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电磁监测试验卫星为预报地震探路:发现汶川地震的可能性
杨学祥 2018-2-15 09:15
电磁监测试验卫星为预报地震探路:发现汶川地震的可能性 杨学祥 “张衡一号”电磁监测试验卫星为预报地震探路 2018-02-1410:20 新闻背景 2018 年 2 月 2 日 ,“张衡一号”电磁监测试验卫星成功由长征- 2D 运载火箭从酒泉卫星发射中心送入太空。据国防科工局专家介绍,这次发射的“张衡一号”是我国地震立体观测体系第一个天基平台,即首颗观测与地震活动相关电磁信息的卫星,也是我国地球物理场探测卫星计划首发星。 2 月 5 日 ,中国遥感卫星地面站成功接收到“张衡一号”发回的数据。 地震是危害性极强的灾害之一。据联合国统计, 20 世纪以来,全世界因地震死亡人数达 260 多万。我国处于世界两大地震带之间,境内地震分布广、强度大、震源浅,是世界上大陆地震活动最强烈、灾害最严重的国家之一。资料显示, 20 世纪有 1/3 的陆上破坏性地震发生在我国,死亡人数约 60 万,占全世界同期因地震死亡人数的一半左右。另外,地震预报又是一个世界性难题,至今虽然研究了一些方法,但目前都不太可行。 这次发射的“张衡一号”将尝试开展地震电磁信息分析研究,探索地震前后电离层响应变化的信息特征及其机理,为地震观测研究提供有价值的信息;还将研究地球系统特别是电离层与其它相关圈层相互作用及其效应,向航空航天、导航通信等相关领域提供空间电磁环境监测数据应用服务。 居高临下全天时监测地震 目前,世界各国监测地震的主要手段仍是地面台站观测。我国也已建立了覆盖全国的数字地震台网、数字前兆台网、数字强震台网和国家 GPS 观测网络等。 不过,用地面台站观测具有很大的局限性,这是因为受观测环境和生活环境等诸多客观条件的限制,在国境边界、海洋、高山和原始森林等地区建台比较困难,全球的观测台网密度很不均匀,存在许多监测空白区。另外,现有的地面观测台站受到越来越严重的干扰。这些都会导致地震监测区域空白和观测资料不足。还有,用地面台站观测,存在全天候、全球性和动态性较差等先天不足,不利于地震预报和地震科学研究的进一步发展。 利用卫星进行对地观测可以克服地面台站观测的许多不足,因为它具有覆盖范围广、电磁环境好、动态信息强、无地域限制,以及全天候、全天时、周期短、效率高和动态性强等优点,能够从更大的尺度上提高对地震孕育发生规律的研究和认识,弥补常规地面地震监测手段的不足。 例如,通过导航卫星可有效监测板块之间以及板内各块体之间的相对运动和地壳应力场变化,监测地质结构随时间的变化就能探索预报地震的可能性。用星载“甚长基线干涉仪”,可精确地记录板块(沿数百公里基线)的移动情况,精度达厘米级。 气象卫星曾充当先锋 实践和研究都表明,在地震发生前,由于震区岩层大面积受力,使震中周围的岩层产生裂隙,二氧化碳、氢气、氮气和甲烷等气体从岩层的裂隙中释放出来。同时,地表电磁场的异常变化会轰击这些气体,从而释放出热量,产生热红外异常现象。 用气象卫星上的红外遥感器能得到昼夜云和地表的红外辐射信息,把这些信息以图像形式表示就是红外云图。 20 世纪 80 年代末,我国地震工作者开始利用气象卫星获取的热红外数据进行地震预报实验研究,并取得一些成果。 比如, 2003 年 1 月 20 日 ,一幅风云- 1D 卫星遥感图像显示,在墨西哥科利马州附近,图像颜色呈深红色,表明增温 3 ℃ 左右,其附近 10 多万平方公里海域也显示明显增温。第二天,在墨西哥科利马州太平洋沿岸发生里氏 7.6 级地震。 2003 年 5 月 21 日 ,风云- 1D 气象卫星云图显示,在地中海地区有异常增温现象。果然两天后,阿尔及利亚首都阿尔及尔附近发生里氏 5.4 级地震。 在 2008 年 5 月 21 日 我国汶川大地震前,由于当地连日阴雨天,受云层的干扰,卫星热红外辐射计探测不到云层下低空大气的温度,所以无法做出临震前预报。有专家指出,如果事先有该地区连续的空间监测的热和电磁效应的图像,可能会有预报。 