代玉巍 汪菲 四川在線記者 曾小清
●在樂山的觀測(cè)站，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從地下5米至350公里高空的垂直范圍近20個(gè)物理量的變化數(shù)據(jù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)將實(shí)時(shí)傳回武漢，集成尋找新的震前規(guī)律。這種跨學(xué)科集成研究在全球尚屬首次，它將為地球科學(xué)研究提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
● 樂山西臨青藏高原，南望云貴高原，北接龍門山斷裂帶，此處建站，觀測(cè)站與各高原之間“垂向”距離達(dá)3000多米，更有利于“垂向”監(jiān)測(cè)。
● 該系統(tǒng)由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)主導(dǎo)，包括樂山師范學(xué)院在內(nèi)的全國10多家高校和相關(guān)科研單位參與。
地震往往難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)并提前預(yù)知，自1800年前張衡發(fā)明了地動(dòng)儀觀察地震以來，人們一直在探索和挖掘較為精準(zhǔn)的方式來預(yù)測(cè)地震。
據(jù)《長江日?qǐng)?bào)》報(bào)道，由中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)領(lǐng)銜的地震預(yù)測(cè)系統(tǒng)已有初步研究成果，并成功預(yù)警了青海瑪多7.4級(jí)地震和云南漾濞6.4級(jí)地震等事件。該系統(tǒng)近日已在樂山市郊建成并試運(yùn)行。
MVP-LAI系統(tǒng)基地圖。受訪者供圖
該系統(tǒng)有一個(gè)拗口的名字：“跨圈層擾動(dòng)監(jiān)測(cè)(MVP-LAI; Monitoring of Vibrations and Perturbations in Lithosphere, Atmosphere and Ionosphere)系統(tǒng)”，目前已受到世界同行關(guān)注，日本地球物理學(xué)權(quán)威稱之為地震“超級(jí)觀測(cè)站”(以下簡稱“觀測(cè)站”)。
主導(dǎo)這個(gè)系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行的是中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)的陳界宏教授及其團(tuán)隊(duì)。8月23日下午，前往樂山的陳界宏在接受四川在線記者采訪時(shí)表示， 觀測(cè)站是全球首個(gè)地球科學(xué)跨學(xué)科集成研究系統(tǒng)，可預(yù)警地震、雷雨、暴風(fēng)等惡性空間天氣事件。他說，該系統(tǒng)的成功建成將在今后數(shù)十年內(nèi)，為地球科學(xué)的研究提供有力的數(shù)據(jù)支撐。
【直擊】
8月23日，記者跟隨陳界宏教授一行走進(jìn)樂山市市中區(qū)青平鎮(zhèn)青和村。在掩映的青山之間，占地225平方米的“跨圈層擾動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”基地由綠色鐵柵欄圍起來，小型的轉(zhuǎn)動(dòng)攝像頭靈活的捕捉著現(xiàn)場(chǎng)錄像。走進(jìn)檢測(cè)基地，方正的基地中心白色鐵柵欄保護(hù)著一臺(tái)“邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)儀”。
MVP-LAI系統(tǒng)正面照。受訪者供圖
陳界宏的學(xué)生、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)博士生毛志強(qiáng)介紹，該“邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)系統(tǒng)”可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)其垂直向上100米至4000米的大氣風(fēng)場(chǎng)，這是目前觀測(cè)大氣層物理量變化的重要設(shè)備。
在基地四周分別設(shè)置了4個(gè)圓柱體炮筒狀的聲吶探測(cè)系統(tǒng)設(shè)備，主要針對(duì)1000米范圍內(nèi)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
毛志強(qiáng)說，通過觀測(cè)站監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，可及時(shí)預(yù)警地震、雷雨、暴風(fēng)等惡性空間天氣事件，監(jiān)測(cè)的參照物包括天空云層變化，地下水氣壓、溫度和變化，以及高空電離層電子濃度等。
基地共有3個(gè)棕色木屋。左手的1號(hào)木屋，存放著地震儀和全天空照相機(jī)。每一小時(shí)，照相機(jī)會(huì)實(shí)時(shí)拍攝一張?zhí)炜照掌髦辆W(wǎng)端。 毛志強(qiáng)說，科學(xué)家通過觀測(cè)天空的云層變化，來發(fā)現(xiàn)異動(dòng)；木屋正后方角分別擺放了3口井。井內(nèi)分別存放著氣壓計(jì)和溫度計(jì)，可探測(cè)地震前地下水和氣壓、溫度的變化。周圍，放置了雨量計(jì)和地下水位計(jì)，“如果天空沒有觀測(cè)到下雨，而水位計(jì)又發(fā)生了變化，則屬于異常變化”。
木屋外，有一個(gè)兩米多高的獨(dú)立支架，放置了一臺(tái)科研專用GPS�！八梢詼y(cè)量35萬米高空的電離層的電子濃度，”毛志強(qiáng)說，高空的電離層就是分離的，地震之前可能會(huì)有波動(dòng)，傳達(dá)到天上去它就會(huì)擾動(dòng)電離層，一旦GPS垂直上空的電離層濃度發(fā)生變化，也表示電離層有異動(dòng)。
2019年，武漢方面便開始與樂山對(duì)接。陳界宏表示，在地理位置上來看，樂山處于四川的腹心位置，且西鄰青藏高原，南望云貴高原，北接龍門山斷裂帶，該觀測(cè)站與各高原之間“垂向”距離達(dá)3000多米，此處建站更利于“垂向”監(jiān)測(cè)和地震與地質(zhì)災(zāi)害等物理量的變化數(shù)據(jù)。
觀測(cè)站2020年3月動(dòng)工修建。樂山師范學(xué)院省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、電材學(xué)院院長助理青海銀是選址的主要負(fù)責(zé)人。他介紹：“要找到一個(gè)相對(duì)合適的場(chǎng)地來建，很難。既要電磁環(huán)境沒有干擾，也要少人為活動(dòng)的干擾，太偏遠(yuǎn)的地方要考慮無人值守和后期維護(hù)問題，距離城市太近各種干擾太強(qiáng)無法得到準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)�！�
目前觀測(cè)站的MVP-LAI系統(tǒng)包含14種觀測(cè)設(shè)備，其中12種位于青和村的基地內(nèi)，另外兩種由于發(fā)射的信號(hào)容易造成干擾波，則放置于樂山市師范學(xué)院校區(qū)，即“流星雷達(dá)”、“電離層相干散射雷達(dá)”。兩個(gè)雷達(dá)都屬于主動(dòng)發(fā)射信號(hào)的雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過反射波進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域研究。其中流星雷達(dá)主要針對(duì)7.5萬米高空到10.5萬米高空進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)和溫度監(jiān)測(cè)；電離層相干散射雷達(dá)則主要針對(duì)20萬米高空-35萬米高空進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)和溫度監(jiān)測(cè)。
“今年5月，基地設(shè)備全部調(diào)試完畢后便投入試運(yùn)行，數(shù)據(jù)目前已用于相關(guān)領(lǐng)域的分析和研究。”青海銀解釋，“系統(tǒng)可以觀測(cè)到地球物理變化，預(yù)測(cè)地震只是其中之一，同一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從地下5米至350公里高空的垂直范圍內(nèi)，相關(guān)地振動(dòng)、地形變、地磁場(chǎng)、地下水、氣壓、大氣風(fēng)場(chǎng)、大氣電場(chǎng)等近20個(gè)物理量的變化數(shù)據(jù)，都能被有效監(jiān)測(cè)到�！�
