光纤传感技术未来地震监测的发展方向

利用光纤传感器进行地震前兆观测是一种独具优势的地震监测新手段。 光纤传感器具有高精度、 抗电磁干扰、 不存在零漂、 易于组网以及适于长距离传输等一系列独特优势, 可以解决地震前兆观测中电学测量仪器存在的固有问题。 介绍了几类常用光纤传感器的工作原理及特点, 综述了光纤传感器在地壳形变观测和地震波探测两个应用领域国内外的研究进展, 并指出了目前需要解决的问题。 研制了一套基于光纤传感器的钻孔应变、 地震波和地温同时测量的多参量钻孔综合地震观测设备, 现场实验表明, 该光纤综合钻孔地震观测设备适应地震前兆观测中对抗环境干扰能力、 测量精度、 稳定性等方面的性能要求, 具有较好的应用前景。     

基于光纤光栅的高精度测温传感器研究

利用光纤光栅对温度和应变同时敏感的特性,我们设计制作了一款满足地震前兆观测中地温观测精度要求的双金属光纤光栅温度传感器,并首次对温度增敏后的光纤光栅传感器样品进行了精度分析,得到该传感器的精度达到士0.05℃,获得了现今光纤光栅温度传感器最高的分辨率0.0014℃/pm.该传感器的成功研制从实验上证明了光纤光栅用于地震前兆观测的可行性,为地震前兆观测的光学化打下了坚实的基础.     

光纤传感器在水文地球化学地震前兆观测中的应用及其前景

地震科学面临步入中年的考验，观测技术的革新和进步可能是地震科学焕发青春的途径之一。光纤传感器具有本质安全，电绝缘性好、便于连网、易于实现远程和在线测量等一系列优点。光纤传感器完全可以解决目前地震水文地球化学数字化观测和活断层监测中的诸多不足，它能够提供更加准确和可靠的数据。光纤的应用，使得远程和地下深部测量成为可能，并且多个测项可以复用同一条光纤。光纤传感器在地震前兆观测中具有广泛的应用前景。     

基于光纤激光地震计的钻孔地震监测

钻孔地震观测能够减少地面噪声的影响,是地震前兆观测的一种有效方法.然而,随着钻井深度的增加,温度、压力不断增高,现有电学传感器暴露出了一系列问题,主要包括:散热问题、防水密封问题、长距离信号传输问题、怕雷击问题等.光纤传感器是利用光纤进行传感和传输的新一代传感器,具有耐高温高压、信号可长距离传输、防雷击、抗电磁干扰等优点,近年来获得了广泛的研究和关注.     

困惑地震预报的一个问题——对于同物理量观测不一致问题的讨论

我国开展地震前兆观测已有30多年的历史,积累了大量的观测数据,也成功的预报了一些地震,但同一观测环境下,同物理量观测不一致的问题存在,不容忽视。文中分析了由此引发的问题、形成的原因和解决的一些办法。     

2009年7月9日云南姚安6.0级地震预测回顾

基于2009年7月9日姚安6.0级地震发生之前形变观测前兆异常,给出该地震三要素,总结其前兆异常特点,反思运用单台前兆观测资料预报地震过程中存在的问题,为今后的地震预测积累经验.     

TDT-25型地温传感器的设计

介绍了专用于地震前兆观测的TDT—25型地温传感器的设计原理及其各个功能模块的工作原理。文章还给出了该地温传感器的测试结果和应用图例，证明该传感器完全满足地震前兆观测的需要。     

前兆波及其地震预测意义

通过回顾自20世纪60年代以来地震前兆波的研究与地震预测实践的进展情况,分析利用地震前兆波进行地震预测研究所取得的一些有意义的进展及其在科学上面临的困难,分别对前兆波及其定义、前兆波预测大地震事件基本依据、前兆波观测技术概述、前兆波的地震预测意义进行了探讨.文中定义了地震前兆波,以固体均匀弹性中的介质点波动方程和大量震例总结的前兆波阶段性特征,说明利用地震前兆波预测大地震事件具有坚实的理论基础和实践依据.文中阐述了前兆波观测技术的发展要求,并提出了改变目前的被动观测状况、对观测目标区域发生破坏性地震的短期和临震前兆进行主动观测的科学思路;应强化对地震震源区的观测,利用前兆波携带的信息研究震源及其附近地区的介质参数变化,对实现短临地震预测是有意义的.     

关于地震预报研究问题的几点思考

通过总结和思考，认为关于深部流体作用和研究内容应重视剖析强震孕育区的深部环境及深浅部构造和介质特征的耦合关系。一是要继续深化对深部介质精细结构的；二是要重视加强深浅部流体运移规律及特征的研究，对岩石圈内流体通道特征的研究是主要途径之一。从物理基础角度提出了地震前兆成因的3种类型：力学成因前兆，介质状态成因前兆和物质运移成因前兆，并讨论了不同成因类型前兆的地震预报意义。文章还简述了地震地下流体化学组分探测技术存在的问题，以及光纤传感器在今后预测技术革新中的优势和发展趋势。     

新疆历史地震前兆模拟资料转入数字化平台的实现

近年来随着数字化技术的不断发展、成熟和稳定,我国的地震前兆观测技术也逐步实现由模拟观测向数字观测转变,地震前兆数字化观测技术日趋成热、稳定,地震前兆数字化观测普及程度越来越高,产出的数字化观测资料已得到越来越广泛的应用。通过介绍新疆数字地震前兆台网中心模拟资料和数字化资料的管理,分析了历史模拟数据转入数字化平台的实现方法,阐述了地震前兆资料进入数字化统一平台的实际应用。     

浅议如何提高地震前兆观测数据的质量

文中论述了地震前兆观测数据的采集、处理、入库、报送和共享等具体工作,指出了当前数据报送工作中存在的问题,提出了改进措施,以保障前兆观测数据的连续、完整。为地震监测预报提供可信度较高的资料。     

地电观测中城铁干扰数据频谱特性分析研究

地震前兆观测中地电观测是地震分析预报中最可靠的观测方法之一.但随着城市建设的快速发展,观测数据受到了多元化干扰信号的侵袭,给我们在地电观测数据中提取有用的地震信号增加了很大的难度,为了给地电前兆地震分析提供更优化的数据,课题组将对我局地电阻率观测数据质量做出量化分析及评估.     