实践和研究证明,利用卫星热红外信息进行地震短临预报在预报强震方面有一定效果。 监测电磁预报地震成趋势 大量的观测事实显示,在多数大地震发生前,均在震中及其邻区发现过大量与电磁波有关的异常现象。而这些电磁场的变化会最终反映在大气的电离层中,因此使用卫星监测电离层变化,可以为人们准确预报地震提供参考。 其实,早在冷战时期,由于地下核试验产生的强震会引起电磁异常,所以为了监测有关国家地下核试验的情况,苏联曾发射过多颗这种可监测电磁异常的卫星。后来,这种电磁监测卫星又逐渐用于地震预报,转化成为专门的地震卫星。 1983 年,有专家对 1 颗遥感卫星经过地震区域时的记录数据分析后发现,震前和震后几十分钟至数小时内超低频电磁信号增强,这一成果极大推动了地震 - 电磁现象的研究。 1989 年,日本和苏联卫星又观测到了 28 次 5.2 至 6.1 级地震前均有低频电磁辐射,出现概率最大是在主震前 l2 至 l4 小时内。此后,还有多颗卫星所获数据都表明,地震前后低频电磁信号都有明显的变化。因此,地震学家普遍认为,用卫星捕捉电磁前兆有可能是地震短临预报最有效的手段之一。 从 2001 年开始,俄罗斯、法国、欧航局等陆续发射了一些地震卫星,主要用于探测感应电场、感应磁场、基本磁场和高能粒子等电离层参数。 受到运行周期、卫星性能等的影响,用 1 颗地震卫星观测只能获取有限的地震前兆信息。在一次较大地震发生前的一个月内, 1 颗卫星飞过地震震中上空的次数也就几次,而且持续时间非常短,可以获得的观测数据非常少,仅凭这些数据来判断地震的时间、空间和强度是非常困难的。如果能建立包括监测电磁、重力、热红外辐射等多种不同类型卫星组成的星座,则可满足地震预报要求。 “张衡一号”达到国际先进水平 “张衡一号”是我国第一颗专业进行电离层电磁扰动监测的卫星,用于监测全球空间电磁场、电磁波、电离层等离子体和高能粒子沉降等物理量。它的主要工程目标之一是:建设重点监测中国全境,并能获取全球电磁信息的试验卫星及其地面、应用系统,检验卫星电磁监测新技术设备的效能和空间适应性。同时搭载国际相关载荷,开展全球 7 级以上、我国 6 级以上地震电磁信息分析研究。 该卫星采用中国航天科技集团五院航天东方红卫星有限公司自主研发的 CAST2000 平台进行设计,并有针对性地进行改进,发射质量约 730 千克 ,外形为 1.4 米 × 1.4 米 × 1.4 米 的立方体,装载了 6 根伸展长度 4 米 多的伸杆,采用单太阳电池翼及三轴对地稳定姿态,设计寿命为 5 年。它装载了高精度磁强计、感应式磁力仪、电场探测仪、等离子体分析仪、朗缪尔探针、全球导航卫星系统掩星接收机、三频信标机和高能粒子探测器 8 种科学探测有效载荷,可实现在低地球轨道对空间电磁场、电离层等离子体、高能粒子的监测。 “张衡一号”卫星运行于约 500 公里 高度的太阳同步轨道,重访周期为 5 天,即卫星每 5 天在同一个时间从同一个位置的上空飞过,观测区域可覆盖地球南北纬 65 °内的区域,重点观测区域覆盖我国陆地全境和陆地周边约 1000 公里 区域以及全球两个主要地震带。 “张衡一号”创造了我国卫星研制领域的多项首次,总体技术指标达到国际先进水平,部分技术指标达到国际领先水平。 按照计划,“张衡一号”将安排 6 个月左右的在轨测试工作,检验和评价卫星数据质量,之后交付中国地震局进行使用。 虽然目前利用电磁监测试验卫星尚不能直接预测预报地震,现在它还主要是用于对地震前兆信息研究,为未来建立地震监测预报体系进行前期技术储备,但是随着在地震电磁耦合机理方面的突破、观测数据资料的积累、对地震前兆信息特征和干扰排除方法研究的深入以及其它信息如重力、红外、形变的综合,地震预测科学研究还将逐步取得进步。 今后,我国还可以与国外的卫星合作,组成星座编队飞行,提高电磁监测的时间分辨率。另外,“张衡一号”的 02 星正加快推动立项,计划将于 2020 年发射。 