张衡1800年前就发明地动仪,真能测地震吗?为何被教科书删了?

张衡1800年前就发明地动仪,真能测地震吗?为何被教科书删了?,第1张

先搞清楚一点,史书上记载张衡的地动仪虽然是能测地震,《后汉书》里讲了永和3年,也就是公元138年,地动仪蟾蜍对着西方吐了铜球,几天后陕西飞马来报,说发生了地震,问题是,某一地方发生地震后,根据震波地动仪才有反应,蟾蜍吐铜球,有刺激的响声等,它不是在地震发生之前测出地震,是在地震发生之后才有反应,所以它是个“马后炮”式的设备,在古代通讯不发达时期,地动仪有其利用价值。
由于张衡身为太史令,整天捣鼓些旁人看不懂的玩意儿,被认为是不务正业,地动仪发明后没得到朝廷认可,可以说压根就没推广和使用,很快地动仪就失传了,史书上对地动仪的构造和原理介绍的极其简单,仅有“中有都柱,傍行八道,施关发机”廖廖几句,后人根本弄不清是怎么一回事,北齐的天文学家信都芳、隋朝的数学家临孝恭等人都曾对张衡的地动仪研究,留下《地动铜仪经》等著作,但仅为机械原理说明,并没有实物,这些著作还失传了。
所以直到今天,地动仪只存在于1800多年前的史书中,所有的一切都失传了,1875年意大利人发明了第一台真正意义上的地震仪,当时的日本学者指出,中国早在东汉时期就有测地震的地动仪,引起了国际地震学界的重视,国内外学者参照仅有的古资料,经过 探索 ,反复实验张衡的地动仪,却无一例外地失败了,所以地震界有了张衡地震仪未验证成功而被否定的说法,甚至说根本就没有地动仪这东西。
我们建国后,也提出了复原张衡地动仪的方案,终于在1959年复原了地动仪模型,毫不客气的说,这不是模型,因为没有图纸,只是想象图罢了,地震也根本测不准,只能充当摆设。在当时为了在国际上充面子,对外宣称地动仪是真实可靠的,还将此模型纳入 历史 教科书,但国内一直有质疑之声,平心而论,教科书上的地动仪确定只是个无用的想象模型,为免误导,近几年教科书就给删除了,有消息称在2011年成功复原了可测地震的地动仪,并得到了专家的鉴定通过,能否为先贤张衡正名,咱们拭目以待吧。

张衡在1800多年前发明的这个地动仪,不是用来预测地震的,而是用来监测地震的,这个地震仪名字叫候风地动仪。当时生产力水平比较低下,交通十分不便,一个地方发生的自然灾害等事情,要报到中央政府需要很长时间,特别是边远地区更是如此。

所以,张衡当时为了解决这个问题,发明了候风地动仪,他的目的是为了及时、准确的掌握地震发生在国家的哪一个方位。

历史 上,就曾经记载过张衡的地动仪西边的一颗铜珠掉下来,几天以后,有陕西的地方政府报告说当地发生了地震,由此也证明地动仪的科学性。

因此,古人发明的这个地震仪,其实是用来监测地震发生情况的,而不是作为预测地震的一种手段。

汉朝的时候,交通十分不便,国家疆域又比较广大,要统治这样一个国家必须要采取一些有效的手段,正是基于这样的原因,张衡发明了地动仪。

至于这个地动仪被移出教科书,这也是国家教育改革的一一个措施,毕竟这个地动仪,它的地震预报的作用比较小,而且那也是1800年前的一个 科技 产物。张衡之后并没有地动仪传世,地动仪的研究也没有继续下去。

现在教科书上的地动仪的资料都是上世纪50年代,有关人员按照史书的记载通过想象制作出来的,这并不是严格的符合 历史 事实,所以从教科书中删除,也是有其合理性的。

汉朝的时候,张衡作为一个封建知识分子能考虑研究、监测地震,这是很不容易的,而且他还身体力行的去做,研究出来了这么一个地动仪,这对于我国后世乃至世界研究地震、监测地震、预报地震都是有好处的,他是做了开先河的工作。

随着科学技术的进步,地震的预报和监测水平越来越高,但是准确的临震预报还是非常难的。在 历史 上我国的辽宁盘锦地震,事实上是做到临震预报,避免了大量的人员伤亡和财产损失,这在世界地震预报史上是绝无仅有的奇迹。

到目前为止,在世界范围内,地震的预报还是一个尖端的科学难题,并没有被人们很好的解决,所以地震的监测、预报,一直以来也是广大的科学工作者,努力攻克的一个科学难题。

张衡在1800多年前就做出了大胆的尝试和有益的 探索 ,这种精神是值得我们学习的。除了是一个科学家,张衡还是一个文学家,张衡还写过很多华丽的文章。张衡所处的时代,也是一个谶纬之学盛行的时代。

谶纬之学是一种神秘的玄学,这种神秘的玄学对科学的发展是不利的,所以,当时的张衡,他的处境并不是太好,他所从事的科学研究工作,也并不受到皇帝的重视和支持,还常常受到排挤和打击。

这也是我们国家的古代的封建帝王对待科学的一般态度,他们希望用一套玄学来迷惑人,来愚弄人民而不希望用科学来解释自然界的各种问题和人类 社会 的各种问题,以便他们能够长期的统治下去。

古人认为,天人合一,自然灾害和 社会 政治,都是相互联系的,地震的发生,也是上天在对当政者,特别是皇帝进行惩戒。所以张衡研究这个地动仪,监测地震活动,这是在当时很犯皇帝禁忌的,所以不受重视。

正因为在当时这是一种标新立异的行为,是不会受到皇帝的重视和支持的,所以,1800多年前,张衡制作的地震仪在 历史 上只有语言不祥的记载,并没有实物传世。而 历史 教科书中,东汉科学家张衡所制造的“地动仪”模型其实是假的,是上世纪50年代的仿制品。

我觉得是真的。

从古至今,每个时代都留下了很多十分宝贵的财富,很多古人的智慧在人们当中流传着。比如《黄帝内经》是中医中十分经典的理论之一,也是现代医学的基础。不过这本书并不是单纯的讲究治病的方法,甚至还将宇宙运行和人类身体运行巧妙的联系在一起。

宇宙运行和人体运行相结合,只有上古真人才能到达这种境界。不只是地动仪,古代神话故事这些匪你所思的事情我都觉得是真的。只是我们现代人心智被蒙蔽了所以看不见也达不到那种境界。

现在的地动仪是根据记载做出来的,根本和传说中的地动仪是两回事。

至于为什么被教科书删除了,那我就不清楚了。

六、七十年代,几代人上学学过的教科书课本、后来才知道:

原来教科书上那个“张衡地动仪”是假的,现代人制作假冒的。。。

张衡发明地动仪这篇文章,想必大家在小时候的语文课本当中都有读到过,那么张衡在1800多年前发明的这个地动仪,实际用途并不是预测地震,准确的说应该是用来监测地震的,这个名字全称叫做候风地动仪,由于古代时期 社会 生产力比较低下,交通相当不方便,一个地区如果发生了严重的自然灾害,要报请到中央政府需要比较漫长的时间,特别是部分边远地区更加麻烦。因此张衡的地动仪的出现,主要就是为了能够及时准确的掌握在国家的哪个地方出现了地震。

可能有人会质疑说,这个地动仪到底是否真的能够预测或者是监测到地震,史书上有过相关记载,据称当时的地动仪,西边的一个铜珠掉落到下面的蟾蜍嘴中,没想到几天之后,在这个方向的陕西省地方政府就上报中央,说是当地发生了地震,由此也能够证明地动仪,它的科学性还是非常高的,也能够比较巧妙和准确的监测到地震的发生。

至于说这个地动仪的文章会被移出教科书,其实只是为了符合国家教育改革的一个措施,毕竟以现在人的眼光来看这个地动仪尽管有它的科学性,但是它现在地震预报的效果还是比较小的,再说了这是1800多年前的一个 科技 产品与现在来讲,并没有太大的帮助,并且要知道章程在发明的地动仪之后并没有将它传下去,并且关于地震仪的研究也没有人能够继承。

现在教科书上的地动仪,它的相关资料来源于上个世纪50年代,而且这张是因为有关人员按照史书中的记载再结合自己的想象力创造出来的,严格来说并不符合真实史实,所以从教科书里面将这篇文章删除也是有其必要性的。

总的来说,随着科学的进步,地震的预报和监测水准是越来越高的,而且准确性还是比较有保证的。我们必须承认,张恒在当时汉朝那种 社会 生产力水平比较低下的环境下,能够充分考虑和研究地震的预报,还是相当不容易的,能够身体力行的研制出一台机器,这对于我国现代乃至全世界研究地震和预测地震起到了一个非常重要的标杆作用。

张衡1800年就已经发明了地震仪,真的能测地震吗?答案:不能。

小的时候拜读 历史 ,也知道张衡发明了地震仪,八个方位如八卦图装八条龙,地下放八个青蛙张大口,哪个方位地震了,龙嘴含的一颗珠就从哪个方位掉下来。

这个道理好像地震仪与地球连接一样,地震过后才知道的,而地震仪与地震的方位都比较远,在救援的方法也是比较渺茫了。

从古代开始,地震对人类的伤害,大家都知道了,张衡发明了地震仪,无非也是想从救援立下汗马功劳,张衡的发心是慈悲。

我们可知道,古代是封建 社会 思想,有了那么大的发明,肯定惊动世界,为什么后来地震仪又会失传呢?可能与当时的救人方法不是很实用。

地震对人类造成的伤害,一直到现在人类都还在研究 探索 ,下面是自己经历过地震的心得,发出来希望对大家有所帮助。

地震过后必有雨,那个是很实在的东西,天气预报现在都能知道两天后,哪个地方下雨了。反过来观察天气预报,哪个地方下雨就会有地震吗?不一定。

这样一来,不是造成了很多障碍混乱的假象吗?而且又造成很多误判,再连接到地球的板块这里来观察,哪个地方是地震带危险的,可以使用这个方法,减少了观察的范围,如四川:河北:云南:日本:台湾:菲律宾:印尼等地方。

第二的方法,大地震大摇摆前十秒钟左右,发生隆隆的响声,好像超重的大货车从自己身边开过一样,响了十秒钟左右,开始大摇摆是最危险的时候了,发生了大地震,众生也不要慌乱,能逃则逃,不能逃就跑到安全的地方逃避。

特别注意:大地震来之前的二天,所谓的地震云:如条云:排骨云,棉花云等都是瞎猫碰上死耗子,又如怎么动物忐忑不安,乱叫乱跑乱窜都是假的东西,自己都观察十年了,又亲自经历过地震了,不要乱发这些信息上来误人子弟,这个是害人害命的信息。发心需好,但是自己没有经验,不要在这里乱发假信息为妙,害了人终害自己。

真实信息:地震过后下雨,大摇摆前十秒钟左右发生隆隆的响声。

欢迎大家阅读:

他这个东西并不难预测地震,只是能预测地震以后方位,以前没有媒体,信息鼻塞,预测地震的方位也利于朝廷及时去救灾。

在古代大灾很容易引发朝廷大难,如果地动仪能够预测地震,又怎么会在后来的朝代中失传呢地动仪更多的作用在于能够在灾后判断哪里发生了地震,但是也会误报。

地动仪是汉代张衡发明的,在那个时代想到用测量地震的方式减少灾害带来的危害,是非常先进的想法。但是现代科学家根据古书中的只言片语的叙述基本搞明白了地动仪的原理,内部的构造也相对简单,利用悬垂、杠杆一步步将震动放大,然后推动机械将珠子吐在蛤蟆嘴里,一次可以判断哪里已经发生了地震。在古代地震波的传递速度可比骑马传递信息快多了,用这种方式确实有些作用,但是由于其比较灵敏,也会受到周围震动的影响,所以其可用性可能会大打折扣, 历史 上记载用到地动仪的时候好像也不多。 而以前的课本中不少文章是一些不理解科学原理的人写的故事,从故事中得到一些启发是可以的,但是却有点无限拔高了古人的智慧, 科技 或者人类掌握的自然知识是随着时间而增长的,现代人都无法预测地震,指望连地震原理都不知道的古人解决地震预测的难题,实在是不怎么靠谱。而现代复原的候风地动仪模型根本就没作用。

对于地震,现代更多的也是预警,而无法预报。所谓的预报是在地震发生前准确地说出哪里哪个时间会发生地震,可以使人们提前疏散避免灾害,而预警是利用现代技术,在地震发生后极短的时间内将预警消息传布出去,地震的不同波传播速度不同,而且要低于光速传播的信号,尤其是P波,所以仅仅是预警信息就已经可以帮助人们很好地避免地震灾害。 这种方式需要设置大量的地震仪,采集地震波信息,利用传播的时间差救人。所以这两种关于地怎消息的传递是有时间上的先后关系,一个是震前、一个是震中或者震后。有关地动仪的古文叙述中,也没有讲到其可以预测地震,只是降到曾经利用地动仪判断出哪里 发生了 地震。地震对于现代人类来说仍是不可预测的,不管是基于 历史 地震规律或者是动物异常行为,都无法准确预测,如果误报依然会带来一定的损失,所以很少采取这种不靠谱的方式,而且人总不能为了防备地震一直住在野地里吧。

(悲壮的两小时 主人公 前苏联宇航员 科马洛夫)

张衡地动仪的文章从课本中删除也和我国现在更重视科教教育有关,不能误导人。青少年时期固然要形成坚韧的品格,但是也容易受到错误信息的干扰,而且难以区分文学和现实。现在小学课本已经和80后、90后有相当的区别了,还有一篇《悲壮的两小时》,讲的是前苏联宇航员返回地球时事故丧生的故事,通篇也缺乏科学依据,如今也早就不见了。

张衡发明的候风地动仪,不能预测地震!

候风地动仪外面有八条龙,用来指示八个方位。龙口之内有铜丸,哪个方位的龙口吐出了铜丸,就代表着哪个方位发生了地震。

根据汉书的记载,有一条龙吐出了铜丸,但是没有人感觉到地震。过了好几天驿卒传来消息,陇西一带发生了地震。这时候大家都觉得候风地动仪很神奇!

从这段记载来看,这其实根本就不是预测,只是能感知到地震而已。只有发生了地震之后,候风地动仪才能知道是哪个方位发生了地震。

候风地动仪不是预测地震,而是感知地震。只是由于地震的信息传来的比较晚,所以就显出了候风地动仪能够预测一样。

现在教科书上删没删不太清楚,真得被删掉了也没有什么稀奇。

韩非在两千多年前,就把很多事情看得很透彻。《韩非子》记载过这么一个故事,可以用来印证一下。

燕王非常喜欢微雕,有个人就前来给他做微雕。这个人的微雕技术非常高超,可以在荆棘尖上雕出一只猕猴来。

燕王的御用铁匠就找到燕王,先是说他也做不出这么个作品来,然后用理论也解释不通。由此证明了那个搞微雕的人是个骗子,燕王于是就把那个人给杀了!

韩非子在最后说道:现在很多撰家噱者都和这件事儿差不多。

不久前有个噱者,复制了一个候风地动仪,但是达不到史书记载的效果。该噱者又研究了候风地动仪的原理,用理论也没有解释通。

所以该噱者就认为,既然自己都复制不了,理论上也没法解释,那么就只有一种可能,那东西肯定就是不存在的!

