地震预测呼唤卫星

发布时间:2008-05-23

 美国2003年发射的地震卫星

  2008年4月29日,北京铁道大厦。来自国家有关部委和研究机构的领导、专家等130余人,就我国地震电磁监测试验卫星相关问题进行了分析研讨。那一天,他们中或许没有人意识到,地震这个幽灵正在悄然生成,更没有人料到,就在13天后,中国30余年来最严重的一场地质灾害突然袭来——四川汶川发生8.0级地震。
  地震给人类造成的灾难是难以估量的,但地震预测长期以来都一直是一个世界性的科学难题。大量的观测事实显示,在多数大地震发生前,均在震中及其邻区发现过大量与电磁波有关的异常现象。据此,许多国家开展了地震电磁卫星的探索研究,以期将其作为监测地震灾害的手段之一。近日,记者就地震电磁卫星的研究发展情况,采访了有关卫星专家。

 俄罗斯2001年发射的地震卫星

  前苏联先行一步 曾监测地下核爆
  据专家介绍,早在1964年,前苏联科学家在分析该国发射的Aloute卫星观测资料时,就发现了卫星电磁观测在强地震前的异常现象,这一现象被随后发射的多颗卫星反复观测到。因此,最先利用太空中的卫星监测电磁异常的国家,正是冷战时期的前苏联。因为地下核试验产生的强震同样会引起电磁异常。前苏联为了监测有关国家地下核试验的情况,在冷战时期发射了多颗可监测电磁异常的卫星。
  上世纪90年代初,在多年研究的基础上,前苏联科学家提出建立地震前兆全球监测卫星系统的设想。该系统的目标是对特定地区上空的电磁波、电离层等离子体特征等长期监测,在震前2小时~48小时做出预报。按照科学家们的设想,这一系统由20颗微型中低轨道卫星、地面接收网络和地面飞行控制中心组成。地面接收系统将信息传递到地震预测中心,中心再将地震卫星信息与地面传统地震监测得到的信息相结合进行地震预测。但是由于前苏联的解体和俄罗斯经济实力的下降等原因,该系统建立进程缓慢。俄罗斯先后于1999年、2001年、2006年发射了3颗卫星,用来探测与地震有关的电离层变化信息,探索地震预报信息和预报技术,研究与地震、火山和其他大规模的自然灾害有关的电离层、电磁和等离子体变化等前兆。

 法国Demeter地震卫星

  数颗卫星太空运行 多个国家开展研究
  从上世纪90年代初开始,法国、美国、乌克兰等国家也着手进行地震电磁监测卫星相关研究。2003年,美国发射了一颗重4.5千克的地震卫星,用于研究磁场信号与地震岩石破裂关系机理,预测地震活动。2004年,法国和乌克兰分别发射了一颗地震电磁卫星。法国这颗名为Demeter的卫星,用于研究与地震、火山相关的电离层变化,研究与人类活动有关的电离层活动及引起电离层变化的机理等。
  目前,美国、俄罗斯、乌克兰、意大利等国,以及我国台湾地区,都有发射地震电磁卫星的计划。其中,俄罗斯提出了一个包括两种轨道面、共8颗卫星的全新的电磁卫星星座方案;乌克兰航天局提出由3颗卫星组成地震电磁监测星座。
  法国并没有处在地震带上,但科学家们仍开展了地震电磁卫星的研究。专家介绍说,目前法国的Demeter卫星研究成效显著,在业内颇受关注。
  与传统的地面地震监测站相比,利用卫星监测并且预报地震的方法无疑为人们提供了新的预报的依据。专家称,虽然利用地震电磁卫星预报地震目前还处于“探索阶段”,但是这一方法已得到了许多科学家的认同。未来,随着科技水平的提高和科学研究的深入,地震电磁卫星有望在地震预测中发挥重要的作用。
  我国重视卫星手段 专家呼吁加快发展
  我国处于世界两大地震带之间,是一个多地震的国家。资料显示,20世纪有三分之一的陆上破坏性地震发生在我国,死亡人数约60万,占全世界同期因地震死亡人数的一半左右。
  我国也非常重视利用卫星预测地震。据了解,在“九五”期间,我国就开始了卫星预报地震的研究和应用,并取得了初步成果。我国有关专家认为,发展地震监测卫星十分必要。
  著名卫星专家王希季院士等一直呼吁研制发射地震电磁监测试验卫星。在接受采访时他指出,目前我国已建成了相当数量的地基电磁监测台网,但我国幅员辽阔,地震多发区多,已建和筹建的电磁监测台还不能满足预报需求。而在空间轨道运行的卫星对地电磁观测覆盖范围大,不受地面自然条件限制,且空间电磁的场动态信息强于地面的信息。利用卫星实现空间电磁监测,将有可能对地震预报起到积极的推动作用。
  “此次汶川地震,如果我们事先有该地区连续的空间监测的热和电磁效应的图像,可能会有预报。”王希季认为。他表示,发展我国的地震电磁卫星对地观测技术,将空间手段与地基监测相结合,建立天地一体化的立体地震电磁监测系统,将明显增加地震前兆的信息量,为地震预测预报提供重要的科学判据。
  令人欣慰的是,在我国航天发展“十一五”规划中,就明确提出开展地震电磁监测卫星研究。汶川震后第三天,5月15日,国家国防科技工业局组织召开了航天技术应对当前地震灾害的专题研讨会。会上明确要求,要进一步加快包括地震电磁监测试验卫星在内的关键技术的攻关研制,不断增强航天技术服务国家防灾救灾事业的能力。

  (张国栋)