http://www.sohu.com/a/222687234_161623 发现汶川地震的可能性 四川汶川地震前兆的NCEP数据证据 已有3227次阅读2012-3-1014:58|个人分类: 科技点评 |系统分类: 观点评述 |关键词:汶川地震,前兆,预测,遥感监测,强潮汐增温反应| 预测 , 汶川地震 , 前兆 , 强潮汐增温反应 , 遥感监测 推荐到群组 四川汶川地震前兆的 NCEP 数据证据 杨学祥,杨冬红 马未宇利用美国国家环境数据中心( NCEP )数据,获取 2008 年 5 月 12 日 发生在我国四川汶川县 Ms8.0 级地震过程中的增温异常图像。结果表明,震前增温非常明显,最高增温达到 9 摄氏度 以上。 本文引用地址: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=27849 图 5.5.3 震前 12d 内中国西南地区的 NCEP 增温异常图 Fig5.5.3TheabnormalNCEPtemperatureriseinsouthwestChina12dbeforeshocking http://www.kjdb.org/qikan/manage/wenzhang/2008-05-0211.pdf 分析 NCEP 图像,马未宇得到其时空变化的总体规律: 1. 起始增温: 2008 年 5 月 5 日 ,在汶川西南出现异常增温,位置是三板块运动形成的破碎带,较容易出现热异常(对应日月大潮——笔者加的)。 2. 加强增温: 2008 年 5 月 6 日 ,运动加剧,热异常沿“ Y ”字型断裂右侧断裂继续发展,最高温度达到 7 摄氏度 以上(对应月亮近地潮)。 3. 高峰增温: 2008 年 5 月 7-8 日最高温度达到 9 摄度以上(对应月亮赤纬角最大值)。 4. 增温衰减: 5 月 9-10 日温度降低(对应潮汐强度减弱),进入临震状态。 5. 发震:北京时间 2008 年 5 月 12 日 (对应潮汐强度最小值)凌晨 2 : 00 再次增温, 14 : 28 发震。 6. 发震后增温衰退,但仍然存在异常,表明其后仍有余震 。 关注 5 月 2 日 和 5 月 5-8 日强潮汐 5 月 2 日 强潮汐 A 组合: 20080502 月亮赤纬角最小值 -0.00032 度,赤道处于高潮区。地震和冷空气活动增强。 5 月 5-8 日强潮汐 B 组合: 2008 年 5 月 5 日 为日月大潮 ** , 2008 年 5 月 6 日 为月亮近地潮 ** , 2008 年 5 月 8 日月亮赤纬角最大值 **27.62531 度。三者两两叠加,潮汐南北震荡幅度最大,地震和冷空气活动最强。 C 组合: 2008 年 12 日为日月小潮(上弦), 5 月 15 日 月亮赤纬角最小值 -0.00054 度,赤道处于高潮区。 2008 年 1-3 月为弱潮汐时期, 4-7 月为强潮汐时期。在经过 1 月 7 级地震间歇期之后, 7 级地震在 2 月发生 4 次, 3 月 1 次, 4 月 2 次, 5-6 月将达到高潮。 我们在 2008 年 4 月 28 日 指出, 5 月 5-8 日强潮汐 B 组合: 2008 年 5 月 5 日 为日月大潮 ** , 2008 年 5 月 6 日 为月亮近地潮 ** , 2008 年 5 月 8 日月亮赤纬角最大值 **27.62531 度。三者两两叠加,潮汐南北震荡幅度最大,地震和冷空气活动最强 。 NCEP 图像显示的 2008 年 5-8 日增温过程与强潮汐时间一一对应,增温衰减与 9-10 日潮汐变弱一一对应,发震时间与上弦月相以及日、地、月在同一平面时间对应 。 马未宇的论文为四川汶川地震与潮汐关系提供了 NCEP 数据证据,这表明汶川地震是有前兆的, 5 月 5-8 日的强潮汐组合使地壳断裂带张裂,释放出地内的地震热能;伴随潮汐强度减弱,释放的能量也减少,在潮汐强度达到最小值时,地震发生。 观察活动地震带在强潮汐组合时期的热能释放,是发现地震前兆最有效的方法,也是判断地震最可靠方法。以前也有人用过这种方法,但不在强潮汐时期,效果不显著。 尽快利用卫星遥感图像监测可疑地震带的强潮汐增温反应。 参考文献 1. 