我喜欢以连续的眼光看待 历史 上的节点。

说到中国的四大发明,很多人一定很熟悉。 那是造纸术,指南针,火药和印刷术。而整个世界 历史 上这四大发明一直都拥有很高的地位,并影响深远。 但我们今天要说的东西就名声而言,并不属于中国古代的四大发明。它是张衡的地震仪。
如果一个好的记忆朋友就能知道,以前教科书上介绍了张衡是东汉著名的地理学家和发明家。它不仅发明了指南针,还发明了浑天仪和地震仪。我记忆犹新的是地震仪。它的形状非常精致。 它是用一个铜壶做的,壶边刻着八条龙。铜壶里面是神秘的,外面有八只金蟾。如果任何方向发生地震,相应方向的龙头都会吐出一个龙珠,然后落入金蟾口中。 很多人小时候可能会看到这个,觉得这个很神奇。
但近年来,我发现这篇文章被从 历史 教科书中删除。尤其是张衡发明了这个地震仪。再也没提这是为什么呢?
众所周知,教科书的内容是随着时代的变化而不断变化的。 编辑们删除一些不符合价值观的过时文章,引导学生形成正确的价值观。 对于张衡制造地震仪存在诸多疑问,史学界也在积极调查,在没有确切证据前决定暂时不将其编入教科书。
地震仪至今已传世,只有史料中有记载。 历史 学家只通过文字知道地震仪的存在,但没有任何设计图纸作为证据。从那以后,科学家们一直在努力恢复地震仪。可史料记载得描述非常简单,恢复工作几乎都是以失败告终。我们在教科书上看到的地震仪也不是出土的古代文物。而是据史料记载,王振铎于1951年做的一个模型。
所以经认真考虑,所以编者们才决定把张衡的地震仪从教科书中删除掉,以免从小被书中的“假”地震仪所误导,直至 历史 得以证明。 不难想象,如果真的制作出当年的地震仪,并以提前几天预报地震时间的能力的话,这一定将震撼世界地震研究界。

地震方法是目前我国用于水工环地质调查的主要物探方法。它通过研究人工激发和接收的地震波的运动学和动力学特征来调查地质问题。地震勘探的方法有近十种,以下仅对主要的方法——反射地震、折射地震、横波勘查、面波勘查、三维地震予以介绍。

一、反射地震

目前,反射地震是浅层勘查中得到最多应用的地震方法。虽然80年代它才在水工环地质调查中得到应用,但是在90年代初却已经形成比较完整的浅层反射地震技术系列。

1资料采集技术的改进

(1)地震共中心点迭加(CMP)的野外资料采集中,需要大量的劳力埋置检波器。为了提高效率,降低成本,国外研究出了一种陆地检波器拖缆,使用万向接头,可以自动确定方向。在瑞士两个试验场地的应用成果说明,该设备在技术上解决了检波器与大地间的耦合问题,只二、三人作业,即可完成过去10余人的工作,并且能取得与原来一样好的效果。

(2)最佳资料观测时窗的重新提出。1984年Hunter等提出的最佳资料观测时窗(OWT)技术,要求在选择炮检距、高通滤波器、检波器及震源时,应特别注重主要目标反射波的探测。该技术在促进当时反射地震的发展中起到了重要作用。在反射地震仪器、处理设备及技术均得到长足发展的今天,一些适合浅层地震工作的场地仍可以利用这种简单的方法来取得很好的浅层地质构造信息(当然,对目前应用OWT的技术背景已作了较大的改进),这样可以节省一笔可观的费用。为了引起地震工作者对OWT技术的重视,RJWhiteley等最近发表了1985~1986年期间,在评价曼谷周围地面沉降问题中,OWT所作出的重大贡献;重温它在评价世界上许多大城市面临的地面沉降问题中可以发挥的作用。

2具有指导意义的震源试验成果

震源的选择对取得良好的浅层反射勘查成果非常关键。这是一个既重要而又往往被忽视的问题。为了给浅层地震勘查提供可选择震源的基本资料,多年来美国勘探地球物理学家协会(SEG)等机构相继组织了用多种震源在不同类型地质条件下的大量现场对比试验。这类试验的技术含量高,费用昂贵。专家们根据选择最佳震源的基本条件对试验成果作了评价。对今后地震实际工作具有重要指导意义的试验有:

(1)在1986年新泽西州、1988年加利福尼亚州和1991年休斯敦的试验中,分别用多种震源做了对比试验。Richard D Miller等对以上三次试验成果作了简单的概括(表20-1)。

表20-1 1986新泽西州、1988加利福尼亚州和1991年得克萨斯州试验对比

(2)在前三次试验成果的基础上,1993年11月在美国田纳西州橡树林保留地作的震源试验与前几次的试验不同。本次试验用了脉冲和振动两类震源,探测目标深度比原来大,在不同的地质环境下试验。试验资料提供了125个点的CMP和垂直地震剖面的噪声测试资料,包括35种振动震源和4种脉冲震源。将频谱白化法用于资料处理后,IVI Mini-vib震源能提供最佳的图像,反射波连续、清晰;不用白化法处理,IVI Minivib和Bisond性震源取得的资料比较一致。

(3)用于高分辨率勘查的轻便振动系统。针对浅层工程物探中探地雷达深度达不到,而一般地震方法又觉得太浅的目标,最近推出了一种轻便、高分辨纵波电磁地震波振动系统。只需对系统产生的电磁信号作简单的调剂,就可以单独地控制穿透深度和分辨率。提供的代表不同地质、场地条件和探测目标的七组试验成果指出:①在有利条件下,目标埋深为10~30m时,最高分辨率可达到20cm;②在城市沥青环境中,很容易激发出高频能量;③对埋在松软土05~5m深的很小且离得很近的物体,在频率大于300Hz的情况下,探测到了明显的反射同相轴。

3资料处理及解释方法研究

(1)将石油反射地震资料处理技术应用到浅震资料时,有许多问题需要研究。国内、外对这些问题做了比较深入探讨。如Linus Pasasa等已成功地将基尔霍夫深度偏移预迭加用于从德国一废物场地采集的浅层地震资料的处理。它简化了传统CMP的处理程序,只需对速度-深度模型作出评估和深度偏移预迭加,而不需要区分炮点资料中的反射波和折射波。用该种方法处理的资料在分辨率和信/噪比方面有了很大的提高。

(2)采集浅层反射资料时,需要利用高频率和宽频带。但这样做会给后续工作带来麻烦,如地滚波的空间假频;错误地将处理后的空气波及空气耦合波当做反射波来解释;在CMP剖面上将折射波解释为反射波以及处理中带来的一些人为现象。Don WSteeples等在浅层地震反射勘探的陷井研究中,对识别、回避或消除这些干扰作了详细的研究。

4仪器发展总趋势

80年代,发达国家浅层地震仪器的道数只有24道或更少;仪器动态范围通常为60dB或更小;另外,只能同时对一、二组同相轴成像,只记录单分量信息,并且通常只能用一种方式分析纵波。目前,仪器有了较大地发展,利用96dB、48道(或更多)地震仪器的大学、研究试验室和承包商的数量正在一天天地增多。在不久的将来可能利用三分量设备记录三维信息,并且可以同时分析超过一种地震方式信息。

国内仪器的发展现状同国外80年代末90年代初基本相同。国内正在开展一种地震仪器的综合技术服务,意在利用浮点模块将过去的多种国外及国内生产的定点地震仪作技术升级和功能增强,并将12道仪器扩展为24道。在80~90年代,国内曾引进一批国外的先进仪器;但是至今,96dB及48道的仪器在国内还未得到应用。

5应用领域拓宽

近年来,反射地震方法的传统应用领域在不断扩大,探测的目标也越来越复杂。国内外在探测第四系厚度和基岩起伏、含水层和古河道,断层、裂隙带等地下构造,滑坡及落水洞,以及地表沉降等方面已经取得了丰富的经验。考虑到已有许多关于传统应用领域的资料可供参考,所以这里只对有代表性的新应用领域作一简单介绍。

(1)为水资源管理提供资料。美国西雅图北皮吉特湾内一个小岛(特别是沿海地区)的人口迅速增长,水资源的数量和质量成了阻碍这种发展的最重要因素。科学的水资源管理方法取决于预测地下水准确模型的开发。而准确的模型则在很大程度上有赖于对地下水系统的几何形状的恰当评价。为了给该岛复杂地下水环境的管理模型提供资料,John HBradford等利用浅层地震反射剖面对该岛温带冰川沉积层中的浅部含水层做了调查。用迭代倾斜时差(DMO)速度分析对取得资料的速度结构作了分析,最终得到了一张质量得到很大改善的迭后深度偏移剖面。该试验说明,即使在复杂环境条件下,也可以利用反射地震为水资源管理提供有用的资料。

