西藏GPS接收站數據顯示,尼泊爾地震波導致大氣層電子濃度發生變化,或可據此預測地震

2021-02-24 泰伯網

我們是關注地理信息跨界創新價值的科技媒體,歡迎點擊上方藍色的「3sNews」關注我們!

編譯:3sNews編輯 葛宇

4月25日,尼泊爾發生芮氏7.8級地震,隨後有諸多衛片、航片實時播報震區的情況。位於拉薩的西藏自治區測繪局研究所GPS接收站,利用GPS信號監測到此次地震引發的大氣幹擾。研究人員通過對比此次地震震波強度、時間等分析,發現了兩者的關聯。這表明GPS接收站不僅能夠用於導航,也許在未來還可以預測地震等自然災害。

西藏拉薩GPS接收站(LHAZ)歸屬於西藏自治區測繪局研究所,研究所同時接收GPS和格洛納斯信號,同時它也是國際GPS服務組織(IGS)的一部分。

早在2008年,國內就有研究人員採用IGS(國際GPS服務組織)網站提供的全球電離層垂直全電子濃度,從整體到局部分析地震震中上空電離層全電子濃度在地震前、後的變化等情況。通過按地震資料不同分類進行的異常統計發現,震中緯度高低和震源深度對震前電離層全電子濃度異常有一定的影響。

此次尼泊爾地震造成能量波,進入尼泊爾周邊的上層大氣層,同時擾亂電離層(大氣從低到高分別為:對流層、平流層、中間層、電離層和散逸層)中電子的分布。與尼泊爾相鄰的西藏地區,拉薩的西藏自治區測繪局研究所GPS接收站利用GPS信號監測到了此次的大氣幹擾活動(圖1)。


圖1 電離層中垂直全電子濃度過濾波

數據顯示從最初的地震層斷裂(圖1中的垂直黑線)開始後的21分鐘內,由地震引發的電離層幹擾活動到達位於西藏拉薩的GPS接收站(LHAZ),那裡距離震中大約400英裡(640公裡)。

這個幹擾活動的測算被稱為垂直全電子濃度(VTEC)(圖1中顯示為藍色),研究人員利用一個處理軟體對其進行了過濾處理。該軟體是由NASA位於加州的噴氣推進實驗室(JPL)研發的。圖1中橢圓區域就是地震能量波對電離層中的電子產生的波狀幹擾活動。這些幹擾活動的周期為2-8分鐘。


圖2 地震波對電離層幹擾程度

圖2黑色圓圈部分記錄了地震波對電離層的幹擾程度。這些數據都是GPS信號獲取的,不同顏色代表了地震引起的電離層幹擾強度,紅色強度最大,藍色最小。

阿提拉·康加迪(Attila Komjathy),JPL電離層和大氣層遙感項目組主要研究人員,同時任新布倫瑞克大學副教授,他是這項研究的組織者。康加迪也是GPS World年度獎得主,今年一月份被國際導航協會(ION)授予合作夥伴稱號。

電離層處於地球大氣層上層區域,距離地球表面60公裡-1000公裡。電離層的變化恰好可以由GPS監測站捕捉並記錄,科學家通過歷年的記錄中可以提取自然災害,例如地震、火山爆發和海嘯引起的大氣電離層變化,進一步了解大氣層上層的波狀傳播運動。

