5月7日，四川省地震預(yù)警重點實驗室、成都高新減災(zāi)研究所在成都高新區(qū)宣布：將在四川、云南建設(shè)面向地震預(yù)報的我國首個地下云圖網(wǎng)。通過在地表安裝約2000個地下云圖網(wǎng)監(jiān)測站，收集地下8千米至20千米的應(yīng)力和能量動態(tài)演化信息，并實時傳輸?shù)奖O(jiān)測中心處理生成的動態(tài)地下應(yīng)力和能量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

成都高新減災(zāi)研究所地震預(yù)警中心，資料圖

       成都高新減災(zāi)研究所所長王暾說，這是一項地震預(yù)報科研的新嘗試。最終，我們將有望通過類似于氣象預(yù)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(yù)報地震科研水平提升。

        傳統(tǒng)地震速報、預(yù)警等均為震后監(jiān)測，無法隨時直觀地監(jiān)測地下應(yīng)力和能量的動態(tài)演化情況，而地下云圖則是提升地震預(yù)報科研能力的“敲門磚”。

        據(jù)悉，新建設(shè)的川滇地下云圖網(wǎng)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(yù)報難題。臨震預(yù)報是指對某地幾天以內(nèi)，在較小范圍內(nèi)可能發(fā)生的破壞性地震做出的預(yù)報叫臨震預(yù)報。

       王暾說，地下云圖網(wǎng)不需要“打孔”深入地下，就能實時掌握地下應(yīng)力、能量，同時，地震的發(fā)生是力學過程，地震的發(fā)生只與應(yīng)力、能量的積累程度和斷層的斷裂強度有關(guān)，對臨震預(yù)報而言則不需要考慮地震孕育的復(fù)雜性。最后，川滇地下云圖網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)頻發(fā)的地震將提供大量有效數(shù)據(jù)，促進地震預(yù)報科研。

       為實現(xiàn)地下云圖建設(shè)，王暾團隊目前已開發(fā)一種新型傳感器，其將應(yīng)力、能量信息從地下20千米傳遞到地表時，傳感器所監(jiān)測的物理量需要的傳遞時間為秒級。

       據(jù)悉，這些傳感器雖然安裝在地表，但是通過物理學方法，卻可監(jiān)測到地下8千米至20千米的應(yīng)力和能量?；谶@種傳感器，地震預(yù)報科研可收集到物理關(guān)系明確的數(shù)據(jù)，不再是“雞飛狗跳、蛤蟆過街”等關(guān)系不明的物理量，也不再是地下水位、水溫等物理關(guān)系太間接的物理量，而是地下應(yīng)力、地下能量等直接與地震的發(fā)生地區(qū)、地震震級有直接關(guān)系的物理量來預(yù)報地震。

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

        據(jù)了解，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(fā)生規(guī)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(jié)構(gòu)又有應(yīng)力等參數(shù)，但地下云圖的重點是應(yīng)力和能量，其采用的傳感器數(shù)量、參數(shù)、種類等與“透明地殼”項目是不同的。

        據(jù)了解，此前，通過對地震監(jiān)測核心設(shè)備進行改良，王暾團隊世界首創(chuàng)的引入MEMS傳感器用于地震預(yù)警，既保證預(yù)警效果，又降低了70%以上的建設(shè)成本。