(2)潜水面及饱和度与反射图像之间的关系的应用试验。精细的研究成果已经指出,潜水面并不是一个简单的地震界面,而是在非封闭含水层条件下的地下水带与毛细带的分界面。为了更好地了解水文地质意义上的潜水面和它的地震图像之间以及在不同湿度条件下地下界面与排水间的关系,Ram Bachrach等在海岸沙滩上利用高分辨率地震作了试验。试验结果指出,①可以对2m深左右的浅部潜水层反射面成像;②该反射面与水文地质上确定的潜水面不一致,地震波只对部分饱和也就是说仅对地层中过去的水流敏感;③可以直接利用孔隙沙内的地震速度反演饱和度。以上这些结果对利用浅震监测地下水力学动态很重要。比如在抽水期间如果需要监测潜水面变化时,地震响应将只受饱和带剖面而不受潜水面本身的控制。这一结论与Birkelo等在一次用高分辨地震监测抽水试验中的成果一致。在那次试验中发现潜水位的地震图像与上层滞水的水位系统及饱和带顶部相一致。另外,反射地震对饱和带成像的能力,对确定地下非均匀体的位置也很有用处。

(3)提供研究古气象的资料。近年来,充填更新世冰川构造的沉积物对研究古气候已经越来越重要。在较小、封闭、盆状(或似碗状)构造中的沉积旋回能为研究古气候的变化提供有用的资料。1996年在德国北部Tostedt附近的这类构造上做了二维高分辨率浅层反射地震勘查。Tostedt构造内,30、40和50m深度的反射波与魏克塞尔冰期的三组间冰段之间的相关性很好,由弱反射波确定了该构造的底部(最大深度为70m)。发现Tosedt构造被埋在一个比它大许多、从前未预计到的具有相同形状的凹陷内。高振幅反射波确定了该凹陷的底部边界(深130m)。反射地震勘查资料确定了两个似碗状构造完整的冰川成因。

二、折射地震

折射地震是最早用于水工环地质调查的地震方法。由于野外施工需要大排列和强震源以及自身的灵敏度和分辨率不高等技术缺点,其应用的主导地位已逐渐被反射地震法取代。目前,对传统方法的改革和创新虽然不十分活跃,但也有了一些起色。折射地震仍不失为一种主要的物探方法(特别是在工程地质领域)。

(1)传统应用领域包括重大项目选址(调查第四系厚度、基岩起伏、地下构造、岩土力学参数及岩性结构等),探测地下水位,为反射地震的静校正提供速度等。

(2)在某些特殊地质条件下的新应用。当前,水工环地质的一些调查中,需要了解一二十米范围内目标的准确深度和几何形状。但是,在这样的深度内,①电法的分辨率一般达不到要求;②如果场地内存在良性导电材料,因雷达波的能量被大量吸收,使探地雷达的穿透能力达不到应有的深度;③当场地材料对反射地震高频信号具有强散射和滞d性影响时,反射法赖以对目标准确成像的高频能量被大量吸收;再则,在10~15m目标反射波的时间(50ms)内,振源产生的噪音将构成对反射波的严重干扰;这样将使反射法的应用受到严格的限制。在上述情况下,折射地震能提供比其它物探方法分辨率更高的资料。已将折射地震用于瑞士北部这类与处置场地有关的调查,并且取得了良好的效果。

(3)与其他地震方法组合应用。折射方法的优点是能提供较准确的地震波速度资料,但是不能提供地质构造的准确信息;而反射地震则能提供地质构造的详细信息。在目前的浅层调查中,出现一种将折射地震和反射地震结合起来使用的趋势。比如,虽然100~150ms是浅层的重点探测目标,但迭加的反射资料却往往在这段时间内得不到良好的效果;而由折射炮点道集中的波场推出的速度模型却能提供浅层构造的地层横向变化信息。这些速度模型可用于:①在不能可靠描绘反射波双曲线为迭加处理提供速度资料时,提供迭加所需的速度;②炮检距不大使反射双曲线的正常时差校正量较小时,提供层速度资料。已将从得克萨斯和新墨西哥州采集的浅层反射资料用折射模型提供的速度处理,处理后的资料及其解释成果的质量得到了提高。

(4)一种解决折射地震盲区的新方法的应用。折射地震探查中的盲区问题一直困扰着地震工作者。历史上有不少的学者曾提出过一些解决办法,但这些方法在实际应用中都要受到一定的限制。结合一个金矿折射地震勘查中遇到的盲区问题,在Redprit提出的确定盲区最大厚度的基础上,地震工作者利用常规时距曲线的解释厚度和最大盲区厚度的差来表示盲层之上的尾矿的真实厚度。该成果资料与场地钻孔资料取得了一致。

三、横波反射法

横波是一种质点振动与波传播方向垂直的地震波。在横波勘查中,一般利用方向性振源激发地震波。在国外虽然有一些关于利用反射横波勘查的报导,但由于实际工作中很难将反射波从乐夫波(一种面波,在地震记录上的到达时间与横波相同)中分离出来,这成了反射横波法发展的致命弱点。不过,Bradiey JCarr等人的新见解或许能给横波应用带来希望。他们在冰碛物的横波研究实例中,利用单个振电雷管激发出可供地震仪检测的横波;并且在地震记录中能将横波从面波中辨认出来。通过同一测线纵、横波实测资料的对比,发现横波CDP资料的垂直分辨率为15m,横波垂直剖面法(VSP)的分辨率为075m;即使这样,横波CDP的垂直分辨率也比纵波的(26m)高。他们得出结论,横波反射不但可用于非固结地质材料的调查,而且还能提供与场地冰碛物单元有关的构造关系的信息。

四、瑞利波勘查

瑞利波是沿地面传播的地震波,是面波中的一种。利用瑞利波勘查只有十多年的历史。瑞利波勘查方法可分为稳态法和瞬态法两种。美国最先提出瞬态模式的瑞利波勘查,但是未付诸实施。日本提出了稳态模式勘查,并与中国分头研制成功稳态仪器并付诸实施。在稳态瑞利波的研究方面,中国发展了多道仪器和井下防爆仪器,使瑞利波勘查在独头巷道的超前勘查中发挥了重要作用。通过理论和试验两方面的研究,在资料采集、处理和解释方面都取得了显著进展。这些进展包括:发现“拐点”和“之字型”异常为D-Vr曲线上地层界面的两种基本异常形态;根据单条曲线的形态,可以确定洞穴、裂隙、松软等地质异常的基本类型;获得了深达一二百米以上的实测资料。稳态瑞利波法已经成功地应用到许多大中小工程项目之中,解决了一些复杂的工程地质问题。在勘探深度、解释精度和空洞判断准确率方面都达到了较高水平。

瞬态瑞利波法是一种近年来才用于实际勘查的比较新的物探方法。它用人工震源产生所需频率范围的瞬态激励,通过测量不同频率瑞利波的传播速度来探测不同深度(几十米以内)的岩土介质性质,进而推测岩石分层、断层、岩溶、洞穴等。该方法具有设备轻便、施工灵活、资料直观、精度高、受干扰小等特点。目前,在地基覆盖层、防空洞、路面厚度、煤矿井下掘进超前、巷底层间距、顶煤厚度及巷道的探测中,均取得了较好的地质效果,证明了瞬态瑞利波法具有较高的实用价值和良好的应用前景。

在瑞利波勘查的研究中,李锦飞(1998)提出了多分量瑞利波勘查的技术思想和方法,并研制成功专用防爆型多分量瑞利波勘探仪器。通过用极化分析方法对瑞利波记录的多分量信号的研究,提出了用极化滤波提取有效瑞利波的方法,该方法在煤矿井下以及地面实际应用表明,与单分量法比较,多分量瑞利波勘查在信噪比、穿透深度和可靠性方面都有一定的提高,具有一定的发展远景。

