中國首個跨圈層擾動監(jiān)測系統(tǒng)建成并投入科研監(jiān)測

　　中新網(wǎng)樂山8月24日電 (記者 劉忠俊)23日，位于四川省樂山市市中區(qū)青平鎮(zhèn)的跨圈層擾動監(jiān)測站內，中國地質大學(武漢)教授陳界宏與博士生毛志強正在檢查監(jiān)測站運行情況，這個站點被稱為“超級觀測站”，有望在地震預測技術上取得關鍵性的突破。

　　航拍“跨圈層擾動監(jiān)測系統(tǒng)”監(jiān)測站?！⒅铱?攝

　　據(jù)了解，“跨圈層擾動監(jiān)測站”是由中國地質大學(武漢)聯(lián)合武漢大學、浙江大學、合肥工業(yè)大學、南方科技大學、樂山師范學院、中國地震局地震預測研究所、四川省地震局等10余家單位，共同建成的中國首個“跨圈層擾動監(jiān)測(MVP-LAI; Monitoring of Vibrations and Perturbations in Lithosphere, Atmosphere and Ionosphere)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)實現(xiàn)了巖石圈、大氣圈、電離層“天地間”三個圈層同時監(jiān)測，也被地球物理學權威稱為“超級觀測站”。

　　建在小山坡上的“跨圈層擾動監(jiān)測系統(tǒng)”監(jiān)測站?！⒅铱?攝

　　來到樂山市青平鎮(zhèn)青和村的崇山峻嶺間，占地225平方米的“跨圈層擾動監(jiān)測系統(tǒng)”監(jiān)測站由鐵柵欄圍起來，走進監(jiān)測站，白色鐵柵欄內一臺“邊界層風廓線雷達系統(tǒng)監(jiān)測儀”正在運行。中國地質大學(武漢)博士生毛志強稱，“邊界層風廓線雷達系統(tǒng)”可實時監(jiān)測其垂直向上100米至4000米的大氣風場，是目前觀測大氣層物理量變化的重要設備。四周還設置了4個聲吶探測系統(tǒng)設備，主要針對1000米范圍內的溫度進行實時檢測。監(jiān)測站還有3個小木屋，其中1號木屋內放著較為重要的地震儀和全天空照相機。照相機位于小木屋屋頂，用透明罩子將攝像頭保護起來，每小時都會拍攝一張實時照片上傳至網(wǎng)端供科研用。

　　“以往，研究巖石圈的和研究大氣圈、電離層的碰不到一起?？蒲泄ぷ髡咭粗豢吹氐紫掳l(fā)生什么事情，要么只看天上發(fā)生什么事情，很少有人既看天上又看地下?！敝袊刭|大學(武漢)陳界宏教授稱，這個系統(tǒng)打通了“三圈”，首次在一個觀測點上，實時監(jiān)測，從地下5米至350公里高空的垂直范圍，同時有效監(jiān)測地振動、地形變、地磁場、地下水、氣壓、大氣風場、大氣電場等20個物理量，這種跨學科集成在全球尚屬首次。

　　博士生毛志強在“跨圈層擾動監(jiān)測系統(tǒng)”監(jiān)測站忙碌?！⒅铱?攝

　　這個站點就像一顆“洞察者之眼”，把“看”到的變化及時傳回位于武漢的中國地質大學(武漢)數(shù)據(jù)中心，由研究人員進行分析。這對完善震前多種物理參量異常的時空變化機制、內外源場誘發(fā)跨圈層擾動等諸多國際科學難題的研究提供了必要的條件。系統(tǒng)的建成將在今后數(shù)十年內，為地球科學研究提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

　　“目前監(jiān)測站已有一些新發(fā)現(xiàn)。”陳界宏團隊利用這個系統(tǒng)，與中國地震局地震預測研究所一起通過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)地震前可能有一種停滯在某個特定空間位置的波動，這種波動可以同時在巖石圈、大氣圈和電離層圈觀測到?！斑@個發(fā)現(xiàn)深層意義是，如果是真的，就有機會完善震前異常的機理與模型，了解多種物理參量震前異常的關聯(lián)性?！标惤绾攴Q。

　　“試運行監(jiān)測各項數(shù)據(jù)已用于相關領域分析和研究。”樂山師范學院省高校重點實驗室主任、電材學院院長助理青海銀表示，“跨圈層擾動監(jiān)測系統(tǒng)”基地從2020年3月份籌建以來，先后引進了包括監(jiān)控設備、GPS定位儀、地震儀等12種監(jiān)測設備。

　　從地理位置上來看，樂山處于四川腹心位置。處在青藏高原、云貴高原和四川盆地落差的垂直地帶，北接著名的龍門山斷裂帶。“2016年來樂山考察到2020年3月動工修建，歷時4年時間?！鼻嗪ｃy是此次選址的主要負責人?！爱敃r選址都花了幾個月，要找到一個相對合適的場地來建站，其實很難。既要電磁環(huán)境沒有干擾，也要少人為活動干擾，太偏遠地方要考慮無人值守和后期維護問題，距離城市太近各種干擾太強，無法得到準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)?！鼻嗪ｃy稱，系統(tǒng)全部建成后，會有更多的科研成果。