金田義行
(海洋研究開發機構)
中圖分類號: P315; 文獻標識碼: D; doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2011.11.002
日本先進的實時海底觀測網*
金田義行
(海洋研究開發機構)
中圖分類號: P315; 文獻標識碼: D; doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2011.11.002
為了防備南海海溝海溝型特大地震的再次發生,日本正在實施根據地震調查研究推進本部的研究方針,在伊豆半島近海東南海地震震源區鋪設先進的實時海底觀測網,即地震-海嘯觀測監視系統(DONET)計劃(圖1)。該系統由20個觀測點密集展布,各觀測點都設置有寬頻帶地震儀、強震儀、高精度水壓儀、壓差儀、水中地震檢波器、溫度計等傳感器群,以高精度、寬頻帶實時監測1944年東南海地震、1946年南海地震、1854年安政地震的破裂起始區域的東南海地震震源區的地殼活動。
DONET系統以基礎電纜、分支裝置、傳感器群為基礎構成(圖2),具有儲備性能、置換機能、擴充性能。由于這些機能,可望維持管理設定數十年的系統機能,以實現南海海溝海溝型特大地震的地震預測模式和地震、海嘯的早期探測的高水平。
通過具有本系統特征的多種傳感器的密集分布,實現地震預測和地震、海嘯早期探測高水平的想法,并不是南海海溝海溝型特大地震的特殊做法。在以2004年蘇門答臘大海嘯地震為首的一系列的特大地震多發區的印度尼西亞或估計會發生遠地海嘯災害的斯里蘭卡、在有可能再次發生海溝型地震的中美的哥斯達黎加、在估計會發生海嘯災害的意大利西西里海域、在1999年土耳其地震后,有可能在位于向西延伸的伊斯坦布爾周邊地區發生地震的馬爾馬拉海域、在以1999年集集地震為首的災害地震多發區的臺灣等全世界所有災害地震發生區域,建設完善實時海底觀測網都是必不可少的。

圖1 地震-海嘯觀測監視系統概念圖

圖2 地震-海嘯觀測監視系統原理圖
在這些國家和地區,為了防備未來的地震、海嘯,召開了很多關于海底觀測的國際研討會,來自高度重視防災減災的國家和地區分別在這些研討會上介紹了DONET的有效性和對系統期待的成果。通過這些研討會的演講,具體地介紹了如何利用DONET實現地震、海嘯早期探測及地震預測模式,宣講其重要性,對于防災減災提出建議。
DONET是全球獨一無二的在廣大區域密布多種傳感器群,實施高精度、寬頻帶實時監測的最尖端系統,并將期待著今后與具有同樣計劃和研究的國家和地區開展技術合作。

圖3 ESONET概念圖
該系統的目的和性能是多樣的,海底觀測網的建設完善在國際上正在計劃中,在歐洲已經開始的海底觀測網計劃有:ESONET(European Seafloor Observatory Network,圖3)、以意大利研究組為首的EMSO(European Multidisciplinary Seafloor Observation)以及加拿大、美國的NEPTUNE(North-East Pacific Undersea Networked Experiments,圖4),還有中國臺灣地區也在著手實施的海底觀測網計劃MACHO(Marine Cable Hosted Observatory)。

圖4 NEPTUNE(加拿大)

圖5 國際海底觀測網計劃
DONET與這些國際觀測網計劃合作(圖5),推進研究、技術人員的交流和吸收具體的技術建議,進一步擴大國際性的海底觀測網和推進數據的應用。
摘譯自:地震本部ニュース.2009年11月號.第2卷第7號:8-9
原題:先進的なリアルタイム海底観測網の國際貢獻について
(北京市地震局 彭 巖 譯;盧振恒 校)
(摘譯者電子信箱,彭 巖:pybj1201@yahoo.com.cn)
2010-06-12。