五、三维(3D)地震勘探

过去十年中,浅层高分辨率地震已逐渐成为浅层勘查的重要工具。虽然单独利用2D资料也可以对简单连续地质特征填图,但是提供复杂反射体的大小和形状就比较困难。从近年国外推出的3D地震勘探的实例可以看到,3D资料具有这方面能力。但是,由于资料采集和处理比较困难以及费用昂贵等原因,3D地震还没能得到较多的应用。从目前国外对浅层地质调查不断增长的势头以及3D技术本身的实力来看,笔者认为在我国推广3D地震也只是时日的问题。为此,将有关的主要技术简介于下。

(1)在规划3D地震勘探时,要准确定义勘查的主要目标。预计目标的最大和最小深度,横向范围要求的空间分辨率,探测浅、深部特征所需的最少迭加次数;最浅目标成图所需的炮-检距,浅、深部反射速度可靠分析所需的最大偏移距和方位角范围;尽力收集目标区的地质及以往的地震资料(如最佳震源能量和频率,检波器的大地耦合特征等)。

(2)因为三维地震的复杂性及采集资料的数量巨大,所以不管其勘探规模如何,事前均需做以计算机为基础的设计。三维勘查的几何结构模拟使分配关键参数(如迭加次数,最大最小偏移、在单个CMP面积元内分配方位角和偏移距等)成为可能。

(3)根据设计的要求确定勘查参数。Frank Buker等在3D地震试验中选择勘查参数的方法(勘查的目标深度都在50m以内)可供参考(表20-2)。

表20-2 3D地震勘查资料采集参数的比较

(4)资料采集方式。三维地震资料的采集方式根据对实施项目的估计来设计,一般包括互相平行的数条接受测线,检波器道数及间隔和线距根据估算确定;另外,需布置与接收线垂直,并互相平行的震源线。然后利用设置的检波器网接收每一震源的信号。为了使大多数的CMP面积元内有较多的小偏移距的纪录道,并能够对极浅(小于50ms)地层做可靠地成像和确定均方根速度,Frank等在最近试验中,在上述主采方式的基础上,又布置了第二采集方式予以补充。

(5)资料解释。目前的解释还未摆脱二维资料解释的局限,存在着以下一些不足。比如在解释中,虽然引进了人机联作交互技术,但以系列密集垂直剖面和水平等时切片联合解释为基础的工作方法不能克服在断层组合上存在的多解性以及难于确定一些特殊异常体的位置等缺点。为此,煤科总院西安分院的程建远等结合煤矿三维资料解释的实际,从三维资料体积解释思路出发,提出了一种三维资料振幅切片解释的新技术。该技术可用于任意走向断层的解释,还可以用于一些特殊地质体直观、快速解释,空间分辨率较好。利用人机联作技术可以方便地勾绘to平均图,等高线和等厚线图。在三维振幅切片的提纯处理上,可引入航卫片图像的空间滤波和图像增强处理技术,用于获得更高的信噪比和空间分辨率。

Science:地震波测量深海温度

全球变暖是人类实现可持续发展所面临的最为紧迫的挑战之一。大气中二氧化碳等温室气体浓度的上升,打破了气候系统中的能量平衡,在地球系统中产生了额外热量,导致温度上升。海洋的容积巨大,比热容高,存储和吸收了全球变暖90%以上的热量。作为地球气候系统的调节器,海洋很大程度上决定了全球变暖的步调。因此,准确测量全球海洋温度变化成为认识全球变暖及其影响的关键。

现今常用的测量海洋温度的仪器和方法包括XBT抛弃式探温仪、船载CTD温盐深观测仪、Argo全球海洋观测网以及卫星测量方式。其中,Argo观测网由4000多个散布于全球海洋的卫星跟踪浮标组成,单个浮标每10天对海洋顶层2000米进行温度测量,获得的数据远远超过船载测量以及其它仪器设备观测的总和,是研究全球海洋温度变化最重要的数据来源。Argo观测网的实施极大地提高了全球海洋温度监测能力,但仍存在诸多局限性:Argo只能采样2000米以上的海水,对于占全球海洋体积一半以上的深海则无能为力;海洋中存在大量小尺度(百公里级)涡旋,Argo观测网密度不足以分辨这类复杂的动力学过程,进而可能导致整体观测模型的偏差;此外,Argo观测网于2000年左右启动,早期浮标数量较少,观测密度低,更早时期则没有任何观测数据。深层海水温度实测资料缺乏,严重制约了全球海洋温度变化的研究。

针对该问题,加州理工大学博士后吴文波、助理教授詹中文以及中科院精密测量研究院倪四道研究员联合物理海洋学家,提出了利用地震T波测量深海温度变化的新方法,通过T波波速的变化来精确获取深海海温变化。研究成果发表在近期Science上。海底地震激发出的d性波在海底转化为声波,经海洋声道内远距离传播后到达海岸附近,再次转为d性波,并被地震仪检测到,因为晚于P波和S波抵达地震台站,因此也被称为第三个到达的波(Tertiary Wave),简称T波。这里的海洋声道(SOFAR,Sound Fixing and Ranging Channel)是指海水浅层由于压力、盐度和温度的综合作用形成的声波低速层,表现出波导的性质,可将声波束缚于其内传播,由于能量损失很少,可以传播长达数千千米的超远距离。

上世纪七十年代,圣地亚哥大学的Walker Munk教授和麻省理工学院的Carl Wunsch教授就已经注意到海洋声道的波导特性,提出了利用海洋声波对大洋环境变量进行成像的概念,并对其进行了理论论证。他们在海洋中设置人工源,在百公里以外的距离接收声波,通过测量声波到时,反推海洋温度及盐度等变量的空间分布(Munk and Wunsch, 1979)。全球变暖议题的提出及其紧迫性,使得该方法在监测大尺度海温随时间变化中得到重要应用。例如,1996年发起的著名海洋天气声学测温计划(Acoustic Thermometry of Ocean Climate),成功地监测了1996-2006年间北太平洋大尺度温度变化。该方法监测精度高,可通过大尺度平均效应有效压制小尺度涡旋扰动因素,成本也低于传统方法,然而由于环保问题、经费限制以及学科间交流障碍等原因,相关研究一度停滞。

图1 地震波测量海温方法的基本原理和研究区域内地震事件与台站分布情况

吴文波等人提出的方法利用天体地震激发的T波替代了人工震源产生的声波,继承了原方法高精度的优点。但由于天然地震的震源位置和发震时刻难以精确测量,无法直接利用绝对到时获取海水温度变化。通过利用天然地震中出现的重复地震事件,作者们巧妙克服了这一难点。他们收集了2005-2016年间发生在苏门答腊地区的4272个天然地震在3000km外印度洋中部迭戈加西亚岛上DGAR地震台T波波形记录,以及位于马来西亚、印尼和澳大利亚的KUM、PSI和WRAB三个参考地震台上的P波和S波记录(图1)。苏门答腊地区是全球著名的地震活跃带,澳大利亚板块向巽他次级板块的碰撞俯冲,产生了大量地震活动,包括2004年91级苏门答腊地震及2005年86级尼亚斯地震。DGAR是著名的T波台站,迭戈加西亚岛陡峭的海底地形可有效地将海洋声道内的声波转化为d性波,这些都为T波研究提供了良好的数据基础。作者利用波形互相关方法检测出901个重复地震事件组成的2047个重复地震对。三个参考台站数据则被用来判定重复地震,同时也可帮助精确测量两个重复地震事件的相对发震时间,解决了发震时刻难以精确测定的问题。再使用相同的波形互相关方法,就可以准确测量两个重复地震事件产生的T波到时变化,进而重构出研究期间内T波到时变化的时间序列(图2)。

