长白山天池火山密码破译势在必行

长白山天池火山是中新世以来多次喷发并造成严重灾害的火山。通过十几年的火山地质及火山地震监测研究认为长白山天池火山近期不会马上喷发，但它是一座具有潜在喷发危险性的活动火山，并提出建立长白山火山观测站的重要意义，讨论了天地火山密码的破译需要调动各方面有利因素和有利条件。     

长白山火山研讨会在长白山天池火山观测试验站召开

由中国地震局监测预报司主办、中国地震局地质研究所、吉林省地震局和长白山科学研究院承办的长白山火山研讨会于2006年8月28日至31日在吉林省二道白河市新落成的国家野外科学观测研究站———长白山天池火山观测试验站举行。来自中国科技部、中国地震局、中国科学院、高等院校、国土资源部等20余个单位的共70余名代表出席了会议。这是一次全国范围内活动火山监测与研究的盛会,丁国瑜、邓起东和刘嘉麒3位院士参加了会议,并做了重要发言。会议期间代表们考察了中国规模最大和最具潜在喷发危险性的天池火山口,天池巧夺天工的火山地貌给大家留下了十分深刻的印象。长白山地处中国东北的东部和朝鲜北部,主峰海拔2691米,为东北最高峰。位于主峰之颠的天池及其附近的十几个火山群,构成了规模庞大的火山系统,是目前中国境内保存最为完整的新生代多成因复合火山,被认为是世界上最具潜在喷发危险性的火山之一。据地震部门监测,2002年下半年以来长白山火山出现了震群活动,火山活动呈现出趋于活跃的态势。为了交流火山监测与研究的经验,探讨中国大陆火山活动的趋势、火山未来喷发的危险性、火山活动在现今构造活动中的意义,减轻火山重新活动可能带来的灾害,本次会议以“火山活动     

长白山火山灾害研究概观

本文概述了当代火山灾害与长白山火山研究的现状,简要地介绍了在火山灾害研究中取得的资料、认识与进展,可供进一步研究参考。     

中国大陆几个活火山深部细结构及深部起源

中国大陆有很多火山,如五大连池火山、长白山火山、腾冲火山、海南火山、大同火山和昆仑山火山等,其中五大连池火山、长白山火山和腾冲火山被认为是活火山(刘嘉麒,1999;刘若新,2000).人们对这些火山区已开展了大量研究工作,但深部起源问题还一直不太清楚.     

长白山天池火山2002~2005年火山扰动机制研究

地震、形变、火山气体地球化学等观测结果表明2002~2005年长白山天池火山经历了1次扰动事件。长白山站地震台（CBS台）记录到了扰动事件前后连续稳定的宽频带地震观测资料。前人的观测研究结果认为长白山天池火山扰动期间的火山地震类型主要为构造型火山地震，伴随少量的谐频型地震。本文通过匹配滤波技术，对1999~2007年扰动事件前后CBS台单台三分量地震观测数据进行模板扫描，获得3763个清晰的火山地震事件，其中谐频（HS）事件125个，构造（VT）事件3618个，并发现长周期（LP）事件20个。进而将火山扰动期间火山地震事件分为3种类型：构造型事件、长周期事件和谐频型事件，并提出2002~2005年长白山天池火山扰动机制模型：深源地震-火山能量传递模型，即汪清深源地震能量释放和传递，引发长白山火山区岩石圈应力状态波动。地幔岩浆房受应力干扰后，岩浆通道打开，少量岩浆侵入地壳岩浆房。岩浆混合脱气导致地壳岩浆房升压，引起顶部岩石微破裂，产生构造型火山地震，气体和流体填充这些裂隙，从而产生LP和HS型火山地震事件。     

长白山近代火山活动与地震

概述了长白山火山区的构造环境及其构造的活动性，以天池火山为主体的长白山火山区近代喷发的构造的活动，表现有继承与新生的构造双重性和不均衡的脉动性，区内的火山地震与区域性构造地震趋于同步活动。     

长白山温泉水化学资料变化形态分析

对长白山火山监测站2000-2005年的水化学观测数据进行了对比分析研究,结果表明,自2001年以来各测项观测值包括温泉水水温在逐年增高,表明长白山火山为正进入一个新的活跃阶段。     

长白山天池火山的危险性和火山碎屑流灾害评估

本文以长白山天池火山１２１５ＡＤ大喷发为参照系,采用了“以古论今”的历史分析方法,对天池火山的危险性和火山碎屑流灾害进行了评估。认为长白山天池火山是具有潜在喷发能力的高危险火山,给出了长白山天池火山的火山碎屑流灾害预测分区图,为各级政府部门合理制定土地使用规划和防灾活动提供了理论依据。     

