下一代地球物理观测技术

地球物理观测技术所要解决的问题是观测什么、用什么来观测、怎样观测。下一代地球物理观测技术的发展是以解决上述问题为基础。论文详细论述了观测设备、观测系统以及地球外行星体结构探测等发展动态,并对下一代地球物理观测技术的发展方向进行了分析。     

地震电磁前兆的观测

地震的电磁前兆现象越来越受到人们的关注,地震电磁观测技术也在不断地得到发展和改进,已经由被动的观测发展到主动的观测,由地面局部的观测扩展到空间卫星全球范围的观测。文中介绍当前国内外在地震电磁观测方面的研究进展和实例,展望了我国未来地震电磁观测技术的发展。     

海底地磁观测技术方法研究和展望

回顾了国内外地磁观测技术的发展历程,剖析了各类海底地磁观测技术及相关的辅助技术和关键技术,在结合分析现今海洋科学、资源勘探、国防军事和防灾减灾等领域应用研究中的技术需求的基础上,对海底地磁观测技术在各领域中的应用做了探讨。指出今后海底地磁观测技术发展和方法研究的方向应重视日益增长的需求分析,加强海底地磁观测技术装备的研发,积极开展相关的技术方法研究,拓宽海洋地磁学在相关领域的应用研究范围。     

钻孔应变观测技术发展方向探讨

从大地测量技术、地震观测技术和钻孔应变观测技术３种地面运动观测方法在观测频频带和观测精度方面的互补性,探讨了钻孔应变观测技术的发展方向,指出钻孔应变观测应将观测重点放在周期数十秒到数十天的短临信息频段,同时指出,钻孔应变观测可以同时用于声和高频地震观测,以获取更多的短临信息。     

氡观测技术在地震监测中的应用与发展趋势

近年来,随着氡测量需求在各应用领域的不断增加,氡观测技术得到了很大程度的发展。本文在简单介绍氡观测技术现状及应用范围的基础上,归纳了当前较为成熟的几种观测技术(电离室法、闪烁室法、半导体探测器法、径迹蚀刻法、活性炭盒法等)及代表性仪器,分析了各种观测技术的特点,为选择适宜地震监测中氡浓度的观测技术提供参考依据。最后,结合当前地震系统使用的各类测氡仪器存在的问题,提出了今后氡观测技术的发展趋势。     

气体数字化观测气水分离装置研究

1995～2000年气体前兆观测技术有了很大发展，台站观测方式由原来的人工取样发展成为连续的数字化自动观测。但实现这一技术的基础环节（气水分离技术）在实际应用中还存在许多问题，针对存在的问题，尤其是观测井气水分离技术进行了研究，并提出了适合于不同条件并孔的气水分离装置。     

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。     

地壳形变深井综合观测技术的新进展

简要讨论了国内外钻孔应变观测技术近10年来的发展动态,分析了美、日技术的特点,然后,介绍了作者依据自身的技术积累,研制新型深井综合观测系统取得的进展。所研制的RZB型深井地壳形变宽频带综合观测系统采用数字化电容式位移传感器,具有噪声低、动态范围大的特点;基于井下数据总线技术,使得按不同要求进行观测系统集成非常灵活;通过完善井下探头安装工艺,提高了深井安装的质量。最后,对北京百善和福建漳州两个深井地壳形变综合观测实验站的建设及观测数据进行了讨论。     

强震观测的数字纪元

探讨了数字技术在未来强震观测工作中的地位和作用,首先回顾了强震观测五十年来的主要经验和教训,指出了八十年代强震观测工作的新趋势,它预示着密布台阵的建设和运行以及数字强震仪的发展与应用,将给强震观测工作的发展及地震工程和近场地震学的研究以重要影响,最后在阐述了世界各种数字强震仪所通常具有的特点的基础上,强调以数字技术等为标志的“第四次产业革命”阶段正在降临,强震观测的数字纪元已经到来。     

井下综合观测技术发展现状

21世纪以来,井下观测以日、美等国为首迅速进入“深钻井,多分量,宽频带”的发展时期,我国也紧随其后开始了井下综合观测技术的研究.本文介绍了10年来井下综合观测技术在世界各国大陆、大洋科学钻探工程中的应用,展示了各国井下综合观测技术上的成果,并分析比较了各种技术的特点,最后对深井高温高压环境、多测项集成技术和井下安装检测工艺等关键问题进行了分析和总结.在我国,井下综合观测仍属于技术创新项目,虽然第一批井下综合观测系统已成功研制出来,并在500m以内的钻孔中进行了小规模的实验,但成功经验较少,与技术领先的发达国家相比仍有不小的差距.     

关于数字地磁台站观测系统的发展与观测资料应用的一点思考

针对地球科学和国家建设对地磁观测与研究的需求，结合“九五”地磁台站观测技术数字化改造，对地磁台站观测系统的发展及数字观测资料的应用提出了一些见解。     

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。      

新型网络化地电场观测技术研究与应用

文章在分析了国内外地电场观测与研究的基本概况、发展历史、目前面临的主要问题等基础上,研究完成了一种应用于地震监测研究的新型网络化地电场观测技术系统.首先对地电场观测方法进行了模型研究和论述,然后对最新研究完成的地电场观测技术系统的主要研究进展进行了详细分析,包括固体不极化电极、新型网络化地电场观测仪器的基本原理与技术实现,典型已知源非工频干扰的处理方法和抑制效果等,最后对新型网络化地电场仪器数据产出的客观性、真实性、可靠性进行了分析讨论.文章阐述的基于"ZD9A-2B地电场仪"的新型网络化地电场观测技术系统,秉承了我国"多方向、多极距"地电场高精度同步观测的各项技术要求,同时在电极极化电位问题、电磁环境干扰问题、低功耗和便携式应用、以及在高寒地区的环境适应能力等方面,取得了重要进展,并在"中国地震背景场探测工程"项目中得到应用.研究结果表明,这种新型网络化地电场观测技术系统,在应用过程中,获得了能够客观、真实反映地电场物理量变化特性的观测数据,具备了在特殊环境下开展地电场无人值守长期定点连续观测的能力,对我国地电场观测和研究工作的进一步发展具有一定的促进和保障作用.     