图2 反演重构得到的T波走时异常时间序列与对应的平均海洋温度变化

作者还利用二维谱元法进行了d性波场模拟,获得了T波对海水温度变化的敏感核函数。结果表明T波到时变化在 04s以内,对应的平均海温变化范围为 008 C,与传统物理海洋学观测及大洋环流模式结果高度吻合。不仅如此,T波测量结果还获取了一些Argo及ECCO模型由于时空分辨率低而缺失的海温变化特征,尤其是2005年86级尼亚斯地震后发生的大量余震,可提供准单周甚至天尺度时间分辨率的平均海温变化。该项研究揭示了赤道东印度洋的深层海水温度存在准双周、半年和年周期等变化,而且新方法测量得到的温度存在十年的线性增长趋势,明显高于Argo和ECCO的研究结果。对于研究中T波采样到的区域而言,Argo和ECCO给出的估计分别是每10年0026 C 和 0039 C,而T波结果为每10年0044 C,给出的变暖趋势高出Argo测量结果50%。误差分析表明T波到时变化主要是由海洋温度变化引起,盐度变化及洋流因素远小于温度造成的海洋声速变化,其海洋温度变化的测量精度可高达0006 C。

图3 地震波测海温方法在全球海洋温度变化测量应用中的潜力

用地震波给海洋测温具有诸多优势,包括对1000-4000 m的深海温度变化敏感,可以弥补Argo对深层海洋(2000 m以下)采样的不足;可以作为独立数据检测Argo数据产品并指导未来Argo浮标的施放;对Argo观测网形成前地震数据的利用有望填补早期海温测量的空白。联合国全面禁止核试验条约组织(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization)在大西洋、印度洋和太平洋都建有水听器台阵和T波台站,积累了近二十年的高质量T波数据,充分挖掘这类 历史 数据, 可有效融合互补其它类型的实测数据。除此之外,极地地区拥有大量频繁发生的海洋声波源(例如冰震),开展极地海洋声波观测可为相关区域海冰研究提供机遇。而未来借助更先进的光纤水听器观测网等设施,可进一步提升该方法的应用潜力。利用地震波测量深海温度具有环保、高精度、低成本、可追溯 历史 变化的优点,为大尺度海洋温度变化的监测和全球变暖研究提供了新的思路。文中展示了地震波测量海温方法在赤道印度洋地区应用的可行性及其优势,在全球更多地区的应用还有待进一步研究。

主要参考文献

Wu W, Zhan Z, Peng S, et al Seismic oceanthermometry[J] Science, 2020, 369(6510): 1510-1515

Munk W, Wunsch C Ocean acoustictomography: A scheme for large scale monitoring[J] Deep Sea Research Part AOceanographic Research Papers, 1979, 26(2): 123-161

ATOCConsortium Ocean climate change: Comparison of acoustic tomography, satellitealtimetry, and modeling[J] Science, 1998, 281(5381): 1327-1332

会的。中国地震台网在6月17日测定:6月17日22时55分,四川省宜宾市长宁县发生6级地震,震源深度16千米。成都高新减灾研究所通过电台广播、手机短信、电视等途径,提前61秒向成都发出预警,提前31秒向贵州省毕节市发出预警,提前10秒向宜宾市发出预警。

地震预警技术是秒级响应的物联网技术系统。通过在主要地震区布设密集的地震预警监测仪,当地震发生且震源确定后,利用电波传播速度比地震波更快的原理,提前发出预警警报。

东秦岭-大别造山带南侧江汉平原簰洲地区地表条件较复杂,水系发育,大小湖泊众多、鱼池密布、沟渠纵横,分布有长江和东荆河等河流(图3-30)。东荆河及长江将工区分割成多块,块与块之间无桥梁相通,仅靠两个汽车渡口通行,南北通行条件较差。工区内村庄集镇密布、人口众多。此外,长江、东荆河及其内堤等大堤禁炮区的分布范围广。

图3-30 2007年簰洲二维工区地表示意图

工区内地表激发岩性主要为黏土、流沙及淤泥,激发和接收条件差,能量衰减快,造成地震记录上的强面波干扰及低频谐振等。

该区自上而下分布有从T2-Z的反射层,各层地层产状相对平缓,其中TT2目的层高点埋深在1600m左右,TD目的层高点埋深在3400m左右,TS目的层高点埋深在3400m左右, 目的层高点埋深在7000m左右。

(一)施工难点与对策

(1)工区主要目的层埋藏深、深层地震信号能量弱、资料信噪比较低

有针对性的采取如下对策:

a采用较大的排列长度接收(由以往的2950m增加到7180m),提高覆盖次数(由以往的30次提高到90次),选择区内最好的激发岩性(黏土)激发,采用较多的检波器串组合接收,特别是增加检波器的串联个数(由以往的9串2并改为现在的18串2并),增强组合效应,提高检波器串的灵敏度。

b结合工区的实际情况,针对性地做了大量的试验工作(66炮),在此基础上合理地选取了采集参数。施工中根据激发岩性和地震资料的变化加强生产中的试验。

c采用黏土层井炮激发和因地制宜的可控震源施工参数,确保了激发能量和频率,保证了地震资料品质。采用标准化的施工现场,确保各工序的施工质量。

(2)工区内涉及的湖泊众多,鱼池密布、集镇等障碍物众多,测线穿鱼塘、湖泊长度为387km、484个炮点,炮点布设难,激发药量受到限制

采用的对策为:逐点踏勘,选取最佳激发点和激发药量。湖泊水域采用水上钻井、水下井炮激发、水下检波器接收。鱼池区不减药量,确保激发能量,累计全区16~24kg药量占生产井炮83%。

(3)大药量激发带来一系列工农问题,工区内分布有经济价值较高的精养鱼池、网箱,且大都是甲鱼、珍珠、蟹苗,工农赔偿费用高

采用的对策:增加赔偿额度,对炸死的鱼、虾、蟹苗采用市场价位3~10倍以上的高价进行回购。积极与地方政府联系,深入宣传石油勘探对国计民生的意义,以获取地方政府的支持。

(4)区内地表是由厚薄不均的淤泥、流沙、黏土组成,且埋深不稳定,导致资料横向差异大

采用的对策是:

a通过精细的表层结构调查(微测井、岩性录井调查)尽可能选择黏土层激发。

b采用动态井深岩性识别控制技术,尽可能选择区内最好的激发岩性(粘土)激发,钻井岩性统计显示全区733%的井炮可以保障在黏土层激发(图3-31)。

图3-31 全区激发岩性分布图

(5)设计的17条测线全部穿长江、东荆河、通顺河等,堤防禁炮区长度为93km,占炮线总长度的20%,加上长江水面宽度约2km(图3-32),造成浅层资料缺失

图3-32 长江禁炮区示意图

采用的对策:

a采用SM26可控震源在禁炮区进行激发,最大限度压缩地震剖面缺口(一般可控制在09s以内)(图3-33)。

图3-33 采用震源(上)与不采用震源(下)剖面缺口对比

b选择较重的可控震源施工参数(驱动幅度70%~75%,震动次数12次,扫描长度22s),确保可控震源的激发能量(图3-34)。

c迎水面200~500m全部采用可控震源取代聚能d施工,取得了较好的地震剖面(图3-35)。

d灵活设计观测系统,对于工区地表障碍物密集的地段,一方面采用非纵观测方式,最大限度的避开障碍物(图3-36);另一方面采用灵活变观施工,以满足覆盖次数的需要(图3-37)。

图3-34 SM26可控震源激发原始单炮(左)和30~60Hz分频扫描显示(右)

图3-35 聚能d激发(左)和SM26可控震源激发(右)剖面对比

图3-36 PZ-06-20325线东荆河大堤段非纵观测示意图

图3-37 测线过长江段变观观测系统

(6)可控震源施工效率低,每小时只能震5个点,同时可控震源施工碾压农作物面积大,工农纠纷严重,将严重制约施工进度

采用对策如下:合理安排可控震源的施工顺序,采用震源大搬迁来赢得施工时间,从时间上要效率;提前与地方政府联系,取得他们的支持和帮助,赢取宝贵的施工时间。

(7)水域面积大,水上作业效率低,安全系数小

采取的对策是:针对水域作业,制定水上作业流程,组建水上作业专班(图3-38),明确职责,责任到人,水上作业时队领导和HSE监督员在现场负责水上作业的指挥、检查、监督以及应急处理。

