1、浅谈地震监测及其发展历史强地震发生时会造成大量人员伤亡和巨额财产损失，然而，地震的监测一直是人类不可破解的大难题。不论是 08 年的汶川地震，还是 10 年的玉树地震，乃至今年 4 月的地震，都让人们一次一次的陷入未知的恐惧，也使得我对地震的一些列监测问题产生了浓厚兴趣。现代地震学的创始人之一的伽里津有过这样一句名言，“可以把一次地震比作一盏明灯，它点燃的时间虽短，但可照亮地球的内部“。继而有很多专家沿用这一比喻，把地震观测系统比作面向地球深处的“望远镜 “。但是在这一比喻的过程中，人们发现了两大缺点：第一是，借助地震这盏明灯，我们还无法看清楚地球的内部，确切地说，我们对地球内部的地震学观测的
2、详细程度，还无法满足地球科学的其它分支学科的要求；第二个缺点是，当地震这盏明灯点燃的时候，我们还无法看清楚这盏明灯本身的结构以及它的“发光“过程，在某些情况下，甚至要做到很快地“看到“它也是相当困难的。由此可知，对地震数据的收集、记录、存储、管理、分析和解释，一直是地球科学中最根本的内容。因此，地震的监测系统的提高从某种意义上来说决定着地震科学水平的提高，也关系到人们的生命、财产及其精神安全。谈到地震监测不得不得使我想起曾经的一个错误认识，在高三以前，我一直认为东汉张衡发明的地动仪是一个可以提前监测地震发生地的仪器，直到高三历史老师在我们复习的时候一直强调地动仪只能在地震发生后检测发生地的仪器
3、，我才清楚认识到它的作用。也许在媒体通讯事业发达的今天，人们可能会认为张衡地动仪一无是处，但是张衡地动仪可以说是人类历史上的第一台地震仪，为后人对地震监测系统的发展产生了巨大影响。在随后的历史中，人们一直再不懈的研究、促进地震仪的进一步发展。1875 年，意大利人 Filippo Cecchi 发明了放大倍数仅 2 倍的两分向地震仪。1881 年，日本人 John Milne 等研制成功了三分向熏烟式记录的三分向摆式地震仪，运行期间记录到 1880 年 11 月 3日的一次日本地震。1898 年维歇尔特研制了了带阻尼的地震仪，记录信号的带宽有了进一步提高。1906 年，俄国人 B. 伽利津成功
4、地研制出第一台电磁式地震仪，并首次引入了电流计记录。1922 年，J. A. Anderson 和 H. O. Wood 设计了伍德.安德森扭力地震仪，摆的自由周期为 0.8 秒，放大倍数为 2800 倍。1930 年贝尼澳夫研制出变阻地震仪，放大倍数达 20 万倍。1935 年拉科斯特在长周期垂直向地震仪中发明了零长弹簧。从 1875 年第一台近代地震仪诞生以来，地震学家便用它来对地震进行观测，并在这个基础上发展起了近代地震学。1875-1974 年的100 年间，地震学家主要依靠的是模拟记录地震图。运用这些记录，地震学家对于地球内部结构和地震发生的时间、地点、震源机制等方面的了解都取得了堪
5、称辉煌的成绩。然而，我国数字地震观测技术的开发最早开始于 70 年代后期，“八五“期间，中国地震局承担了国家科技公关项目-“地震和前兆数字化观测实验系统研制“。“九五“ 期间，中国地震局主持实施了 “中国数字地震观测系统建设“，我国的地震观测系统发生了根本性的变革，建立起了由 47 个国家基本数字地震台和全国台网中心组成的国家数字地震台网、近 30 个区域遥测地震台网中的 2/3 实施了数字化改造，新建的西安、福建和广州数字遥测地震台网先后于 1997 年和 1999年投入运行，具有国际先进水平的首都圈数字地震遥测台网也即将投入运行。“十五“ 期间，我国又提出了更加宏伟的台网建设蓝图，分国家数
6、字地震台网建设、区域数字地震台网建设、流动数字地震台网建设。设立流动数字地震台网观测与数据处理中心，台网中心配置大容量数据存储及服务设备和数据计算处理设备。虽然，迄今为止，在现在的地震学的认识范围内，依靠现在的地震学的观测技术，地震预测，确切地说，那种通常意义上的，可以给出确切的时间、地点、大小和发生概率及这些参数的范围的，时间尺度为几天的预测（地震学家称之为“短临地震预测” ） ，是非常困难的。但是，随着科学技术的不断发展，地震学家不断研究和创新，地震监测系统也在不断完善和发展。地震学家建立了地震台网，用来监测地震活动和记录地震。前面所说的地震危险性研究和强地面运动研究，就是用这些地震台网记
7、录到的地震和地面运动的资料作为输入参数的。然而地震台网还有另一个用处，就是在地震发生之后，很快地给出地震在哪里发生，地震有多大等一系列信息，这些信息对于政府和社会组织救灾是必不可少的。通常，地震发生之后的数分钟时间内，这些信息就可以上报给政府。而仅通过一个地区一个地区扫描式的报告的方式，要做到这么快是不可能的。在少数采用智能化的“地震预警系统”的地方，还可以利用早到达的地震波和造成破坏的、通常是较迟到达的地震波之间的“时间差” ，这种“时间差”一般只有几秒，但用来关闭高速铁路、核电厂、金融信息系统等重要设施却是非常有用的。也许以后卫星遥感技术发展以后，对地震的快速反应会更快。在地震救灾中，时间
8、就是生命，而时间是用地震台网“抢”出来的，只是地震监测的巨大成就。根据一些科学杂志介绍，在未来的地震监测中，将基于数字化的基础上朝着四个方向发展：1.宽频带地震观测台网的数量和规模将成倍扩大，全球地震台网的密度将进一步增加，其分布将更加均匀合理，海洋观测将成为重点。2.流动宽频带地震观测技术将进一步获得迅速发展，技术性将明显改善，采用卫星传输的连续实时观测系统将在大型流动地震台阵观测中获得广泛应用，从而使流动地震台阵观测系统的整体性获得明显改善，其空间分辨率将大大提高，在关键地区的观测将达到公里级的分辨率。3.流动宽频带地震观测的作用和重要性将与日俱增，流动宽频带地震观测技术在区域地震观测中将获得日益广泛的作用。4.全球构造和区域构造的宽频带地震成像质量将大幅度提高，核幔结构和壳幔耦合关系的研究将成为地震成像研究的重点，大陆动力学和全球动力学的研究将取得突破性的进展。尽管，到目前为止，我们还没能研究出一种能够准确预测地震发生的完整监测体系，但我坚信在人们的不断努力下，有朝一日一定会突破难关，建立完善的地震监测系统，克服地震危害难题。
