國外“防震”各出奇招

面對看起來“安然降臨”的地震，世界上各科技強國如何應對?

世界各國于20世紀60年代開始進行地震預報研究，當時有日本、美國、蘇聯、中國等均投入研究，研究過程充滿了坎坷。

目前，只有中國仍在堅持研究地震預報，并且還納入了其政府向公眾公布的職責，其他國家都停留在科研領域。

日本：憂“震”島國

日本地處環(huán)太平洋地震帶上，1923年9月1日關東7.9級大地震曾造成傷亡25萬人之多。因而，地震預測在日本很早就開展了。

由于很多大地震的震源區(qū)都在海底下，于是，日本開始海底觀測網的建設。海底測位技術采用了GPS和聲波。利用這種方法，日本地震學者已準確地捕捉到了2004年9月紀伊半島近海海域的伴隨7，4級地震而發(fā)生的地形變化。

“挖掘海洋底部”是在美國的倡導下于20世紀60年代開始的，它曾為“板塊構造理論”的確立作出了很大的貢獻。后來，作為一科-國際計劃，一直持續(xù)到現在。

目前，深海挖掘計劃正在實施當中。該計劃在對地球環(huán)境變化和地下生物圈等進行探查的同時，還把提取地幔物質和對地震帶進行挖掘當成了一個大的科學目標。而世界上最大級別的挖掘船——“地球”號就是日本在2005年7月專門為此而建造的。

在近十幾年里，日本獨自研發(fā)出一個自動監(jiān)視地下狀態(tài)的系統，日語稱之為“精密控制正常信號系統”。它的目的是要通過研究這個微弱信號的傳遞方式隨時間的變化，監(jiān)視板塊邊界和斷層的黏著狀況與應力狀態(tài)的變化，以及地震發(fā)生前的整個過程。

美國：“深部”觀察

圣安德列斯斷層位于太平洋板塊與北美板塊的交界處，地殼運動劇烈，地震頻繁，美國的加利福尼亞州就位于該斷層處。

自2001年起，美國在加利福尼亞開始了一項名為圣安德烈斯斷層深部觀測臺的研究計劃。 圣安德烈斯斷層是太平洋板塊與北美板塊的邊界，這個計劃的技術核心是一臺石油工業(yè)所用鉆孔機，利用鉆孔機向下打孔，進入地下1.8公里，再水平轉向2.9公里，最終停留在一個小型地震開始的地方。

一些安放在鉆孔中的儀器將會測量斷層附近壓力變化的數據等。通過光纜傳輸，儀器獲得的數據會實時地傳送到“真實加州”，的數據庫中，科學家就可以評估地震來臨前的初期信號，以及當地震發(fā)生時會造成什么樣的后果。

俄羅斯：“俯瞰地震”

早在20世紀80年代，俄羅斯就有報告提出能否利用人造衛(wèi)星進行地震前兆現象的觀測。在對電離層觀測衛(wèi)星數據進行分析的過程中，研究人員仔細斟酌了以太陽活動為主的天文現象以后，發(fā)現有些現象無論如何也解釋不清楚，于是，就把這些現象與地震現象結合起來加以考慮。

這在20世紀80年代的后半期，俄羅斯和法國等國家都曾出現過。尤其是法國的研究人員，他們集中精力完成了對電子密度和電子溫度的分析，得出的結論是，與地震有關的電磁現象極有可能就包含在衛(wèi)星觀測數據當中。于是，他們提出了為觀測地震電磁而發(fā)射人造衛(wèi)星的國家規(guī)劃。這個衛(wèi)星被命名為DEMETER，已于2004年6月發(fā)射成功。

衛(wèi)星觀測能在短時間內收集到比陸地觀測多得多的數據。目前，為觀測與地震有關的電磁現象，以俄羅斯為首，墨西哥、土耳其、中國、烏克蘭、哈薩克斯坦、臺灣等國家和地區(qū)都在推進發(fā)射衛(wèi)星的計劃。

各國預警

在地震準確預報不能被解決的情況下，地震預警技術就是·個最佳權以宜方案。

地震預警技術就是利用P波和s波的速度差，電磁波和地震波的速度差的原理。在地震發(fā)生后，當破壞性地震波尚未來襲的數秒至數上秒之前發(fā)出預警。

地震預警已有很多應用實例。1868年，美吲的庫拍(Cooper)最先提出建立地震早期預警系統的構想。1955年，西頓(Ieatoll)提出了電腦現代化后的地震警報系統。20世紀90年代，計算機技水、數字通信技術和數字化強震觀測技術¨趨成熟，日木、墨西哥等國紛紛開始建立地震預警系統。

如今，墨西哥城池地震預警系統、日本地震早期預警系統、羅馬尼亞地震即時預警系統和美國加州的地震預咎系統已經發(fā)展得相當成熟。另外，土耳其伊斯坦布爾也建立了自已的地震快速反應與早劃預警系統1ERRREWS。哥斯達黎加以及中國臺灣等也都已經部署了地震預警系統。

在美國，最近啟動一個系統名為“加州綜合地震臺網(C1SN)地震預警系統”，一旦完成，它將為為數不多的測試用戶提供預警，包括應急部門、公用事業(yè)和運輸機構。cISN地震預警系統會在地震的震中探測到強烈搖動，并在造成破壞的地震波到達之前發(fā)布警報。

電子報警信息的速度比通過地球傳播的地震波速度更快。該系統的潛在用途包括讓電梯停在最近的樓層、使火車減速或停車、對關鍵系統進fr監(jiān)控以及提醒人們轉移到比較安全的地點。國外布設的預警系統一股都通過廣播電視網、Intevnet、移動電話千尋呼機傳遞警報。

同時，一些重大工程，如水壩、核電站等已部署了地震預警系統。如，讓偶本的高速鐵路地震預警樂統，它是目前最新型、最先進的鐵路地鍵預管系統；立陶宛伊格納利納恢電站1999年建成的地震預警系統，它能提供4s的預警時間，而反應堆控制棒的插入時間為2s，這說叫該地雀預警系統能使伊格納利納核電站住地雀波到達前停止運轉。