卫星热红外遥感在火山活动性监测中的应用

介绍了卫星热红外遥感在国内外火山监测研究中的应用现状,结合热红外遥感在地震中的应用成果,对利用卫星热红外遥感监测火山活动的可行性及方法进行了探讨,提出通过火山区热红外亮温旬变、月变和年变模型扣除地形地貌、岩性、植被等地表环境因素的影响,通过火山区和邻近参照区红外亮温差值运算扣除气象因素影响的火山活动性热红外异常提取方法。并以长白山火山为例,利用1999、2003和2004年的NOAA卫星影像资料,对长白山火山及周围地区的热红外影像特征进行了分析解译,对长白山火山区与外围参照区的红外亮温年变差异进行了统计分析。结果表明:1)长白山火山区的红外亮温分布特征在空间上主要受地形控制,总体表现为以天池为中心,向外围逐渐升高的漏斗状,天池则是低温背景上的明显高温标记。在时间上,长白山火山区红外亮温的演变过程主要受季节变化的影响,具有明显的夏高冬低年变特征。2)相对于1999年,2003和2004年长白山火山区均显示出明显的升温趋势,升温幅度可达2K左右。我们认为这可能是近年来天池火山活动性逐年增强的反映。这也意味着利用卫星热红外遥感监测火山活动性将是行之有效的新途径,也是值得深入研究的课题     

长白山天池火山减灾对策初探

国内外专家学者认为，长白山天池火山是一座具潜在灾害性喷发危险的活火山，因此制定火山减灾对策理应提到议事日程。针对天池火山研究现状和火山灾害特点，制定了火山活动各阶段的减灾对策。中长期阶段应加强火山监测与研究和火山知识宣传工作，采取必要的工程防护措施，重大工程进行火山安全性评价，制定火山喷发应急预案；短期阶段请求国际火山流动监测台网给予支援；临近喷发阶段重点是有组织的撤离；喷发及其后阶段应及时救灾抢险，对火山喷发趋势进行科学判定，合理地重建家园。     

长白山天池火山热(温)泉观测与研究

火山热 (温 )泉的观测与研究 ,对掌握休眠火山的活动状态、评估其潜在喷发危险性及火山喷发预测预报具有重要意义。延边朝鲜族自治州地震局于 1985年开始对长白山天池火山热 (温 )泉进行勘查、观测与分析研究。观测与研究结果表明长白山天池火山热 (温 )泉的温度和气体有较明显的变化 ,该区深部岩浆源目前可能处在不稳定时期 ;长白山火山热 (温 )泉水受较大断裂带的控制 ,与热 (温 )泉有关的断裂有EW向断裂带和近SN向断裂带     

长白山天池火山监测与火山活动状态的初步分析

对长白山天池火山监测站连续 4年的监测资料 ,包括测震 (含野外测震子台 )、形变 (含GPS和水准 )及水化等进行了认真的分析整理。同时将各手段所获资料与历年的资料进行了对比 ,对长白山天池火山目前的活动状态做出了初步判断。结果表明 :长白山天池火山目前正处于活跃状态 ,而且其活动性具逐年增强的趋势 ,主要表现为最近 1年来的火山地震频次和能量明显地增强     

Overview of deep structures under the Changbaishan volcanic area in Northeast China

The Changbaishan volcano is an active and considerably hazardous volcano located on the border of China and North Korea. This paper summarizes a series of geophysical surveys as well as seismological and volcano-observational networks around the Changbaishan volcanic area. We characterize deep structures related to the Changbaishan volcanic area. The prominent low-velocity anomalies and low-resistance bodies associated with the magma system under the Changbaishan volcano were detected in the crust and upper mantle, and high-velocity anomalies were imaged within the mantle transition zone,suggesting that the origin of the Changbaishan volcano is related to the subducted Pacific slab. However, there exist a few major obstacles for comprehensively elucidating the deep structure of the Changbaishan volcano as well as for the preparedness for and response toward future volcanic unrest and activity. It is essential to collect data from both China and Korean Peninsula to image the deep structure beneath the Changbaishan volcanic area. A multi-disciplinary approach comprising seismological investigations, deformation information from GNSS and InSar, and gravity and magnetotelluric surveying is a reliable manner for imaging high-resolution structures and fluid movement for the spatial distribution and variation of the volcanic magma chamber.An effective volcano-monitoring network system is considerably important to improve hazard assessments and characterize the potential future eruption of the Changbaishan volcano.     

长白山天池火山溃湖洪水最大流量的初步估算及影响分析

长白山天池火山是目前最具潜在喷发危险的活火山。依据长白山天池火山的最新监测研究成果,结合地形地貌、水文流域特点及天池火山历史喷发类型,重点分析了长白山天池火山未来喷发时发生溃湖洪水的危险性。利用相关的水动力学公式,建立了溃口规模和洪水湿周、流量和流速的内在关系。详细分析溃湖洪峰在下游二道白河镇、白山水电站、红石水电站等关键位置的最大流量及流速。结果表明,若天池火山湖水溃泄一半即10亿m3时,距火山口50km处的二道白河镇瞬时洪水流速达84 904m3/s,该镇将全部被淹没。下游的白山水库、丰满水库将分别受到流量23 560m3/s和1 505m3/s洪水的冲击,水库安全受到严重威胁。     

长白山天池火山区介质速度非均匀性谱结构

观测和研究表明,非均匀介质RMS(Root Mean Square)速度微扰动ε,特征尺度相关距离a以及幂指数k的空间分布特征可描述介质非均匀性特征.本文选用长白山天池火山区的小震记录,运用S波包络展宽法对长白山天池火山区地壳浅部介质速度非均匀性谱结构进行了研究.结果发现长白山天池火山区地壳浅部介质呈现强烈的介质非均匀...     