由地震引起的幹擾運動可以幫助科學家建立一個波狀傳播模型,未來這種模型有望應用到自然災害預警系統中,幫助預測海嘯和其他難以預測到的自然災害。

===============================


WGDC2015日程火爆更新 詳情請點擊下方【閱讀原文】

相關焦點

  • 追蹤大氣電離層電子變化 俄研究出預測地震新法
    ,因此,跟蹤大氣電離層電子濃度的變化可預測地震的發生,從而最大限度地減少地震帶來的人員傷亡和財產損失。,地震前震中上空不同的電離層中電子的成分發生著急劇改變。  研究人員指出,跟蹤大氣電離層電子濃度變化預測地震的這種方法在2004年9月16日至22日發生在俄羅斯加裡寧格勒的地震事件中得到了驗證。這次地震是在同一地方以2.5小時為間隔發生的,地面衛星信號接收站距離震中在260千米到320千米之間。
  • 地震預測 我們為何要仰望星空?
    級地震研究發現,4月13日震中南部存在電離層豎向電子總量異常增強●2013年四川蘆山7.0級地震地震前後,震中電離層豎向電子總數出現異常擾動,全球異常擾動存在自西向東移動趨勢,同時擾動存在赤道對稱現象●2015年4月25日尼泊爾8.1級地震在排除太陽、地磁活動及地球物理現象短時擾動影響以後,尼泊爾地震前電離層豎向電子總量值在4月23
  • 巡天遙探「地動」,我州爐霍、稻城,有了信息接收站……
    在排除太陽、地磁活動及地球物理現象短時擾動影響以後,尼泊爾地震前電離層豎向電子總量值在4月23日表現出顯著的異常其他方法●地震前,有人會覺得電視、收音機、手機以及一些與電磁有關的設備效果不好,是大地震前磁場變化引起的,這就是電磁學科通過磁場的變化、密度的變化來預測地震
  • 日本科學家從空中電子密度變化中讀出地震預測信號
    目前,科學家還沒有找到某種可靠的地震前兆,用來在大地震發生前警告人們。如果電子變化可以作為這種指示跡象的話,每年數千人的生命將得到挽救。日置立馬懷疑是不是自己的觀測數據出了問題,因此他又收集了另外兩個地震的數據。再次觀測到電子密度的變化後,他決定繼續深入研究這一現象。到目前為止,他已經在18個大地震震前發現了類似的電子信號。
  • 專家:日喀則地震不是尼泊爾地震的餘震—新聞—科學網
    尼泊爾強震後,我國西藏日喀則地區相繼發生5.9級、5.3級地震。人們不禁會問,這是尼泊爾地震的餘震嗎,會對我國西藏地區產生怎樣的影響?
  • 地震預警和地震預測有什麼區別?地震是可以預測的嗎?
    但即使有這樣先進的預警系統,日本氣象廳也不可能對地震做出更長期的預測。地震預測是根據對地震規律的認識,預測未來地震的時間、地點和強度。實現地震預測的基礎是認識地震孕育的物理過程及在此過程中地殼巖石物理性質和力學狀態的變化。
  • 地震可以預測?最新研究表明:「擺動」發生在大地震之前
    地震目前仍無法準確預測發生時間,但通常地震發生之前都會有一些自然現象,特別是較大的地震發生之前的各類異常現象。最新研究顯示,日本有史以來最強烈的地震(2011年9級地震,造成15500多人喪生)的幾個月前,其地群從東向西轉移。這些轉移運動被研究人員稱為「擺動」,可能會提醒地震學家未來發生較大的俯衝帶地震的更大風險。
  • 地震科學預測新技術!「地下雲圖」,讓地震實時「看見」
    在總結國內外地震預測研究現狀和汶川地震成因缺乏觀測和探測直接數據的基礎上,提出了地震預測途徑戰略和戰術,特別提出了動態跟蹤地下狀態,實施「地下雲圖工程」。 地下雲圖來源於氣象預測的衛星雲圖概念。地球物理學家傅承義院士1971年曾提出「紅腫理論」,他認為在大震來臨之前的一段時間,地球內部的巖體破裂加劇,從而導致脈動水平的增高,通過監測脈動水平的變化,就有可能實現對大地震的預測。
  • 地震原理新論——兼述地震預測的科學基礎(上)
    現代的科學技術也可通過觀測小行星的軌跡和運動速度並進行計算,預測小行星是否會在未來某個時刻撞擊地球。當然,我們不可能對一些微觀狀態或一些快速傳播過程,如電子運動、光波的到來等進行準確預測。微觀體系因固有的不確定性以及觀測必然帶來的擾動而無法通過觀測進行預測,而以光速傳播的物理事件則因為不可能事先獲得任何信息而無法預測。
  • 地震無法預測,發生地震怎麼辦?
    2020年已經發生了多少較大地震?根據中國地震監測網數據顯示,2020年以來,全球總計記錄到的6級(包括6級)以上的較大地震為37次,其中最強為古巴南部海域7.7級大地震,不過比較幸運的是,這些強震都沒有產生較大影響。
