5月7日,四川省地震預警重點實驗室、成都高新減災研究所在成都高新區宣布:將在四川、云南建設面向地震預報的我國首個地下云圖網——通過在地表安裝約2000個地下云圖網監測站,收集地下8千米至20千米的應力和能量動態演化信息,并實時傳輸到監測中心處理生成的動態地下應力和能量監測網絡。

 “最終,我們將有望通過類似于氣象預報‘看云識天氣’的方式,對地下云圖進行自動或人工分析、研判,促進預報地震科研水平提升。”國家“千人計劃”專家、成都高新減災研究所所長王暾說,這是一項地震預報科研的新嘗試。

 傳統地震速報、預警等均為震后監測,不能隨時“看見”地下應力和能量的動態演化情況,而地下云圖則是提升地震預報科研能力的“敲門磚”。“地震預報是世界難題,其難度在于地球的不可入性、地震孕育的復雜性和同一地點地震重復發生的小概率性。”王暾說,新建設的川滇地下云圖網的主要科學目標是,解決淺源(深度小于20千米)破壞性地震的臨震預報難題。臨震預報是指對某地幾天以內,在較小范圍內可能發生的破壞性地震做出的預報叫臨震預報。

 他說,地下云圖網不需要“打孔”深入地下,就能實時掌握地下應力、能量,同時,地震的發生是力學過程,地震的發生只與應力、能量的積累程度和斷層的斷裂強度有關,對臨震預報而言則不需要考慮地震孕育的復雜性。最后,川滇地下云圖網覆蓋區域內頻發的地震將提供大量有效數據,促進地震預報科研。

 為實現地下云圖建設,王暾團隊目前已開發一種新型傳感器,其將應力、能量信息從地下20千米傳遞到地表時,傳感器所監測的物理量需要的傳遞時間為秒級。“這些傳感器雖然安裝在地表,但是通過物理學方法,卻可監測到地下8千米至20千米的應力和能量。”王暾說,基于這種傳感器,地震預報科研可收集到物理關系明確的數據,不再是“雞飛狗跳、蛤蟆過街”等關系不明的物理量,也不再是地下水位、水溫等物理關系太間接的物理量,而是地下應力、地下能量等直接與地震的發生地區、地震震級有直接關系的物理量來預報地震。

 按照科研計劃,地震預警四川省重點實驗室、成都高新減災研究所將用1至2年建成川滇地下云圖網;再用3年時間,運用新建設的地下云圖網采集10個左右破壞性地震的案例,進行地震預報的內部技術試驗等。目前,首個地下云圖網監測站和傳感設備,已在汶川縣映秀地震臺部署完成。

 記者了解到,中國地震局去年公布了“透明地殼”等多項計劃,以進一步摸清地殼情況、認識地震孕育發生規律。王暾說,“透明地殼”等計劃探測目標更為宏大,既包括地殼結構又有應力等參數,但地下云圖的重點是應力和能量,其采用的傳感器數量、參數、種類等與“透明地殼”項目是不同的。(記者 盛 利)