长白山天池火山监测与灾害防御

对吉林省长白山天池火山历史喷发灾害进行了分析,指出了火山灾害可能带来的后果,并根据长白山天池火山现状和火山灾害特点．提出了火山灾害防御对策。     

中国东北地区远震P波走时层析成像研究

利用中国东北流动和固定台网的234个宽频带地震仪记录的远震波形数据,采用波形相关方法拾取了57251个有效相对走时残差数据,进一步采用FMTT(Fast Marching Teleseismic Tomography)层析成像的方法,反演获取了研究区下方深达800 km的P波速度结构.结果显示:在长白山下方发现有一个高速异常结构,这可能就是俯冲到欧亚大陆板块下方的太平洋板块,由于板块的部分下沉,使得板块的形状并没有呈现出明显的板片状.长白山、阿尔山、五大连池火山下方都有低速异常体,长白山和阿尔山下的低速异常向下延伸至地幔转换带,可能与其上部的火山形成有关.五大连池火山下方的低速异常向下延伸至200 km左右,不同埋深的低速异常结构可能意味着五大连池与长白山和阿尔山有着不同的成因.松辽盆地呈现以高速异常为主导高低速异常混合分布的特性,暗示松辽盆地可能有岩石圈拆沉的过程,盆地南部下方的低速异常与长白山和阿尔山下的低速异常有连通性,可能是下地幔热物质上涌的一个通道.     

THE HISTORICAL RECORDS OF VOLCANIC ERUPTION IN THE KOREAN PENINSULA

The historical document record is of vital significance to determine the volcanic eruption history age in the volcanology research and it cannot be replaced by ¹⁴C dating and other methods. The volcanoes are widely distributed in the northeast area of China, but there is lack of relevant historical records. However, there are the records of the volcanic eruption in the historical documents of Goryeo Dynasty(AD918-1392)and Joseon Dynasty(AD1391-1910)in the Korean Peninsula which is separated by a river with China only. Some of the records have been widely used as important information to the research of Changbaishan Tianchi volcano eruption history by researchers both at home and abroad, but they have different opinions. On the basis of the historical documents in the Korean Peninsula, that is, the History of Goryeo Dynasty and the Annals of the Joseon Dynasty so on, the phenomena of volcanic eruptions, including the intuitive eruptive events and the doubtful volcanic eruption phenomenon such as "the ash fall", "the white hair fall", "the sky fire", "the dust fall" are investigated and put in order systematically in this paper. The results are as follows:1)The intuitive eruptive events are the 1002AD eruption of Mt. Halla volcano on Jeju Island, Korea Peninsula, and the 1007AD volcanic eruption offshore to the west of Jeju Island, Korea Peninsula, as well as the 1597AD eruption of Mt. Wangtian'e volcano in Changbai County, Jilin Province, China; 2)"The ash fall" is airborne volcanic ash, and those "ash falls" happening in 1265, 1401-1405, 1668, 1673 and 1702AD are possibly the tephra of Changbaishan Tianchi volcano; 3)"The white hair fall" is Pele's hair and it is speculated that the "white hair fall "happening in 1737AD is related to Changbaishan Tianchi volcanic eruption; 4)If regarding "the sky fire" as the volcanic eruption phenomenon, "the sky fire" happening in 1533AD is possibly the Changbaishan volcanic eruption event, and "the sky fire" in 1601-1609AD may be the eruptive event of the Longgang volcano in Jilin Province, China or Changbaishan Tianchi volcano; 5)"The dust fall" is recorded in many historical documents. However, "the dust fall" is not the volcanic ash fall but the phenomenon of loess fall. So, it is improper to determine the eruptive events of Changbaishan Tianchi volcano on the basis of "the dust fall".     

Characteristics of S-wave Envelope Broadening in the Changbaishan Tianchi Volcano

High-frequency S-wave seismogram envelopes of microearthquakes broaden with increasing travel distance,a phenomenon known as S-wave envelope broadening. Multiple forward scattering and diffraction for the random inhomogeneities along the seismic ray path are the main causes of S-wave envelope broadening,so the phenomenon of S-wave envelope broadening is used to study the inhomogeneity of the medium. The peak delay time of an S-wave,which is defined as the time lag from the direct S-wave onset to the maximum amplitude arrival of its envelope,is accepted to quantify S-wave envelope broadening. 204 small earthquake records in Changbaishan Tianchi volcano were analyzed by the S-wave envelope broadening algorithm. The results show that S-wave envelope broadening in the Changbaishan Tianchi volcano is obvious,and that the peak delay time of S-wave has a positive correlation with the hypocenter distance and frequency of the S-wave. The relationships between the S-wave peak delay time and the hypocenter distance for different frequency bands were obtained using the statistics method. The results are beneficial to the understanding of the S-wave envelope broadening phenomena and the quantitative research on the inhomogeneities of the crust medium in the Changbaishan Tianchi volcano region.