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新型卫星监测电磁 提前感知地球“动静”


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2011-06-07

 

  “捉”电知震

  地球电磁信号发生变化,被监测卫星捕捉,经过数据分析后被确认为地震前兆,紧急疏散人员后,不到一周时间那里便发生了地震……

  提前几天预报地震,这样的场景有望在2014年之后出现。

  近日,在“第二届综合防灾减灾与可持续发展论坛”上,“中国地震卫星计划”总工程师申旭辉介绍,我国“电磁监测卫星”的理论研究从2003年就已开始,首颗用于地震监测的“电磁监测卫星”今年进入实体研制阶段,预计2014年升空。届时,它将成为我国最准确的地震监测设备。

  “电磁监测卫星”通过对地震时地壳运动产生的电磁进行监控,将为地震预警以及地震研究的数据收集提供更有力的帮助。

  理论依据

  “中国地震卫星计划”总工程师申旭辉接受本报记者采访时表示,地震预测作为一个世界性的难题,近些年来,地震电磁学研究在世界各地越来越受到重视,并被认可为一种较为行之有效的地震监测方法。

  在地震发生前,震源发生地壳运动,由此引发的气体释放、地下水活动、热活动会造成磁场变化,进而释放出电磁,其原理近似于我们通常所说的摩擦起电。

  申旭辉介绍,由此产生的电磁在放射过程中会不断消减,但最终还是会有一部分低频电磁到达地表并继续放射到空中。“电磁监测卫星”就是通过对这类电磁进行监测,从而为地震监控及数据收集提供帮助。

  三大优势

  提前发现异常

  在地震前一周会发生等离子体扰动现象,在地震发生前1到5个小时会发生电磁波和高能粒子扰动。所以,通过电磁学原理监测地震,周期为震前一周内,时间更加准确。

  信号干扰少

  近年来,我国兴建了许多地面地震电磁观测站,但因地表情况复杂,人为等因素产生电磁较多,监测情况并不理想。

  “电磁监测卫星”处于外太空,能到达这个高度多数是地震引发的电磁效应,所以“电磁监测卫星”会更加准确。

  提供更多数据

  当前世界研究地震的一大难题是缺乏数据依据。

  “电磁监测卫星”升空后将绕地球轨道飞行,目前全球7级以上地震平均为每年18次,这些数据将全部被“电磁监测卫星”收集下来,以供研究参考。

  电磁监测卫星

  任务目标

  获取全球空间电磁场、电离层等离子体、高能粒子观测数据

  分析卫星在轨期间全球7级、中国6级以上地震电磁电离层信息特征,研发地震电磁电离层前兆信息提取技术

  为发展天地一体化地震监测系统提供基础

  提供地球科学研究和空间天气预警信息服务

  法国

  Demeter卫星

  2009年发射,是最成功的“电磁监测卫星”

  功效:仅能对所在高度的数据进行收集

  仪器:携带5个监测设备

  功效:和地面监测系统组成立体监测网络

  仪器:携带8个监测设备

  太阳翼 收集太阳能

  GPS掩星接收机

  探测电离层立体结构变化

  中国电磁监测卫星

  预计2014年升空

  高能粒子探测仪

  监测电子和质子运动方向及能量的改变

  郎缪尔探针

  监测因地震产生的电磁波所引发的电子温度和浓度的改变

  等离子分析仪

  因地震产生电磁波引发的离子温度和浓度的改变

  GPS天线

  定位卫星位置

  地震监测器发展历史一览

  我国第一个近现代地震观测仪由西方传入,工作原理还是最简单的监测地面震动

  邢台地震发生后,我国地震监测事业正式启动,但仍以观测地面震动为主

  随着计算机、卫星等技术的应用,地震观测开始由地面发展到地面、空中观测相结合

  我国首颗电磁监测卫星有望升空,可在地震发生前1到5个小时感受到电磁波异常

  古代用于监测地震的地动仪

  本版文/实习生 刘汨

    [法制晚报]

 

 

 

   

 

 

 

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