我國(guó)在國(guó)際上首次提出大氣地震學(xué)概念
2017-11-30
人類至今仍然無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)報(bào)和理解地震目前國(guó)際上常用地震儀和地表強(qiáng)震儀估計(jì)地震震級(jí)和破裂，但這些傳統(tǒng)儀器受分辨率和精度等的限制以及缺少近場(chǎng)實(shí)時(shí)觀測(cè)因此無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)地震前兆和孕育的詳細(xì)過(guò)程及其釋放傳播特征。地震和海嘯等引起大氣向周邊和上空傳播從而引發(fā)大氣擾動(dòng)大氣觀測(cè)或?yàn)榈卣鸨O(jiān)測(cè)的一種新手段。
中科院上海天文臺(tái)金雙根團(tuán)隊(duì)在電離層地震學(xué)領(lǐng)域取得了重要的研究進(jìn)展，在國(guó)際上首次提出了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）大氣地震學(xué)概念為監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)地震提供了新的可能手段。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《地球科學(xué)評(píng)論》。
“目前我們常用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）和甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量（VLBI）觀測(cè)等可以借由它們獲得中性大氣延遲和電離層電子總含量（TEC）以監(jiān)測(cè)和研究地震大氣擾動(dòng)特征。”金雙根說(shuō)“我們利用GNSS觀測(cè)資料獲得了全球大地震的電離層擾動(dòng)及其傳播特征發(fā)現(xiàn)了電離層擾動(dòng)主要是由地震破裂后引發(fā)大氣聲波和重力波向上傳播引起的。”
在這項(xiàng)研究中科研人員模擬結(jié)果給出了地震電離層擾動(dòng)特性即產(chǎn)生的聲波重力波靠近震中，而表面瑞利波和海嘯在大氣/電離層中分別產(chǎn)生聲波和重力波。這些由固體地球/海洋和大氣耦合產(chǎn)生的波向周邊和上空傳播引起了電離層等離子擾動(dòng)。
但由于真正前震、同震和余震電離層擾動(dòng)信號(hào)很難分離特別是震前大氣異常仍存爭(zhēng)議大氣和地震耦合機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。為此金雙根提出倡議國(guó)際同行利用大氣探測(cè)手段進(jìn)一步研究和認(rèn)識(shí)地震破裂前后細(xì)節(jié)和產(chǎn)生機(jī)理發(fā)展GNSS大氣地震學(xué)共同解決地震監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)難題。
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