2018年2月8日

　　研究人員對(duì)為美國(guó)西海岸開(kāi)發(fā)的1種星基地震預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)對(duì)2010年至2015年在智利發(fā)生的3次大地震中“重播”表現(xiàn)良好。發(fā)表于《地震學(xué)研究快報(bào)（Seismological Research Letters）》的該研究結(jié)果建議此類系統(tǒng)可為未來(lái)智利沿海地區(qū)地震和海嘯提供早期預(yù)警。

　　稱作G-FAST的這一早期預(yù)警模塊使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）對(duì)8級(jí)以上大地震震級(jí)和震中地面運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行估測(cè)。這些大地震通常發(fā)生在俯沖板塊邊界處，其中一個(gè)板塊向另一個(gè)板塊下俯沖，智利和美國(guó)西北太平洋沿岸地區(qū)大地構(gòu)造屬于類似情況。

　　基于智利超過(guò)150個(gè)GNSS站點(diǎn)數(shù)據(jù)，美國(guó)華盛頓大學(xué)（University of Washington）研究人員Brendan Crowell及其同事使用G-FAST對(duì)該國(guó)3次大型強(qiáng)震的表現(xiàn)進(jìn)行測(cè)試：包括2010年Maule市的8.8級(jí)地震，2014年Iquique市8.2級(jí)地震，以及2015年Illapel市8.3級(jí)地震。

　　G-FAST在3次地震發(fā)生后的40－60秒內(nèi)進(jìn)行震級(jí)估測(cè)，提供了已知震級(jí)在0.3個(gè)單位誤差內(nèi)的震級(jí)估值。該系統(tǒng)還對(duì)每一次地震震中和斷層滑動(dòng)情況進(jìn)行估算，可實(shí)現(xiàn)在每次地震發(fā)生后60到90秒內(nèi)提供數(shù)據(jù)。

　　Crowell提到，G-FAST能夠快速得到正確答案，他們對(duì)其能夠?qū)@3次地震做出準(zhǔn)確描述感到驚訝。

　　大多數(shù)地震預(yù)警系統(tǒng)對(duì)地震波性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)地震特征進(jìn)行快速描述。這些系統(tǒng)往往無(wú)法收集到足夠信息來(lái)確定一個(gè)大地震的發(fā)展趨勢(shì)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果可能往往低估了地震震級(jí)——通過(guò)諸如G-FAST這樣的星基系統(tǒng)可以避免這個(gè)問(wèn)題。

　　Crowell指出，對(duì)這些類型的早期預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試是困難的，因?yàn)檫_(dá)到8級(jí)以上這樣的強(qiáng)震相對(duì)較少。我們決定研究智利地震，因?yàn)樵搰?guó)多次地震中包括了幾次超過(guò)8級(jí)的地震，具有一個(gè)優(yōu)秀而持續(xù)的GNSS網(wǎng)絡(luò)記錄結(jié)果?；谶@樣的操作過(guò)程，我們能夠更好地進(jìn)行基于G-FAST的優(yōu)劣勢(shì)分類。

　　這次智利的測(cè)試將為促進(jìn)G-FAST在美國(guó)的應(yīng)用發(fā)揮作用。Crowell和他的同事們一直在努力將該系統(tǒng)用于名為ShakeAlert的地震早期預(yù)警樣本系統(tǒng)，ShakeAlert目前已在加利福尼亞、俄勒岡和華盛頓州運(yùn)行。Crowell提到，這些智利地震代表大約在地震目錄記載中8級(jí)地震數(shù)量的一半，這些地震被用來(lái)測(cè)試G-FAST和其他大地測(cè)量算法，以便將其納入ShakeAlert系統(tǒng)。

　　過(guò)去100年，智利沿海發(fā)生了10次8級(jí)或更強(qiáng)的地震，包括1960年的9.5級(jí)Valdivia地震，這是自有儀器記錄以來(lái)描述的最大地震。

　　智利大學(xué)研究人員Sergio Eduardo Barrientos在本周發(fā)表的第2篇論文中提到，這些大型事件所帶來(lái)的災(zāi)難被人們所熟知和了解。在智利的任何一個(gè)地區(qū)，8級(jí)以及以上地震的返回周期都是80到130年，但對(duì)于整個(gè)智利國(guó)家而言，該周期大約需要12年。

　　2010年Maule地震后，該國(guó)開(kāi)始部署數(shù)字寬帶地震和地面運(yùn)動(dòng)站網(wǎng)、全球定位系統(tǒng)（GPS）站以及GNSS站網(wǎng)，提供海嘯預(yù)警和損害程度評(píng)估的準(zhǔn)確信息。2012年以來(lái)，智利大學(xué)（Universidad de Chile）國(guó)家地震中心（Centro Sismologico Nacional）監(jiān)測(cè)運(yùn)行站點(diǎn)已經(jīng)超過(guò)100個(gè)，最近已開(kāi)展近300個(gè)測(cè)量地面震動(dòng)的強(qiáng)運(yùn)動(dòng)加速度計(jì)的運(yùn)行工作。

　　在SRL發(fā)表的第3篇論文中，Universidad de Chile研究人員Felipe Leyton及其同事對(duì)基于163個(gè)強(qiáng)運(yùn)動(dòng)站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解這些地點(diǎn)地下巖石和土壤情況。

　　具體地點(diǎn)條件可以調(diào)節(jié)大地震產(chǎn)生的震動(dòng)，對(duì)地震造成的建筑物和其他基礎(chǔ)設(shè)施破壞程度進(jìn)行控制。Leyton及其同事們?cè)谡撐闹刑岬?，這項(xiàng)新研究為提高我們對(duì)地震中土壤沉積物行為的認(rèn)知提供了一個(gè)獨(dú)特機(jī)會(huì)，特別是對(duì)城市化地區(qū)。這些數(shù)據(jù)有助于改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)和規(guī)范制定工作。

　　原文題目：Satellite-based earthquake early warning system tested against Chilean great quakes

　　資料來(lái)源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180206121020.htm

　（王化編譯，殷永元審核）