云南天文台研制多功能天文经纬仪 可测地震方向

王金甲

云南天文台研制多功能天文经纬仪 可测地震方向



动山摇之后，人畜伤亡、家园被毁。几天前云南昭通彝良5.7级地震以及保山施甸4.9级地震造成的巨大损失，让人们不禁发问：“地震真的无法预测吗？” 今后这一难题有望在云南找到答案。

日前中科院云南天文台成功研制出第一台多功能天文经纬仪。这台看上去如同大型天文望远镜一样的仪器，可以精确测量地面重力方向的变化，若沿地震断裂带布设仪器，能寻找到地下物质密度异常区，为地震专家预测地震提供可靠信息。

天文经纬仪可测地震方向

在云南天文台内，有一台足有一人高的“大家伙”，看上去就如同一台大型的天文望远镜。每当夜幕降临，这台仪器将对向天空，对星空进行观测。

这就是云南省天文台研制成功的“多功能天文经纬仪”。“可以说，这是目前世界上最高精度的地面天体测量仪器，能高精度测量地面重力方向的变化，研究地下物质密度的变化。”研究人员介绍，通过这台仪器，可以找到引起重力变化的源头，为地震专家预测地震提供可靠信息。

“一般而言，地震的震源都在地下十多公里以下，有的深达几百公里，依托现有的技术水平，要打钻下去，直接观测，基本不可能。”地震专家介绍，现阶段，地震预测主要依靠电磁波、磁辐射、地下水化学分析、放射性元素、大地倾斜、重力变化等，通过综合分析各种数据来作预报。但这些数据与地震的关系都是间接的，同时受干扰因素较多。

要发生地震，震源区需要经过能量积累的过程，即孕震过程。目前世界各国专家普遍认为地震孕育区受多种应力的作用，积累大量能量，引起周围重力变化。监测到重力变化，就能发现地下能量的异常聚集，地震部门现在已经能用重力仪测出重力变化大小，但却测不出重力方向。

中科院云南天文台成功研制的“多功能经纬仪”本来是天文上用于精确观测恒星位置变化的望远镜，而恒星位置变化是重力变化的一面“镜子”，如果同时启动多台“多功能经纬仪”监测，就能测量出重力方向，由此寻找和监测到引起重力变化的源头，为地震专家预测地震提供可靠信息。

可测到20公里外一根发丝摆幅

通过多年努力，今年8月份，这台多功能天文经纬仪顺利通过了项目验收。“天文经纬仪”在系统误差方面非常精确。研究人员介绍，在设计这台望远镜的时候，专门加强了其观测恒星的能力，按照设计目标，望远镜每小时可以观测到40至50颗恒星，如果每晚观测4小时的话，一天可以观测近200颗的宇宙恒星，观测的恒星越多，那么取到的观测数据平均值就会越精确。

“我们采用多种观测方式，通过大量观测，测定的误差达到±0.02角秒，实现了高精度测量天文经纬度。”据介绍，±0.02角秒的概念相当于在东郊凤凰山上，可以测出位于20公里开外一个人的发丝的晃动幅度。

多台仪器可建立地震监测网

“多台仪器可建立监测网，可安置在地震活跃的断裂带两边的多个固定观测站，通过连续的天文经纬度的测量，监测多个观测站的铅垂线异常变化，寻找地下物质密度异常变化的区域。”研究人员介绍，除了能够监测地震之外，仪器可以提供给航天和国防部门、测绘部门使用。

仪器究竟在预测地震时能发挥多大作用？研究人员表示，多功能天文经纬仪到底能不能为寻找震源区提供真实、详细的数据，还需要在实践中进行验证。只有在断裂带上布置3台或更多台仪器，并经过一段时间的数据收集、分析，加以验证，才能判断它是否能真正发挥作用。

■天文经纬仪测震原理

震源区的能量突然释放，形成强大的地震波，导致震源区周围的地壳变形、断裂、错动和震动等，于是便形成了地震。根据物理规律，当能量积累或释放时，震源区的物质密度和分布会发生变化，从而引起震源区周边的重力场变化，即重力大小和方向的变化。 如果是地区的引力发生了变化，那么就会导致“多功能天文经纬仪”原本的基准面发生倾斜，一旦倾斜，观测到的恒星自然也发生变化。通过这样的原理，研究人员可以以此来判定地球内部是否发生了变化。

liuxincheng

只是一种设想，对于真正发生地震的机理或动力有待研究，敬候隹音。

lhkcc58

“地震部门现在已经能用重力仪测出重力变化大小，但却测不出重力方向。”

重力难道不是向下的？？？

lhkcc58

“可测到20公里外一根发丝摆幅”

以后放屁时得小心了，－－－。

王金甲

只是一种设想，对于真正发生地震的机理或动力有待研究，敬候隹音。
liuxincheng 发表于 2012-9-16 08:59

    固体潮汐导致地球每天发生上万次大小级别不同的地震！

霁雪

有些地方被叫做怪坡的，就是重力常年不垂直地面的地方。那里泊在坡底的车会自己向坡上滑上去。