我國利用空間技術評估地震災害

我國利用空間技術評估地震災害

強烈地震造成的破壞嚴重威脅著人類的生存和經濟社會的發展。我國是全球地震災害最嚴重的國家之一,新中國成立以來,在我國大陸發生的1976年唐山7.8級地震、2008年汶川8.0級地震、2010年玉樹7.1級地震等,造成了巨大的人員傷亡和財產損失。面對如此重大的自然災害威脅,航天科技進步能否發揮其重要作用呢?

目前,我國已建立了包括氣象衛星、海洋衛星、陸地資源衛星、地震電磁衛星等系列衛星構成的空間對地觀測系統。隨著空間技術的快速發展,逐步實現了衛星遙感調查活動斷層、雷達衛星進行地殼變形監測、衛星熱紅外地震預報探索、高分辨率衛星對地震災害及次生災害的評估。

地震活斷層的調查非常重要,可為房屋建設及重大工程項目的地震安全性評價提供依據,也可為地震發生的地質背景做出評估。衛星遙感影像不僅可以從宏觀上展現活動斷層的分佈形態、幾何結構,更能從微觀上捕捉斷層構造變形的微量信息,這為地震地質學者研究地震斷層幾何學、運動機理學提供了重要手段。

雷達衛星搭載的合成孔徑雷達(SAR),可接受地殼表面的回波圖像,以同一地區數日或數年間測量的釐米級雷達圖像來獲取干涉圖像,從干涉條紋中獲取地形數字高程數據及地表形變圖。這一干涉合成孔徑雷達技術(INSAR)可用於地震前的微弱地表變形觀測及地震前後地表沉降和滑坡監測等。

地震預報工作是我國防震減災事業的重要業務,新技術新方法的推廣對推進這個難題的研究是有積極作用的。目前,人們發現在許多大地震前,氣溫會高於往年同期,這可能是大地震在孕育的過程中伴隨的地球表面熱異常現象引起的。學者們通過實驗的方法發現岩石在受到擠壓作用時,會釋放熱量。大地震在孕育過程中,經過擠壓作用,釋放出的大量熱量傳導到地球表面,就能被紅外遙感衛星探測到。基於此原理,研究衛星遙感熱紅外技術對地震預測預報是一件益事。

破壞性地震發生後,如何快速開展應急救援,減輕人員傷亡?高分辨率衛星又可發揮重要作用。通過高分辨率衛星圖像可直觀的評估震後極重災區分佈、道路橋樑通行能力、建築物損壞情況,為應急救援和災後重建指引方向。利用遙感數據可劃定地震次生災害——滑坡、泥石流的潛在危險地區、可監測堰塞湖的形成與發震過程,進而為科學預警和政府決策提供強有力的參考。(路茜)

(作者系四川省地震預報研究中心工程師)


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