马未宇。汶川地震前的 NCEP 异常现象。科学导报, 2008 , 25 ( 10 ): 37-39 2. 杨学祥 . 关注 5 月 2 日 和 5 月 5-8 日强潮汐 . 发表于 2008-4-284:54:40 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=23212 3. 杨学祥,杨冬红 . 日月同纬与自然灾害:可能是四川地震和余震的激发因素 . 发表于 2008-5-2519:32:41 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=26612 4. 杨学祥,杨冬红 . 四川汶川地震与潮汐关系的 NCEP 数据证据 .2008-6-55:09:43 科学网。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=27849 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-546209.html
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青海湖面积增大是因为退耕退牧还林还草?
热度 12 lijianguo531 2015-8-30 11:03
【 新闻 】 青海湖面积达到15年来最大值 新华网西宁8月29日电(记者张曦)记者从青海气象部门了解到,卫星遥感监测数据显示:青海湖面积有所增加,达到15年来最大值。 青海省气象局遥感与生态评估中心高级工程师刘宝康介绍,卫星监测数据显示,目前青海湖总面积为4432.32平方公里,较去年同期增加49.84平方公里。 “较历年同期增加面积来看,今年是青海湖2001年有监测以来的面积最大值。”刘宝康说。 据悉, 青海湖面积增大的原因主要是2011年以来,青海湖水位持续较高产生的累加效应,与往年同期相比,今年青海湖周边的天峻、刚察和共和三县5月至7月的降水偏多,气温均明显偏高,流入青海湖的积雪融水较多,导致青海湖面积增加 。 此外, 近10年来国家在青海湖流域实行的退耕还林和退牧还草政策等生态保护政策 ,环湖地区植被有了明显恢复,有效减少了地表径流量损耗,这也是青海湖面积增大的重要原因。 最近看到这则新闻,作为一个地理学者发自内心的是欣喜和高兴。但是仔细看这则新闻后有点让人感觉有刻意诱导之嫌,让读者以为真的就是监测数据上显示的气温上升和绿化增加。如果不是,那就是这个新闻人的生态学或者地学基础知识的较为匮乏。 首先从这气温上升原因来看,地表监测气温上升有多种原因:是全球气候变暖大背景下的裹挟?还是青藏高原辐射量的变化?还是地表植被的降低等等?这些都会影响地表气温。从新闻中我无法得知,但是肯定不是和植被覆盖有关,因为这一区域向来植被覆盖度比较高。而已有的认识表明植被覆盖度低才会导致气温的增加,如果这一时间段植被覆盖度降低那又和第二则原因退耕退牧还林还草相矛盾。所以,和植被关系肯定不大。太阳辐射量的变化我没有相关的数据,无法给出。但是,这一气温变化如果是全球气候变化的影响,那就应该引起足够的重视。如果是那样,看到这则新闻不是高兴,而是担忧。。。。 背景图片来自天地图 另外,从青海湖的来水分布来看,青海湖每年获得径流补给入湖的河流有40余条,主要是布哈河、沙柳河、乌哈阿兰河和哈尔盖河,这4条大河的年径流量达16.12亿立方米,占入湖径流量的86%(如图)。这些河流很明显都是发源于青藏高原的冰盖地区,主要是冰雪融水。加之大部分河流长度都在300km以内,植被和人民生活的影响应该都不大(城镇很少),只能是冰雪融水增加,而青藏高原冰盖融水的增加,极有可能就是大尺度气候变暖,甚至全球气候变化的影响所致。 同时,退耕退牧还林还草的生态效应不一定就是水土保育的功能,在黄土高原等干旱半干旱地区的实验表明,草木种植相当于建设一个地下抽水泵,通过冠层的蒸腾作用将土壤水分大量的输入到大气中。青海湖区域的蒸腾作用又非常强,我感觉稀里糊涂还是别有用意的扯上退耕退牧的事有点张冠李戴。 个人看法!