地震预报研究的主攻方向: 动力数值预测

尽管地震预测是一个举世公认的国际性科学难题,怛在强化各种减轻地震灾害措施的同时,仍须把地震的监测和预报作为中国地震局最为重要的任务。为此,需要高举攻克地震预测难题的旗帜,打破长期以来地震预测研究徘徊不前的局面。我们必须充分认识近年来地球物理观测技术和计算机技术所取得的重大进步和发展态势,并在此基础上制定地震预测研究的发展战略。以GPS为代表的空间对地观测技术,巨型高分辨率宽频带流动地震台阵观测技术以及电磁阵列观测技术的发展趋势表明,从布网观测走向阵列观测已经成为21世纪地球物理观测研究发展的基本方向。上述高新技术和计算机数值模拟技术的发展为地震动力学研究提供了前所未有的技术基础。为此,需要积极借助数值天气预报的经验,打破经验性地震预测的局限,把研究的注意力尽快转向以动力学为基础的地震数值预报。以地震数值预报为目标的GPS阵列地壳形变连续观测,高分辨率地壳上地幔结构探测,地壳动力学,地震孕育和破裂过程的理论、模拟试验和实际观测,数据同化和计算软件的开发应成为今后研究发展的重点。现在的问题是,需要我们强化多学科,多部门的组织协调,尽早在有条件的地区开展地震动力学数值预报的科学试验和相关的理论研究。这必将极大地促进我国地震科学基础研究的发展和地震预报水平的提高。     

GNSS垂向分量用于地壳动态形变的研究

GNSS (GPS)对地观测技术在我国发展迅速,“中国地壳运动观测网络”和“中国大陆构造环境监测网络”等重大工程项目均将GNSS作为主要技术观测手段之一.目前GNSS用于地壳水平运动的监测比较成熟,精度高、应用广,产出了一大批基础研究和应用研究成果.     

强震地壳逸出氡和电离层异常耦合关系的讨论

空间对地观测研究是近年来国内外地震科学研究发展的重要方向。由于新的观测技术和理论的快速发展,地壳逸出氡和电离层异常耦合关系在地震前兆信息分析中有可能发挥重要作用。本文重点介绍了近年来国际上在强震地壳逸出氡和电离层异常耦合关系研究方面的主要进展,包括氡和电离层异常耦合关系的基本理论、观测依据和物理解释等,同时也介绍了在地震前兆研究中氡和电离层异常耦合关系的基本特点。研究认为,由于地面氡观测和卫星电离层观测均存在各自的优势和不足,因此利用空间对地观测技术来研究地壳逸出氡和电离层异常的耦合关系,可以全面提高对强震前兆异常信息的空间分析和可靠性判定能力,对全面发展地震监测预报技术具有重要的意义。     

地震观测信息技术创新思考

1 地震学是观测的科学,高新技术推动现代地震学发展 地震学是观测的科学,纵贯现代地震学的发展,地震观测离不开高新技术的发展.高新技术(以信息技术为代表)主要指传感器技术、遥测技术、遥感技术、通信技术、计算机技术、网络技术.地震学近代经历了几个阶段:经典地震学阶段也称模拟地震学,定量地震学阶段也称数字地震学.     

GNSS(GPS)观测研究地壳运动的新进展

介绍了近几年来GNSS(GPS)系统、观测技术和数据处理方法和技术的发展,数据格式标准化的进展,全球参考框架现状,参考框架对地壳运动研究的影响和IGS的产品。介绍利用GNSS观测研究地壳运动的成果,包括大地震前后及震时的地壳运动结果,时间序列观测结果的研究进展等。     

中国地震交变电磁场观测数据处理技术新进展

交变电磁场是对地震事件反应最灵敏的物理场之一,已观测到与地震有关大量的电磁场异常现象.随着人工源极低频电磁技术和卫星电磁观测技术在地震观测中被逐步应用研究,交变电磁场法用于地震观测的数据量呈数量级的增加,急需发展适于海量数据或大数据的信息处理和挖掘技术.本文介绍了自适应滤波技术及其在地面电磁场观测数据处理中的应用研究,以及小波分析技术在地面和卫星观测数据分析中的应用研究,表明在对实际测量数据处理中,自适应滤波技术可以有效识别天然源信号和人工源信号,并且提高了电磁场频谱和视电阻率计算的信噪比,小波分析等技术可以发现电磁异常现象与地震事件可能存在的相关性.这些技术可能成为对海量观测数据处理分析的有效方法.     

地电阻率多极距观测及研究进展

回顾了国内外地震地电阻率多极距观测与研究的发展历程,阐述了多极距观测在机理方面的优势,对其现状和存在的问题进行了分析.分析指出:随着地震预测,从经验预报向物理预报的发展,多极距观测系统的建立和反演技术的应用将会受到越来越多的重视.