(8)大面积湖沼区,如五湖沼泽地带、沉湖湿地自然保护区,严重制约施工进度。

采用的对策是:采用水检埋置,提前摆放排列,保障不由于排列耽误施工进度;采用船拖设备代替肩挑进行搬迁,减小劳动强度。

(9)簰洲湾民垸堤是国家重点防洪堤段

采用的对策是:聘请专业人员对簰洲湾内所有炮井进行回填;实测所有的炮点到大堤的距离,利用AutoCAD作图软件,绘制出炮点与大堤禁炮区的相对位置,确保设计井炮在禁炮区之外。

图3-38 水上作业专班施工现场(左图为钻井专班、右图为放线专班)

(二)科学确定施工参数

根据地质任务、技术及基本采集参数要求,结合工区以往勘探经验、复杂水网地表条件、地震地质条件,采用如下施工参数系统:

(1)接收参数

检波器型号:SN4-10;检波器组合:18串2并;组合形式:矩形面积组内距:Δx=2m,Δy=4m组合基距:12m×12m;组合基距:12m×12m;组内距:2m×4m;组内高程差:≤1m。

(2)地震仪器参数

仪器型号:408UL数字地震仪;录制频率:0~200Hz;前放增益:12dB;记录格式:SEG-D;记录长度:8s;采样率:1ms。

(3)井炮激发参数

激发方式:2~4井;井深:根据钻井岩性选取黏土埋深一般为8m/12m;药量:16~24kg;药型:中密。

(4)可控震源参数

震源型号:SM26;组合台数:3台;驱动幅度:≥70%;组合基距:10m;震动次数:8~12次;扫描长度:22s;扫描频率:8~72 Hz;扫描方式:线性升频。

(5)观测系统

观测系统:360道中间对称放炮,排列7180-20-40-20-7180;覆盖次数:90次;炮点距:80m。

此外,在观测系统设计过程中,合理设计变观,确保覆盖次数,避免主要目的层出现反射盲区,测线穿越长江炮检点无法正常布设时,施工中采用延长排列,增加道数进行不对称接收,以弥补深层的覆盖次数;此外,针对东荆河大堤禁炮区的限制,无法进行炮点布设,施工中采用了非纵观测系统进行接收,即有效避开了东荆河大堤禁炮区的影响,又为炮点的选取提供了充足的空间,从而保障了接收质量,非纵观测系统如图3-39所示:

图3-39 排列线接收方式7180-20-40-20-7180

(三)攻关效果及建议

1地震采集攻关效果

簰洲地区地震攻关采集完成生产测线17条(图3-40),生产7367炮,炮线长51708km,满覆盖剖面长度为42462km,资料长度为61148km(其中井炮6190炮、震源点1177个),此外,完成高密度采集试验线1272km(满60次覆盖),计233炮(震源53炮,井炮180炮)。获生产记录7367张,井炮记录按照三级评价,震源记录按照二级评价:井炮6190炮,其中一级记录3887张,一级品率6279%,二级记录2302张,合格率9999%;震源1177炮,其中合格1174张,震源合格率9975%;全区合格率9996%。满覆盖段覆盖次数大于76次,全区总空炮率0;低测资料合格率100%;测量成果合格率100%;现场处理剖面合格率100%。各项质量指标均达到合同及设计要求。

对原始记录和初叠剖面进行了分析,原始记录总的表现为能量强、具有较高的信噪比,反射层次比较丰富,初叠剖面基本能够反映本区复杂的地质构造特征,能够较好的完成地质任务。所获得的地震剖面具有以下几个特点:

主要目的层组地震反射波组特征清楚,动力学特征明显;断点清楚,簰南断层、地层南北倾清楚;与以往资料相比,信噪比、分辨率有较大提高(图3-41)。

图3-40 2007年度簰洲地区二维地震攻关测线位置图

图3-41 新测线(下)与老测线(上)对比

通过簰深1井钻探钻遇地层层序正常,与地质预测基本吻合,表明通过地震攻关能为勘探提供高品质地震,为下一步钻探目标的确定指明了方向。

2地震采集建议

在存在大片禁炮区的平原水网地区,对地震资料的野外采集是一项严峻的挑战,对于比较宽的过江段,应优化观测系统设计方案,尽量采用大排列,高覆盖次数施工;同时,应尽可能的精选激发点并选择合适激发能量,压制干扰,提高资料信噪比。

5月12日的大地震之后,各路军兵直奔现场的同时,各路网民也一路指责地震局,众口一声地诘问,这么大的地震,地震局为什么没有向公众预报?! 诚然,面对这场灾难,中国地震局有其无可推卸的责任和义务,地震局也在震前震后竭尽全力履行着自身的责任和义务,迎着唾沫,谁都知道现在绝不是一个回应指责的恰当时候。我想,作为中国政府的一个组成部门,这个事件中暴露出来的种种弊端自是地震局留到事后严厉思索的重要题目。 作为国家机关,中国地震局拥有其法律规定的职责,这些职责我附在本文之后,不做赘述。趁着下班,我来说说汶川地震中地震局都做了什么,一是讲一讲道理,二是短暂地回顾一下过去的两天。 (一)快速准确的情况通报 2008年5月12日14点28分四川汶川发生巨大地震,15分钟后带有准确定位的地震信息在各类媒体上播报。4个小时后,国务院总理抵达成都。 这样的速度有赖于分布在960万平方公里土地上的1000多个测震台站,而这些台站平日的看护、数据传输、数据分析、数据存储以及部分科学研究,是由中国地震局及各省地震局1万名在职职工日夜承担的。 受到地震观测条件限制,这些台站都必须远离城镇远离交通繁忙的地区。不论有没有破坏性地震发生,这些人员都拿着平均月薪两三千元,坚守在每一个偏远的台站上。 试想,如果没有地震局,在北京在上海在广州你感觉到地面晃动了,你知道地震发生在哪儿吗?我相信,当北京人上海人广州人听说地震发生在四川时,一定远远比不知道地震发生在哪儿要心里踏实得多!同样,即便这样的大地震,处在地震灾害威胁地区的人也远远少于感受到地震的人,对么?如果没有准确的消息,5月12日的夜晚,大半个中国的人的都将在焦虑中度过! 地震发生后,地震局万把人日夜进行的事情最直接关乎百姓安危的就是提供快速准确的信息。 再试想,如果没有地震局告诉公众告诉国务院这个地震非常大,导致的灾害也非常大,我们的总理和一群管事儿的部长能决定马上出发,并直接赶往成都么? 还有震后扑灭谣言稳定民心,自是不用多说。 (二)应对地震灾害 与气象灾害相比,地震灾害具有无法准确预报、瞬间发生、大面积房倒屋塌的特征。因而,应对地震灾害,除了需要常备医护人员之外,还要常备各种从房屋中可以迅速救人的各类特殊工具,甚至还要有搜索犬。 因而,几年前,我们建立一支集工兵团、急救医生团、地震灾害专家团为一体的地震紧急灾害救援队。那支被温总理授旗成立的队伍,经历了阿尔及利亚地震、印度尼西亚等等多次国外地震救援,不仅为国家赢得了荣誉,也积累了地震救援的经验。 试想,应对大面积房倒屋塌的地震灾害,仅仅依靠地方的救火队,好使吗?建立并维持这样一支精强的队伍带着专用的工具和丰富的经验,没有地震局,靠谁呢? 为什么这次地震倒塌了那么多房子?地震局联合建设部早就发布了房屋抗震设防标准,如果有经济基础,这次也不会伤亡如此惨重。 谁告诉你在北京要建设Ⅷ度抗震的房屋?地震局呀!地震局凭什么告诉你的?靠地震局的人几十年的默默无闻的工作! (三)推进地震预报研究 或许很多人,甚至连地震行业内的人都在指责为什么地震就报不出来。其实,这样的指责非常不妥当。 要说地震预报,就要先给地震预报下一个明确清晰的定义。在这个行业内,只有能确切说准某几天、某几十平方公里范围内、某个震级范围内的预报才能被专业认识称为地震预报。 试想,你听说“2007-2009年在四川省有大地震”的“地震预报”会怎样?如果你是四川常住的人,你会不会痛打一顿说这话的人?!3年,485万平方公里的面积上,8700万元人,要防备大地震,咋整?! 而客观地说,虽然地震局建立了2000多个地下水位、地磁、地电场的所谓地震前兆观测台站,但这点儿数量的台站洒胡椒面儿一样在960万平方公里的土地上,能给出多少成片成片的准确异常呢? 地震前兆台站,与测震台站不同,测震台站只要建立在没有什么背景噪声的偏远地区,就能清晰地记录到美国发生的5级地震,而前兆台站撑死了能给出方圆100平方公里的异常。 单单靠这点儿台站,加上地震事件随着时间的数量变化,要是能做出准确地震预报,不跟算命先生差不多了么?即便如此,这一万来人,依然兢兢业业地维护着台站,慢慢地增加着台站,一点儿一点儿积累着数据。 因此,如果你需要知道未来几年,哪儿可能有比较大的地震,OK,地震局已经每年根据实际观测情况上报国家了。如果你要能说出什么时间、什么地点、多大震级的地震,太好了!你有特异功能,请找司马南去,让我们也看看什么叫做骗局! 需要真诚感谢的是那些善良的人们,他们坚信地震局知道5月12日在汶川有8级大地震因顾及社会稳定而隐瞒不报。 (四)三十二年的对比 假若,5月12日,那个地震发生在唐山,我相信,一定也不会死亡22万人!因为,今天的地震局可以在震后15分钟内告诉你地震发生在哪里,30分钟内地震应急预案启动,2个小时后,地震救援队就可以直奔唐山了!这与32年前,地震4天了,救灾队伍都找不到震中区相比,可以减少多少伤亡? 假若,1976年的地震发生在当时的汶川,地震几天后,你或许都不知道地震破坏最严重的地方在哪里呢! 遗憾的是,32年过去了,我们的民房还是那么脆弱,我们的救助还是要靠军人徒步赤手。 知道地震局在这场地震中干了什么吗?快速准确地告诉了你一个消息,及时地回击了地震谣言,两个小时内派出了灾情评估和救援专业队伍! 知道地震局为什么要存在了吗?地震局一万多人在没有地震的时候默默拿着低薪坚守着台站,在地震发生后听你指责谩骂而继续告诉你不要惊慌,继续用那个灌满了地震人心血的指挥大厅为你直播着震情! 附:中国地震局职责 (一)拟定国家防震减灾工作的发展战略、方针政策、法律法规和地震行业标准并组织实施。 (二)组织编制国家防震减灾规划;拟定国家破坏性地震应急预案;建立破坏性地震应急预案备案制度;指导全国地震灾害预测和预防;研究提出地震灾区重建防震规划的意见。 (三)制定全国地震烈度区划图或地震动参数区划图;管理重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程的地震安全性评价工作,审定地震安全性评价结果,确定抗震设防要求。 (四)依照《中华人民共和国防震减灾法》的规定,监督检查防震减灾的有关工作。 (五)对省、自治区、直辖市地震局实施以中国地震局为主的双重领导,建立和完善相应的管理与计划财务体制;指导省级以下地震工作机构的工作;管理局直属事业单位。 (六)管理全国地震监测预报工作;制定全国地震监测预报方案并组织实施;提出全国地震趋势预报意见,确定地震重点监视防御区,报国务院批准后组织实施。 (七)承担国务院抗震救灾指挥机构的办事机构职责;对地震震情和灾情进行速报;组织地震灾害调查与损失评估;向国务院提出对国内外发生破坏性地震作出快速反应的措施建议。 (八)指导地震科技体制改革;拟定地震科技发展规划和政策;组织地震科技研究与国家重点地震科技项目攻关;组织协调地震应急、救助技术和装备的研究开发;指导地震科技成果的开发与应用;承担地震科技方面的对外交流与合作,承担国际禁止核试验的地震核查工作。 (九)指导防震减灾知识的宣传教育工作。 (十)管理、监督地震事业费、基本建设经费和专项资金的使用 (十一)承办国务院交办的其他事项。

