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地震离你是近是远？地震可以制造？江苏省地震局推出3部原创科普微视频-即时焦点

时间 :2023-05-12 22:10:15   来源 : 我苏网

5月12日，江苏省地震局推出3部原创科普微视频，分别为《地震，是可以制造的》《地震预警面面观》《地震是近还是远》，向公众科普人工震源、地震预警以及如何判定地震的远近等相关知识。

地震，是可以制造的

提到地震，很多人都会闻之色变。不过，除了灾难的一面，我们也可以通过地震探索地球内部：因为地震波是唯一能穿透地球深部的波动。然而，由于天然地震数量有限，其位置精度不高，利用天然震源进行地下介质变化测量受到了一定程度的限制。因此，利用人工震源主动向地下发射地震波就成为了进行地下介质变化监测的主要手段。


(资料图)

1968年，气枪震源横空出世。它的原理是在水体中释放高压空气，引起有限水体的震荡，巨大的水体敲击地面激发向外传播的地震波。不过，气枪震源广泛应用于海洋，从未在陆地使用过。1995年开始，科学家们对能在陆地上产生地震波的几乎所有人工震源进行了试验，包括炸药、可控震源、落锤、列车和地铁震动等，发现都不是理想的人工震源。进入21世纪，我国科学家开始尝试将气枪震源引入陆上探测，并研发出“微激发”的数据处理技术，即通过叠加使陆地水泡震源的传播距离大幅度增加，从而进一步扩大探测范围。

从2006年开始，我国已建成了新疆乌鲁木齐、云南大理、福建厦门、甘肃祁连山、陕西宝鸡等水中气枪发射台。如果在全国建立十几个激发地震波的气枪发射台，可以对中国大陆进行长期持续的大尺度覆盖探查，进行区域大尺度结构探测和构造活动区的地震危险性监测。但是，没有合适水体时，人工震源也可以用压缩天然气（甲烷）做成的人工气枪震源。它的原理是甲烷和氧气在密闭容器中混合点火可发生爆轰反应，爆轰产生的高压气体瞬间释放产生的地震波。它的好处是安全、环保、高效，可作为高精度浅层地下空间勘探开发中的“小明灯”，用于城市地下空间开发、场地评估、地震活动带调查、深部找矿等。

地震离你是近是远？

地震啦！如何“掐指一算”地震离你是近是远？

地震时，从震中到地面上任何一点的距离叫做震中距。震中距在100-1000公里为近震，1000公里以上为远震，例如，汶川地震对于300多公里的重庆而言为近震；而对千里之外的北京而言，则为远震。

震源在地下岩石中会产生两种地震波：纵波和横波。最先到达震中的是纵波，又称P波，在地壳中传播速度约6公里/秒，它使地面发生上下振动，破坏性较弱。紧接着是横波，又称S波，在地壳中传播速度约3.5公里/秒，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。

地震波可以通过地震仪来记录。将地震仪到震源的距离表示为L，那么接收P波的时间就可以表示为L除以P波的速度每秒6公里，而接收S波的时间即为L除以S波波速每秒3.5公里。将两种波的传播时间相减得到的差值越接近，表示地震越近；反之则越远。

对于公众而言，更简便的方法是通过震感来判断。地震时，我们可以从第一次感到晃动开始计数，到第二次感到晃动停止，按秒数数进行计算。假设你在这期间数数20秒，根据纵波和横波时间差的公式，那么地震离你的距离大约为160公里！此外，当纵波和横波在传播到百公里以后会逐渐衰减、相互叠加、干涉、继而发育出另一种波--面波。它沿着地球表面传播，能量衰减很慢、传播周期长，有时甚至可以环绕地球好几圈。由于面波周期与高层楼房固有周期相似，所以住在高层的人们会感觉晃动比较明显。

地震预警面面观

地震时产生两种体波：纵波和横波。纵波跑得快，破坏力有限。横波跑得慢，破坏力强。

地震发生后，离震中最近的几个预警台站会陆续接收到地震纵波信号，触发地震参数快速判测系统，快速测定发震时刻、发震位置、震源类型和震级大小，预估出相关区域内地面运动的强烈程度，再利用电磁波速度远远大于地震波的原理，抢在破坏力强的横波到达之前，向不同地区发出预警信息。预警争取到的几秒至几十秒应急时间，可用于逃生避险、紧急处置，有效减轻人员伤亡和灾害损失。

但地震预警也有美中不足之处。

因为信息产出依赖震中附近观测台站的有限记录信号，所以地震预警存在预警盲区、偏差和误报等局限。预警盲区是指，台站接收到地震波和处理信息均需要一定时间，等发出预警信息时，破坏性的地震波已经传播了20至30公里。这就使得在此半径范围内基本无法预警，而恰恰该区域地面运动最强烈、破坏最严重。

以汶川地震为例，离震中不到20公里的映秀镇就处于预警盲区。如果震中地震台站少，记录到的信号不完整，发出的预警结果可能会有偏差。实际操作中，需要通过续报对结果进行修正。地震台站在受到非地震信号的干扰时，也可能触发预警系统，发布错误信息。2016年，日本因个别地震台站受到雷电干扰，对外误报了强震，导致部分轨道交通短时停运。地震预警是当前最具减灾实效的技术手段。随着国家地震烈度速报与预警工程的实施，我国部分地区已初步形成秒级地震预警能力。

（江苏新闻广播/周洋 视频来源/江苏省地震局 编辑/玉洁）

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