利用CDMA 1X+VPN技术实现十三陵地震前兆观测系统信息集成

依托“中国地震数据观测网络”项目,中国地震局地震预测研究所建立了以十三陵地震中心台为前兆台网部,8个无人值守的前兆台站为一体的前兆观测系统。 这套系统利用中国联通的CDMA 1X网络将台站接入到Internet网络,并利用VPN(Virtual Private Network)技术在Internet网络上开辟一条安全、 稳定传输隧道,实现了前兆台站、 观测设备与十三陵前兆台网部的信息集成。 文中以十三陵地震前兆观测系统为例,主要介绍了如何利用CDMA 1X 无线网络和VPN(Virtual Private Network)技术实现前兆观测系统信息集成。 十三陵地震前兆观测系统的正常运行证明,利用CDMA 1X +VPN技术的前兆观测系统组网模式可以做到投资少、 见效快、传输可靠等优势,值得推广应用。     

新疆数字地震前兆观测网络建设

介绍建设完成后的新疆数字地震前兆观测网络的整体功能,以及各种前兆观测手段在全疆的分布情况,给出了新疆数字地震前兆观测网络整体结构,数字地震观测仪器的基本信息、前兆观测数据管理模式等。     

光纤光栅传感器用于高精度应变测量研究

利用光纤光栅对温度和应力应变的敏感效应制成的传感器可以将温度、压力、应力、应变等物理量转换成光学量（波长）,由此所构成的测量系统具有极高的稳定性,不存在零点漂移,抗干扰能力强等一系列优点.不足的是光纤光栅传感器本身灵敏度不够高,在许多场合其测量分辨率不能满足要求,特别是作为地震前兆观测的主要测量手段——应力应变测量精度要求较高.本文提出一种技术思路,即通过增敏装置来提高系统测量分辨率,理论上可以将应力应变的测量分辨率提高到10-9至10-10量级,可以满足高精度应力应变测量的指标要求.     

中国地震前兆台网观测技术系统整合

我国地震前兆台网先后经历了“模拟和人工”、“九五”数字化、“十五”网络化等3个阶段,目前并行运转着“模拟和人工”、“九五”、“十五”等3套观测系统,这增大了前兆台网运行维护工作的复杂性.2010年起开始实施的前兆台网改造升级工作,将“九五”、“模拟和人工”观测系统整体并入了“十五”系统.其主要工作内容包括台站接入改造、前兆专业软件升级和并网仪器历史数据的迁移等几个方面,以实现前兆台网3套观测系统统一的运行监控、数据采集、存储、交换、管理和服务.本文系统分析了前兆台网观测系统的现状和存在的问题,介绍了观测系统整合的主要工作内容、技术关键点、取得的成果和效益等.     

地震地形变观测系统的组成、发展及应用

简要介绍地震地形变观测系统的组成及地形变观测技术的发展,指出不同观测技术的时空特点,光纤和长基线应变仪等新技术的优点以及不同地形变观测技术进行联合观测的可行性和方法优势。通过对日本岐阜县安装的1500 m臂长应变仪与GNSS地球观测网（GEONET）中的连续观测站获取的应变进行比对的实例分析,得出从连续观测站获取的水平应变去趋势后与应变仪得到的连续应变结果基本一致,地震会引起应变异常,应变仪对环境因素的影响更敏感。实际工作中应注意发展优势观测技术,进行观测技术和研究方法的融合、提高监测密度,增强时空分辨率,提升地震前兆特征识别能力,更好地为科学防震减灾服务。      

水温前兆台网观测井条件研究

从水温前兆台网的现状入手,对观测井的类型、条件、传感器的观测深度及观测部位的温度特征等条件进行了分析总结,发现不同的水温正常动态类型与观测条件密切相关,并对正常动态与观测条件的关系作了初步分析,研究表明,传感器应在离开含水层和温度波动最小的层位进行观测.最后分析了水温前兆观测仪器的安装方法与观测条件,进而说明观测层位可...     

前兆台网中异常本底的分析

前兆观测中的噪声问题,不仅存在于单点单手段的前兆观测中,而且还存在于有多点多手段的前兆台网中。在一个前兆台网里,一般都会有百分之几的观测点项出现异常而其后并无地震发生,这即为前兆台网中的异常本底问题。而这些异常并不是由于观测仪器和外界干扰等原因所造成的。 前兆台网中的异常本底,可能是由于地壳中局部介质的应力积累、调整和释放这样一个无震过程所引起的。     

成都地震台前兆观测典型干扰排除

在成都地震基准台前兆数字化观测记录中,我们挑选了三种日常工作中遇到的典型前兆观测干扰,并详细论述了这些干扰产生的原因、分析判断过程和最终排除方案,以期在地震台站日常工作中对类似问题的解决有一定的指导意义和参考价值。