記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校李澤峰特任研究員與合作者一道，利用分布式光纖陣列(簡稱DAS)與其他傳統(tǒng)的地震監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合，極大地提高大地震后快速響應(yīng)系統(tǒng)的能力。相關(guān)研宄成果日前發(fā)表在國際期刊《AGU進(jìn)展》上。
大地震之后會跟隨大量余震，往往會對建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施造成二次危害，阻礙了震后救災(zāi)工作的展開。已有研究表明，一個大于6級的地震發(fā)生后，仍有一定的概率(約5%)會跟隨一個更大的地震，從而導(dǎo)致更嚴(yán)重的災(zāi)害。因此，對余震序列的密切監(jiān)測對于跟蹤后續(xù)地震災(zāi)害、提高對余震規(guī)律認(rèn)識至關(guān)重要。雖然已有傳統(tǒng)區(qū)域和全球永久地震臺網(wǎng)在大地震監(jiān)測中取得了很大的成功，但它們的空間覆蓋不足以提供高分辨率的余震監(jiān)測，而現(xiàn)有傳統(tǒng)地震儀在觀測密度、響應(yīng)速度、實時傳輸無法兼顧，在震后快速響應(yīng)上具有較大的局限。如何在震后快速布設(shè)密集的地震觀測網(wǎng)，是震后監(jiān)測和救災(zāi)的核心難題之一。
研究人員利用分布式光纖(DAS)對2019年7月6日發(fā)生在加利福尼亞州的7.1級Ridgecrest地震的余震序列進(jìn)行了監(jiān)測。在地震發(fā)生后的幾天里，利用震源區(qū)域周圍的多條預(yù)先存在的通訊光纖電纜，迅速部署了四個DAS陣列，將總共55公里的普通城市通訊電纜轉(zhuǎn)換成一個擁有6,000多個地震傳感器的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)?？蒲腥藛T將地震學(xué)中模板匹配方法應(yīng)用于光纖數(shù)據(jù)，以恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)目錄中缺失的微小地震。從增強(qiáng)的目錄中，可以觀察眾多余震活動的規(guī)律，DAS在這些斷層上恢復(fù)了更多事件，表明這些異常活躍的小斷層可能在總體余震群中占很高比例。
作為首個利用城市光纖進(jìn)行地震快速響應(yīng)的案例，本研究建立的Ridgecrest DAS陣列，憑借在傳感器密度、響應(yīng)速度和實時數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢，極大地提高快速響應(yīng)系統(tǒng)的能力，為后續(xù)大震后救災(zāi)提供重要的技術(shù)支持。(記者 吳長鋒)
關(guān)鍵詞： 通訊光纖網(wǎng)絡(luò) 分布式光纖陣列 地震監(jiān)測技術(shù) 地震
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