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今年的冬天看来并不冷
King3 2013-1-31 15:57
入冬后,冬至前后席卷全国的一场降雪,把科技界的狂躁冻得哆嗦了一阵,连一向温暖的南方也嚷嚷着装暖气了。气候趋冷的议论沸沸扬扬,气象界也紧张异常。然而,目前看来,这个冬季可能是一个出现了极端冷事件的暖冬。 在诸多的气候要素的变化中,作为显著的是卫星监测结果显示,北极海冰范围(ASIE)达到了有观测以来的最少。可是,我们检测的结果表明,AIE的变化和中国冬季气温之间并不存在显著相关。但是AIE的变化是一个事实,其减少是异常显著的。由此,我们的认识如下: 1、ASIE的减少趋势是全球变暖的结果,目前全球变暖的趋势尚无证据有转折发生; 2、ASIE的减少肯定会在气候系统中产生扰动,但其影响并非人们期望或推测那样,是一个简单的反馈过程,而是冰冻圈——大气——海洋相互作用复杂链条中的重要一环,而这一环处于整个链条的什么位置,如何影响,是隐藏在诸多随机现象后面的; 3、全球变暖的效应应该最先显现在冰冻圈,而冰冻圈有着几个特征:冰冻圈变化相对于大气是一个慢过程;海冰、冰川、冰盖、多年冻土等分量短期内属于不可逆过程; 因此,关注和加强监测冰冻圈的变化,加快冰冻圈分量的模式建立、完善,完善和气候系统模式的耦合,是对气候变化前瞻性的工作。 4、ASIE应该更多的是通过海洋-大气之间的某种机制,引起局地性的极端谈起事件的发生,如北半球冬季的极端冷事件,夏季的干旱等。 还有几天就要立春了,按照农历,应该进入春天了,但是,冷事件发生的可能依然存在,但总体而言,全国大部分地区的暖是主要的。 温暖之时需要冷静,寒潮来临注意变暖!
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挂羊头卖狗肉的中央气象台--给国人丢脸的中央气象台
热度 1 lhkcc58 2012-6-7 23:27
点击中央气象台卫星云图的: 台风FY2E卫星监测 你可以在搜索栏见到: http://www.nmc.gov.cn/publish/typhoon/fy2c-pj2.htm 这样问题就出来了,点击项告诉我们这图是FY2E拍摄的,可是网址告诉我们这图是fy2c拍摄的,这岂不是咄咄怪事,岂不是挂羊头卖狗肉?? 强烈要求中央气象台给国人道歉、谢罪。
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[转载]蓬莱19-3油田溢油事故雷达卫星监测结果
dongyanqing 2011-9-5 17:42
[转载]蓬莱19-3油田溢油事故雷达卫星监测结果
1、康菲在中国开发油田区位图(两处都发生溢油) 2、2011年6月11号 View in Google Earth 3、2011年6月14号 View in Google Earth 4、2011年6月19号 View in Google Earth 5、6-11日至6月19日三张图像显示溢油带逐步向西北方向移动,逐步扩散。下图是当时的风向数据 数据来自:http://cearac.poi.dvo.ru/en/main/yellow_sea/
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