5月7日，四川省地震預(yù)警重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、成都高新減災(zāi)研究所在成都高新區(qū)宣布：將在四川、云南建設(shè)面向地震預(yù)報(bào)的我國(guó)首個(gè)地下云圖網(wǎng)。通過(guò)在地表安裝約2000個(gè)地下云圖網(wǎng)監(jiān)測(cè)站，收集地下8千米至20千米的應(yīng)力和能量動(dòng)態(tài)演化信息，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心處理生成的動(dòng)態(tài)地下應(yīng)力和能量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

成都高新減災(zāi)研究所地震預(yù)警中心，資料圖

       成都高新減災(zāi)研究所所長(zhǎng)王暾說(shuō)，這是一項(xiàng)地震預(yù)報(bào)科研的新嘗試。最終，我們將有望通過(guò)類(lèi)似于氣象預(yù)報(bào)看云識(shí)天氣的方式，對(duì)地下云圖進(jìn)行自動(dòng)或人工分析、研判，促進(jìn)預(yù)報(bào)地震科研水平提升。

        傳統(tǒng)地震速報(bào)、預(yù)警等均為震后監(jiān)測(cè)，無(wú)法隨時(shí)直觀(guān)地監(jiān)測(cè)地下應(yīng)力和能量的動(dòng)態(tài)演化情況，而地下云圖則是提升地震預(yù)報(bào)科研能力的“敲門(mén)磚”。

        據(jù)悉，新建設(shè)的川滇地下云圖網(wǎng)的主要科學(xué)目標(biāo)是，解決淺源(深度小于20千米)破壞性地震的臨震預(yù)報(bào)難題。臨震預(yù)報(bào)是指對(duì)某地幾天以?xún)?nèi)，在較小范圍內(nèi)可能發(fā)生的破壞性地震做出的預(yù)報(bào)叫臨震預(yù)報(bào)。

       王暾說(shuō)，地下云圖網(wǎng)不需要“打孔”深入地下，就能實(shí)時(shí)掌握地下應(yīng)力、能量，同時(shí)，地震的發(fā)生是力學(xué)過(guò)程，地震的發(fā)生只與應(yīng)力、能量的積累程度和斷層的斷裂強(qiáng)度有關(guān)，對(duì)臨震預(yù)報(bào)而言則不需要考慮地震孕育的復(fù)雜性。最后，川滇地下云圖網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)頻發(fā)的地震將提供大量有效數(shù)據(jù)，促進(jìn)地震預(yù)報(bào)科研。

       為實(shí)現(xiàn)地下云圖建設(shè)，王暾?qǐng)F(tuán)隊(duì)目前已開(kāi)發(fā)一種新型傳感器，其將應(yīng)力、能量信息從地下20千米傳遞到地表時(shí)，傳感器所監(jiān)測(cè)的物理量需要的傳遞時(shí)間為秒級(jí)。

       據(jù)悉，這些傳感器雖然安裝在地表，但是通過(guò)物理學(xué)方法，卻可監(jiān)測(cè)到地下8千米至20千米的應(yīng)力和能量。基于這種傳感器，地震預(yù)報(bào)科研可收集到物理關(guān)系明確的數(shù)據(jù)，不再是“雞飛狗跳、蛤蟆過(guò)街”等關(guān)系不明的物理量，也不再是地下水位、水溫等物理關(guān)系太間接的物理量，而是地下應(yīng)力、地下能量等直接與地震的發(fā)生地區(qū)、地震震級(jí)有直接關(guān)系的物理量來(lái)預(yù)報(bào)地震。

   按照科研計(jì)劃，地震預(yù)警四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、成都高新減災(zāi)研究所將用1至2年建成川滇地下云圖網(wǎng)；再用3年時(shí)間，運(yùn)用新建設(shè)的地下云圖網(wǎng)采集10個(gè)左右破壞性地震的案例，進(jìn)行地震預(yù)報(bào)的內(nèi)部技術(shù)試驗(yàn)等。目前，首個(gè)地下云圖網(wǎng)監(jiān)測(cè)站和傳感設(shè)備，已在汶川縣映秀地震臺(tái)部署完成。

        據(jù)了解，中國(guó)地震局去年公布了“透明地殼”等多項(xiàng)計(jì)劃，以進(jìn)一步摸清地殼情況、認(rèn)識(shí)地震孕育發(fā)生規(guī)律。王暾說(shuō)，“透明地殼”等計(jì)劃探測(cè)目標(biāo)更為宏大，既包括地殼結(jié)構(gòu)又有應(yīng)力等參數(shù)，但地下云圖的重點(diǎn)是應(yīng)力和能量，其采用的傳感器數(shù)量、參數(shù)、種類(lèi)等與“透明地殼”項(xiàng)目是不同的。

        據(jù)了解，此前，通過(guò)對(duì)地震監(jiān)測(cè)核心設(shè)備進(jìn)行改良，王暾?qǐng)F(tuán)隊(duì)世界首創(chuàng)的引入MEMS傳感器用于地震預(yù)警，既保證預(yù)警效果，又降低了70%以上的建設(shè)成本。