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中国首次发射这种卫星 为了在症结时刻救你我一命 地震

发布日期:2021-03-06 05:54   来源:未知   阅读:

  1976年7月28日,中国河北省唐山丰南一带发生了强度里氏7.8级地震,地震造成242769人死亡,16.4万人重伤(1978年11月17日至22日),死亡人数仅次于海原地震。(图片来源于网络)

  20多年前,这个问题还曾在我国掀起过一次大探讨。我国地球物理学家、中科院院士陈运泰当时的立场相对乐观??“地震不可预报这样的论断要慎言”,在他看来,做作科学识题必有解决的措施,须要寻找探索新的思路。

  详细来说,“张衡一号”可以发展全球7级以上、我国6级以上地震电磁信息剖析研究,总体技术指标达到国际进步程度,部门技术指标到达国际当先水平。

  大家要问:电磁和地震有关系吗?空间电磁场的变化和地震有什么关联?这也是地球科学家非常关怀和需要研究的问题。

  2017年8月8日21时19分46秒,四川省北部阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,截至2017年8月13日20时,地震造成25人死亡,525人受伤,73671间屋宇不同水平受损。(图片起源于网络)

  “张衡一号”地震电磁监测卫星的载荷装备将发生大批空间电磁监测数据。实时跟踪这些数据将会产出一系列数据产品与结果,包含寰球地磁场、电离层模型和区域加强模型,空间气象监测与预警,中国6级、全球7级以上地震电离层扰动震例研究成果,固体地球物理、空间物理彼此作用等科学研究成果。这些数据和成果将为地球科学翻新打下良好的空间观测和探测基本。

  首先是地震事例太少。他说,中国均匀每三年有2个七级地震,全球每年则有18个??只管谁也不愿看到地震发生,但这无奈防止,那么仅从科研角度来说,这样几回的数据连有效的统计分析都不够,不足以辅助科学家造成完整的地震预测科学体系和方法体系。

  空间探测主要了解太阳系的来源、演变和现状;通过对太阳系内的各主要行星的比拟研究,进一步意识地球环境的构成和演化,懂得地球各个圈层的互相作用及地球环境的变化。空间探测主要探测中性粒子、高能带电粒子、等离子体、微流星体、磁场和电场。

  第三是实践的更新绝对较慢。地震是地球上范围巨大的地下岩体决裂现象,其孕育进程逾越了多少年、几十年,甚至更长的时光,本港台开奖结果直播,因此,岂但很难用经典物理学从实质上加以描写,也难以在实验室或者野外进行模仿。

  是的,这颗卫星依然不能直接预测预报地震。用国防科工局系统工程司副司长赵坚的话说,“‘张衡一号’主要是用于地震预兆信息研究,为将来树立地震监测体系进行前期技术贮备”。

  米歇尔?帕罗特谈及法国的DEMETER卫星时说,尽管这颗卫星运行了6年,但作为一颗低轨卫星,卫星经由未来震中上空1500公里范畴内的时间,天天只有3分钟,所以科研职员不可能冀望能观测到“连续的”电离层扰动。

  换言之,地震监测的研究成果难以检修。申旭辉说,强烈地震对于统一地区可能是几十年、几百年或者更长的时间才干碰到一次,对不同地区,甚至不同时代的孕震过程,机理差别很大,所以,“反复实际”进行检验的机遇很难遇到。

图3 地球空间地球物理场

  尽管如此,对于中国人的地震预测研究之路,这颗卫星还是迈出了一大步,有望让我国第一次具备全疆域和全球三维地球物理场动态监测能力。换句话说,中国境内6级以上、全球主要地区7级以上的地震电磁信息,这颗卫星都有可能“看到”。

  电磁监测卫星是研究地球电磁环境的重要手段,在地震监测、预测方面有重要的应用远景。科学家通过研究发现,在一些大地震前可观测到较大空间规模的电离层扰动和电磁异常现象。法国2004年发射了专用于地震监测的DEMETER卫星,观测到了显著的震前电磁扰动信息。

  我国首颗电磁监测卫星于2013年7月29日取得国务院同意立项,它是中国地震立体观测体系的第一个天基平台,开辟了我国地震监测预测的新道路。它的发射,可以施展空间对地观测的大动态、宽视角、全天候特色,通过获取全球电磁场、电离层等离子体、高能粒子观测数据,对中国及其周边区域开展电离层动态实时监测和地震前兆跟踪,补充地面观测的不足。地震电磁监测卫星发射使我国在卫星地震电磁空间探测进入了世界先进行列。

  申旭辉说,在地面上,像青藏高原的极寒地区,现有的地震台网并不能完整笼罩,面积辽阔的大陆也观测不到。相应地,卫星上天之后,就可以不受这些天然环境的束缚,对全疆域实时观测。

  他还流露,“张衡号”及其后续卫星计划已经纳入国家民用空间基础设施中长期发展计划,目前“张衡二号”目前已经通过可研评估,预计2020年发射。

  “张衡号”电磁监测卫星采取通用小卫星平台,搭载感应式磁力仪、高精度磁强计、电场探测仪、GNSS掩星接受机等8种载荷,是世界上载荷最多,探测精度最高的空间电磁探测卫星。它使我国首次具备全疆域和全球三维地球物理场动态监测才能,也将进一步推动我国破体地震观测系统的建设。


  仰望星空,人类拿起“地理”的尺子来对待本人,不免会产生敬畏之感,同样地,面对大地,人类同样会觉得“渺桑田之一粟”,这不单是由于体积上的宏大差异,更有来自这个硕大无朋“发性格”时的伟大要挟??大地一发抖,带来的就可能是生与死。

  今天,我国第一颗观测地震电磁信息的卫星“张衡一号”胜利发射。公元132年,我们的先人张衡发现了人类历史上最早的地动仪,首创世界地震勘测研究的先河,现在这个以他的名字命名的卫星,飞上了天。1800多年从前了,咱们研究的仍是这个问题:地震预测。

  大地震之前空间电磁场的变化始终是科学家重点研究的问题。我国“张衡一号”电磁监测卫星将在轨运行5年,在这5年中它将以尺度手段对我国6级以上、全球7级以上的地震进行电磁监测,通过大量的数据积累和震例分析,有望找到其中法则,为地震预测探索增加新手段,推进我国地震预测技术的发展。

  地球科学的主要义务就是研究地球系统各个圈层相互作用、地球灾变和人类活动对地球的影响。在航天时期,地球各个圈层的相互作用更进一步被证实,在特大地震发生时电离层有反映已经被证明。

  法国DEMETER卫星方案首席科学家米歇尔?帕罗特教学说,基于这颗卫星的统计研究,能够反应电离层扰动的惯例状态,并有助于科学家断定震前的电离层扰动特点。值得一提的是,中法科学家也结合应用这颗卫星的数据发表了大量科研论文,其中大局部是针对震前研究。

  为何要到天上去“看”地震?

 

  20世纪90年代中期,干预雷达技术可以观测大地震的形变,从而研究地震的同震形变。

  地震与电磁场:为地震预测探索增添新手段

图1 《张衡一号》地震电磁监测卫星

  事实上,国外利用卫星进行地震前“空间电磁异样”景象的研究已经有多年的历史。赵坚说,此前有俄罗斯、法国、美国、乌克兰等国家已经发射过同类卫星,不外均已退役,其中法国的DEMETER卫星持续在轨运行6年半,获得了不小的成功。

  赵坚说,后续,国防科工局将会同中国地震局,开展电磁监测试验卫星即“张衡”系列卫星的在轨测试及相关应用,提升民用卫星对地震监测与应急服务能力,进一步晋升天基信息防震减灾服务能力。

  上世纪60年代,苏联科学家分析一颗卫星电磁信号时,发现卫星记载到地震低频电磁辐射前兆现象,称之为“地震电离层效应”。我国在1976年唐山地震时,也通过地面雷达系统发明了相应的电离层扰动现象。

  原题目:为了在要害时刻救你我一命,中国第一次发射这种卫星!

  十二五期间,我国开端电磁监测试验卫星研制,实行了空间地震遥感和监测地震应急示范工程,开展了卫星遥感和探测地震的定量研究,使我国空间监测和探测地震技术创新进入了快车道,同时进行了“天地一体化”防震减灾立体综合观测、卫星地震工程建设。

  昨天下战书,我国在酒泉卫星发射中央用长征二号丁运载火箭成功将电磁监测试验卫星“张衡号”发射升空,卫星顺利进入预约轨道。

  “张衡一号”恰是根据这一原理来运行的。申旭辉说,地震简略来说就是“地壳运动”,这种运动会切割磁力线,也会造成磁力线的扭曲。另一方面,地球岩石的摩擦破裂,会产生电磁波,这些电磁波往大气层流传,将以致大气层的电磁信息发生变更。

  不过,申旭辉告诉记者,对于地震研究而言,指望一两颗卫星远远不够。这一点国外的“前驱者”已经给出了理由。

  地球是一个体系,它是由空间圈、大气圈、水圈和固体地球(固体地球包括岩石圈、地幔、外核和内核)各个圈层组成。

  实在,地震究竟能不能预测,科学界长期以来就有争议。

义务编纂:柳龙龙

  相应地,地震认知上的一个个空缺,加剧了这种威逼:大地究竟为何颤抖,地震究竟能否预测,以及该如何预报,还是全球科学家面临的巨大挑衅。

  事实上,在地球的四周,有着一层薄薄的“壳”,是一个“电子”和“离子”的世界,这里的物资性质在某种程度上就像是水一样,当受到地壳活动、地面人类运动等的影响时,其中的“电磁波”就会像水中的“涟漪”一样,在等离子体环境里传布。

  事实上,可以真正对全球实施观测,统计研究全球地震的前兆变化特征,对地震研究者来说是件“极其高兴”的事。申旭辉告诉记者,兴许在他有生之年,也未必能见证“地震预测”真正实现的那一天,但这并不象征着当初的尽力就付诸东流。

  
  依照赵坚的说法,“张衡一号”真正投入运行后,可能重点监测中国全境,并能获取全球电磁信息的实验卫星及其地面、运用系统,测验卫星电磁监测新技术设备的效力和空间适应性。

  空间监测和探测地震技术立异进入快车道

  相应地,现有的地震“观测”均是间接的,人们只能依附地面的观测材料,对地球内部的状态进行反演和揣测,但申旭辉告诉记者,地面的探测站点究竟疏散,又很难把全球的地球物理场搞明白。

  作为国家地球物理场探测卫星计划的首发星,“张衡一号”电磁监测卫星还可为航空航天、导航通信等范畴供给空间电磁环境监测服务。

  近年来,电磁监测卫星的有关技巧与利用发展敏捷。国际上,俄罗斯、法国、乌克兰等良多国度纷纭将地震监测的卫星列入航天发展打算。

  申旭辉说,地震研究的基础理论自身起源于早期的牛顿物理学,而如今物理学发展很快,基础理论学科相互穿插浸透,地震研究急切需要接收其余相关学科的理论。

  张衡是我国古代有名的科学家,它的重要创造就是候风地动仪,这是世界上最早记载地震的仪器。此次发射的地震电磁卫星“张衡一号”就是为留念这位巨大的科学家而命名的。

  以去年为例,来自中国地震局的数据显示,2017年我国产生5级以上地震19次,其中大陆地区13次,台湾地区6次,最大地震为8月8日四川九寨沟7.0级地震。这些地震共造成大海洋区37人逝世亡,1人失落,617人受伤,直接经济丧失145.58亿,台湾籍副省长 他是第二个 副省长 华东师范大学 郑建闽

