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百场线上科普宣传活动(70)| 我国的地震观测发展史


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地震观测



公元132年,东汉时期张衡发明的地动仪是世界上第一台用于探测地震动的仪器,比欧洲类似的发明早1500年以上。但是,现代地震观测仪器却首先是西方人发明的。

011930年
在翁文灏主持下,中央地质调查所在北京鹫峰建立地震观象台,使用外国仪器, 由李善邦负责筹建和技术管理。021931年
在竺可桢主持下,中央研究院气象研究所在南京北极阁建立地震台,使用外国仪器,由金咏深负责筹建和技术管理。这两个地震台于1937年日军侵华后中止记录。031943年
于4年前迁往重庆北碚的李善邦自行设计制成“霓式”地震仪, 建立北碚地震台,该台于1946年迁往南京。041948年
中央地质调查所恢复南京“水晶台”地震台,由李善邦、谢毓寿负责管理。0520世纪30年代
我国地震学家李善邦建起了中国人自己管理的第一个地震台——北京西山鹫峰地震台开展地震观测。


直到新中国成立之前,全国只有寥寥几个地震台,从事地震工作的科技人员也只有寥寥数个。可以说,旧中国留下的几乎是零基础的地震观测工作。
新中国成立后,根据我国严峻的震情监视工作现状,也为了适应国家经济建设的需要,我国开始了全国测震观测台网的建设。经过七十多年的不懈努力,我国地震观测技术实现了综合化、数字化、网络化,达到世界先进水平。

让我们一起回顾

中国地震观测技术的发展历程

一试验研究时期

监测仪器研制从无到有,从借鉴到自制,以机械烟熏记录为主的地震观测台网建设和地震预报预防的试验研究时期。

新中国成立初期,地震观测台网的建设是这一时期的一项重要工作。当时,台网主要布设在国家重大工程建设地区。如1954年,配合黄河流域规划建设,使用我国试制的513型地震仪建立了我国第一批地震台,共计20多个台站。之后又先后在嘉峪关—酒泉和西昌—渡口等地区建立地震观测台网。1957至1958年,利用我国仿制生产的基式仪建立了由12个台站组成的我国第一个国家地震基本台网, 开展对国内5级以上地震、国外7级以上地震的速报业务。同时利用地震观测台网测定的地震资料开始了区域地震活动性的研究。



1951年,李善邦先生在I式水平向地震仪基础上,经过改进,研制成大、小51式地震仪。熏烟记录,曾在1954-1958年间使用。



1955年以后的十余年时间里,由许绍灏和张奕麟研制了电子管式放大器和熏烟笔记录器与维开克地震计配合,组成581型地震仪。此后研制成功晶体管式电子放大器。

二快速发展阶段
地震模拟记录观测规范化时期,地震科技监测进入了快速发展的阶段。

1966 年河北邢台地震后,在周恩来总理主持下,国家科委组织中国科学院、石油部、地质部、国家测绘总局等单位以及一些高等院校进行现场观测,开展地震预测研究。1969年渤海地震后,在周总理主持下,成立了中央地震工作小组。1971年成立了国家地震局(1998年改为中国地震局)。



1966年,邢台地震后,周恩来总理三次亲临地震现场视察慰问,并就地震预报工作做了一系列重要指示,从此我国地震观测技术进入了快速发展的阶段。
国家地震局成立后,立即组织制定和实施了全国地震监测台网的建设方案。经过几年的努力,在我国大陆地区建立了分别由各省(区、市)地震局和国家地震局直属事业单位具体管理的400多个地震监测台站,其观测项目包括地震、地形变、应变、应力、地下水位、地下水化学组份含量、地下水温、地磁、重力、地电阻率、大地电场等10多种学科方法。每年还开展线路总长度达数万公里的地形变、地磁、重力等流动观测。
1975年海城地震后,启动了768工程,引入了一系列新技术,研制了一系列用于遥测的观测设备,适用于台网的记录设备,包括768型6路自动换纸墨水记录器,使我国的地震遥测台网发展到新的水平。
三数字化记录观测时期

数字化记录观测时期,中国数字地震观测系统建设完成。

我国数字地震观测技术的开发最早开始于20世纪70年代后期,快速发展则始自“八五”期间的国家科技攻关项目—“地震和前兆数字化观测实验系统研制”的实施。1983年中美双方达成原则协议,由美方提供设备和技术,共同建设“中国数字化地震台网(CDSN)”,也对我国地震观测技术的发展起到了很大的推动作用。

20世纪70、80年代的快速发展之后,涌现出大批的地震前兆观测仪器,经过评估、筛选,十几种具有高精度或高灵敏度、高稳定度、抗干扰性能强,并采用数字化、自动化、智能化技术装备的地形变、电磁、流体学科的先进仪器,在地震观测系统中逐步推广使用。

应用“八五”期间研究成果,在“九五”期间“中国数字地震观测系统的建设”项目的执行,使我国的地震观测系统基本实现了由模拟地震观测到数字地震观测的转化。

四网络化记录观测时期

网络化记录观测时期,地震观测向立体化观测迈进。

“十五”、“十一五”期间,对我国已有地震台网继续进行了数字化升级改造,并建设了“中国台阵”。“十一五”、“十二五”期间,开展了中国地震背景场探测项目,填补空白监测区域,扩大海域观测试验,提升科学台阵探测能力和活动断层探测能力,初步形成地震背景场探测能力。



2018年2月2日,我国首个自主研制的地震电磁监测卫星——“张衡一号”成功发射,标志着我国成为唯一拥有在轨运行的多载荷、高精度地震监测卫星的国家。

“张衡一号”卫星是我国地震立体观测体系的第一个天基平台,旨在建造全球电磁场准实时监测;开展全球7级、中国6级以上地震电磁信息分析研究,探索地震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等。我国的地震观测正在向立体化观测迈进。



中国地震科学实验场,紧紧围绕《国家地震科技创新工程》中的“透明地壳”“解剖地震”“韧性城乡”和“智慧服务”四项科学计划,查明中国大陆重点地区地下精细结构,深化地震发生机理认识,采取有效防御手段,丰富地震安全公共服务产品,显著提升我国抗御地震风险的能力,保障国家重大发展战略和人民群众生命财产安全。



从新中国成立到现在,我们的国家发生了天翻地覆的变化。地震人也在这部奋斗史诗中默默奉献、默默付出着,即使取得了一些小小的成绩,也会继续不忘初心,砥砺前行。

来源:地震科学传播师整理自山东省地震局



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