  • 本世紀地球第5次8級以上大地震,發生於尼泊爾,強度為汶為川地震1.4倍
    今天下午2點11分,尼泊爾發生8.1級強烈地震,震源深度35公裡,西藏拉薩、日喀則等地震感明顯,有網友稱整個房子都在搖。地震強度是汶川地震的1.4倍,是本世紀陸地上第5次8級大地震。前4次中國和智利各有兩次:2001年崑崙山西口8.1級和2008年汶川8.0級地震、2005年智利8.1級和2010年8.8級地震。
  • 與地震波賽跑的AI
    驚慌、祈福、保平安……昨晚的長寧地震再一次牽動億萬國人的心。6月18日消息,據中國地震臺網測定,2019年6月17日22時55分在四川宜賓市長寧縣(北緯28.34度,東經104.90度)發生6.0級地震,震源深度16千米,震源機制解結果顯示為走滑型地震。
  • 地震探源:能否利用地磁異常預測地震
    大量的觀測事實顯示,在多數大地震發生前,均在震中及其鄰區發現過大量與電磁波有關的異常現象。  通過長期觀測表明,地磁的任何一個分量,在任何一個地方都是不斷變化的。變化的原因是多方面的,如與太陽、地球等天體運行有關的晝夜變化、季節變化、年變化等周期性變化;還有在地震的孕育發展過程中,由於地下應力作用,地下巖石的物理、化學性質就要發生變化,從而導致地下巖石磁性的改變,於是在地面上觀測到的地磁,就會發生局部的微弱變化。
  • 因尼泊爾地震關閉的珠峰大本營景區恢復開放
    新華網拉薩6月30日專電(記者張京品)記者30日從西藏日喀則市定日縣旅遊局獲悉,受尼泊爾大地震影響而關閉的西藏珠峰大本營景區7月1日起將恢復開放。珠峰東坡的嘎瑪溝高山生態旅遊區已全面開放。    尼泊爾大地震發生後,為確保搶險救災工作順利進行,保障旅客生命安全,珠峰大本營景區因實施交通管制暫時關閉。
  • 人工智慧地震監測系統上線:2秒報出地震參數
    當地震發生的時候,地震波信號傳到地震臺網,據此得出地震震中、震級、發震時刻、深度、破裂機制等參數。地震監測如何做到「又快又準」是我國科學家長期以來重要的攻關方向。在中國地震臺網中心、在各地震臺站,速報員們一刻不敢鬆懈,他們是實現「又快又準」的關鍵一環。「震情信息無小事,容不得一絲差錯,只能叮囑自己仔細再仔細。」
  • 地震對空中飛行的飛機有影響嗎?
    4月25日14時11分在尼泊爾發生8.1級地震,震源深度20千米。在地震發生以後,本人看新聞了解到:受地震影響,東航MU2583/B5093(昆明13:15-加德滿都)、MU757/B5094(昆明14:30-加德滿都)返航昆明;同時,尼泊爾首都加德滿都機場已被關閉;原定於當地時間中午12時20分,從加德滿都飛往吉隆坡的馬航MH171航班也推遲至當天晚上9時20分,並會前往孟加拉國首都達卡進行轉機。
  • 西藏4.6級地震 地震雲可以預測地震嗎?
    據中國地震臺網消息,今日晚間6點13分,西藏4.6級地震。據悉震中位於那曲地區尼瑪縣(北緯34.89度,東經86.73度),震源深度6千米。西藏4.6級地震牽動了很多網友的心,目前是否有傷亡情況尚不明朗。說起西藏4.6級地震,許多網友都好奇地震雲到底是不是真的與地震有關?科學的解釋是,這種雲名叫做「波狀層積雲」,民間暱稱「排骨雲」。
  • 專家談地震監測技術:未來至少在1-15天之前可預測
    原標題:植入「地球聽診器」 可探地震前兆 清晨,獲悉最揪心的新聞——臺灣花蓮附近海域2月6日發生6.5級地震。可以想見,當晚23時50分,有些居民剛剛進入夢鄉,在沒有任何防備情況下,遭遇地震是多麼措手不及。
  • 為何會發生地震?地震發生的主要原因有哪些?
    為何會發生地震?地震發生的主要原因有哪些?2、地質結構性地震地表或海域水下出現地層坑蹋、版塊擠壓斷層等可引發地質結構性地震、這種地震往往沒有地磁異常,也沒有地震雲或地光先兆,預測這類地質結構性地震相當困難,目前人類還沒掌握到較有效的辦法可以預測到這類地震。地質結構性地震一般震級不會太大,影響範圍也較小,一般也不會造成嚴重的大災難。
  • 科學家倆月前就預言了尼泊爾大地震
    本周六,7.9級大地震襲擊了尼泊爾和印度北部地區,而就在不到2個月之前,印度的一個科研團隊就曾預測,喜馬拉雅山中部地區有可能發生「大地震」。3名科學家在一篇論文中表示:「喜馬拉雅山中部地區衝斷層在過去700年中的地質活動不活躍。考慮到已過去很長時間,這一地區可能將發生大地震。」