  空间电磁探测是对地球高层大气和外层空间所进行的探测,以人造地球卫星为主,与地面观测台站网相配合形成完全的探测系统。

  人造地球卫星上天开拓了空间对地观测。20世纪70年代末期,卫星遥感技术已经有了初步应用,利用光学遥感来察看地球上的地质结构构造,监测地震灾祸,特殊是大地震后从空中遥感照片上解译地震灾情,为地震应急救济提供遥感数据。

  21世纪初,依据地震行业需要,全面开展了卫星电磁和电离层与地震的关系研究,多源多种遥感和探测技术在地震应用迅速发展。

  一两颗卫星就能研究地震?

  在21世纪的今天,人类文化已经走过6000多年历史并迎来第六次科技革命,假如要问还有哪些世界性难题久攻未破,甚至仍在制约人类的设想力?地震预测,确定算一个。

  申旭辉告知记者,过去几十年科学家发现,他们所监测到的“空间电磁扰动”也就是“电磁波涟漪”,与地震的发生存在显明的相干性:统计意思上,地球上六级七级以上地震在发生前即孕育过程中,相应区域的“空间电磁扰动”都有可能发生异常。

  申旭辉以为,如今“张衡一号”的发射就是一次新的摸索和尝试。正如陈运泰院士所说,“地震预测预报,是世界性难题,但并不是说在这个难题解决之前,地震工作者就什么都不能做”。

  如斯一来,一些电离层扰动很可能“看”不到,这就是单一卫星与地基观测对照中显示出来的重要缺点。米歇尔?帕罗特说,这也是中国的“张衡”规划要设计多颗卫星的主要之处。

  “张衡一号”卫星工程首席迷信家兼副总师、中国地震局地壳应力研讨所总工程师申旭辉说,摆在科学家眼前的地震预告困难有“三座大山”。

  人类毕竟是否猜测地震?

  等待未来“张衡一号”在各种空间电磁监测上给人们带来新的发现和惊喜!

图2 地震空间电磁扰动

  而跳出地球来“看”地震,还能冲破很多地震研究的限度。比方,弥补地面观测台网在青藏高原跟海疆地域观测不足。

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  申旭辉说,这给人类探索地震发生的机理带来了丝“难得的光亮”。

  “张衡一号”卫星发射成功,开启地震监测预测新篇章
  文 | 陈会忠 沈萍本文转载自微信大众号“科学大院”(ID:kexuedayuan),不代表?望智库观点。

  20世纪80年代末期,GPS应用于地壳形变监测,红外遥感信息监测地面的温度变化,从而研究大地震和红外遥感之间的关系。

  申旭辉说,一代人有一代的使命,如今有了卫星以及相应的星座筹划,可以积聚更多有效的、原始的数据,一直探索地震预测新办法??这是他这一代科学家要做的。


  今天,我国首颗地震电磁监测卫星“张衡一号”在酒泉卫星发射核心成功发射。这是我国自主研发的地震立体观测体制天基观测平台,表明我国已经成为独一领有在轨运行的多载荷、高精度地震监测卫星的国家。这是我国继“墨子号”量子科学卫星之后又一个以我国古代科学家名字命名的科学试验卫星。

  十一五期间,中国地震局联合防震减灾的请求,开展了遥感在地震减灾和空间技术应用研究。

  其次,地震科学研究的方式和手腕受到许多制约。申旭辉说,地震发生在地下二三十千米处,而当今世界上最深的钻孔只有12千米,科学家们很难去地下去“看”究竟发生了什么,“既看不见,也摸不着”。

  这是我国第一颗观测地震电磁信息的卫星!“张衡一号”的成功发射使我国成为世界上少数占有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。

  电磁监测卫星:研究地球电磁环境