        ● 該系統由中國地質大學(武漢)主導,包括樂山師范學院在內的全國10多家高校和相關科研單位參與。

        地震往往難以準確預測并提前預知,自1800年前張衡發明了地動儀觀察地震以來,人們一直在探索和挖掘較為精準的方式來預測地震。

        據《長江日報》報道,由中國地質大學(武漢)領銜的地震預測系統已有初步研究成果,并成功預警了青,敹7.4級地震和云南漾濞6.4級地震等事件。該系統近日已在樂山市郊建成并試運行。

      MVP-LAI系統基地圖。受訪者供圖

        該系統有一個拗口的名字:“跨圈層擾動監測(MVP-LAI; Monitoring of Vibrations and Perturbations in Lithosphere, Atmosphere and Ionosphere)系統”,目前已受到世界同行關注,日本地球物理學權威稱之為地震“超級觀測站”(以下簡稱“觀測站”)。

        主導這個系統建設運行的是中國地質大學(武漢)的陳界宏教授及其團隊。8月23日下午,前往樂山的陳界宏在接受四川在線記者采訪時表示, 觀測站是全球首個地球科學跨學科集成研究系統,可預警地震、雷雨、暴風等惡性空間天氣事件。他說,該系統的成功建成將在今后數十年內,為地球科學的研究提供有力的數據支撐。

        【直擊】

        8月23日,記者跟隨陳界宏教授一行走進樂山市市中區青平鎮青和村。在掩映的青山之間,占地225平方米的“跨圈層擾動監測系統”基地由綠色鐵柵欄圍起來,小型的轉動攝像頭靈活的捕捉著現場錄像。走進檢測基地,方正的基地中心白色鐵柵欄保護著一臺“邊界層風廓線雷達系統監測儀”。

      MVP-LAI系統正面照。受訪者供圖

        陳界宏的學生、中國地質大學(武漢)博士生毛志強介紹,該“邊界層風廓線雷達系統”可以實時的監測其垂直向上100米至4000米的大氣風場,這是目前觀測大氣層物理量變化的重要設備。

        在基地四周分別設置了4個圓柱體炮筒狀的聲吶探測系統設備,主要針對1000米范圍內的溫度進行實時檢測。

        毛志強說,通過觀測站監測的數據,可及時預警地震、雷雨、暴風等惡性空間天氣事件,監測的參照物包括天空云層變化,地下水氣壓、溫度和變化,以及高空電離層電子濃度等。

        基地共有3個棕色木屋。左手的1號木屋,存放著地震儀和全天空照相機。每一小時,照相機會實時拍攝一張天空照片并傳至網端。 毛志強說,科學家通過觀測天空的云層變化,來發現異動;木屋正后方角分別擺放了3口井。井內分別存放著氣壓計和溫度計,可探測地震前地下水和氣壓、溫度的變化。周圍,放置了雨量計和地下水位計,“如果天空沒有觀測到下雨,而水位計又發生了變化,則屬于異常變化”。

        木屋外,有一個兩米多高的獨立支架,放置了一臺科研專用GPS!八梢詼y量35萬米高空的電離層的電子濃度,”毛志強說,高空的電離層就是分離的,地震之前可能會有波動,傳達到天上去它就會擾動電離層,一旦GPS垂直上空的電離層濃度發生變化,也表示電離層有異動。

        2019年,武漢方面便開始與樂山對接。陳界宏表示,在地理位置上來看,樂山處于四川的腹心位置,且西鄰青藏高原,南望云貴高原,北接龍門山斷裂帶,該觀測站與各高原之間“垂向”距離達3000多米,此處建站更利于“垂向”監測和地震與地質災害等物理量的變化數據。

        觀測站2020年3月動工修建。樂山師范學院省高校重點實驗室主任、電材學院院長助理青海銀是選址的主要負責人。他介紹:“要找到一個相對合適的場地來建,很難。既要電磁環境沒有干擾,也要少人為活動的干擾,太偏遠的地方要考慮無人值守和后期維護問題,距離城市太近各種干擾太強無法得到準確的監測數據!

        目前觀測站的MVP-LAI系統包含14種觀測設備,其中12種位于青和村的基地內,另外兩種由于發射的信號容易造成干擾波,則放置于樂山市師范學院校區,即“流星雷達”、“電離層相干散射雷達”。兩個雷達都屬于主動發射信號的雷達監測系統,通過反射波進行相關領域研究。其中流星雷達主要針對7.5萬米高空到10.5萬米高空進行風場和溫度監測;電離層相干散射雷達則主要針對20萬米高空-35萬米高空進行風場和溫度監測。

        “今年5月,基地設備全部調試完畢后便投入試運行,數據目前已用于相關領域的分析和研究!鼻嗪cy解釋,“系統可以觀測到地球物理變化,預測地震只是其中之一,同一個觀測點,從地下5米至350公里高空的垂直范圍內,相關地振動、地形變、地磁場、地下水、氣壓、大氣風場、大氣電場等近20個物理量的變化數據,都能被有效監測到!


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