地震仪能够“感应”出某地地震,但不是在震前而是在震后。即是公元134年的那场地震,可能是被地震仪“感应”准了,但它仅仅是让人们在震后得知了哪里发生了地震,以便及时救援,而不是震前就让人们撤离震区。直到现在,全世界仿佛都没有掌握这项伟大的科学技术。

公元132年,东汉的张衡创制了候风地动仪,可以说,这是世界上第一架用于记录地震的仪器。地动仪的出现,说明当时中国人已经认识到,地震是一种从地下传过来的振动,并且可以向远处传播。这在思想认识上是很了不起的进步。

如今,一个地方发生了地震,布置在四周的现代化地震仪,可以快速地把地震波数据通过网络传输到数据中心,并启动计算程序,先由计算机迅速算出地震发生的大概位置和震级,再由地震学家进行地震人工判别,以提高定位的精度。

这样,几分钟之后,就可以测出这个地震发生的时间、地点和震级。相对于张衡的候风地动仪,这是很大的飞跃。

不过,无论地动仪还是地震仪都不是预言家,它们只能记录地震产生的地震波,而不能预测地震。也就是说,先有地震产生地震波,才有地震仪去探测和记录。地震仪得到的是震后而不是震前的资料。迄今为止,人类还无法准确地预测地震。

但预测地震研究少不了地震仪,人们需要利用地震仪探索地震发生的奥秘,进而希望在将来能准确预测地震、减轻灾害。

扩展资料:

地震逃生自救注意事项:

1、无数次地震救援案例发现,在地震这种最危险的时刻,试图强行逃出房屋或返回房屋抢救伙伴及财物,都会加大被坠落物体砸中的几率。

2、发生地震时,国际通用的逃生原则是“蹲下、掩护、抓牢”,时至今日这些原则仍然还有用,这样才能降低自己受到伤害的几率。

3、地震时,晃动都是有规律的,当房子晃动时,应该躲在安全的地方思考要怎么逃生,等到不晃的时候迅速往安全地点移动。

4、如果地震发生时,你刚好在卧室内,为了安全着想,请躲在桌子下或有躲藏空间的坚固家具、墙角下,这些地点都是相对安全的地方。

5、如果刚好在你上洗手间时发生地震,那么你生存的几率要比别人大,因为空间尺度越小的房间,在地震中越不容易倒塌,相对其他地方更安全。

6、地震发生时,如果发现自己不能及时逃离房子,一定要往有水源的地方移动,守着水源,即使被困住也能维持很长一段时间。

7、如果是在高楼里发生地震时,千万不要想着乘坐电梯逃生,因为一旦发生停电的情况,人就会被困在电梯里出不去,想逃也逃不掉了。

8、地震发生时,如果你在自己家的平房里,千万不要躲在房梁下,也不要躲在窗户旁,顺利逃出房屋后,千万不要回头抢救财物,否则很容易发生危险。

参考资料来源:百度百科-地震

参考资料来源:百度百科-地震仪

候风地动仪是世界上第一架测验地震的仪器。由中国东汉时期的科学家张衡发明于汉顺帝阳嘉元年(公元132年),《后汉书·张衡传》详细记载了张衡的这一发明。

里面有精巧的结构,主要是中间的“都柱”(相当于一种倒立形的震摆)和安周围的“八道”(装置在摆的周围和仪体相接联的八个方向的八组杠杆机械),尊外相应地设置八条口含小铜珠的龙,每个龙头下面蹲着一只张口向上的蟾蜍。

反应机制

如果哪一方发生地震,仪器感受到震动,其中间的立柱就偏向那一边。立柱牵动杠杆,杠杆带动龙的上颚。结果,龙口中的铜珠落入蛤蟆口中,发出激扬的响声。人们听到响声,就可知道地震,根据吐落铜珠的龙头方向,便可查出地震所在方向。

公元138年的一天,正对西方的龙嘴突然张开,吐落铜珠。过了几天,陇西果然有人来报,当地发生了地震。张衡的候风地动仪,开创了人类使用科学仪器测报地震的历史。

候风地动仪是利用惯性原理设计制成的,长期以来一直受到中外科学家的高度评价,比欧洲出现的类似的地震仪要早1700多年。

百度百科——候风地动仪


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