我科學家從太空尋地震預測法

【據新華社北京十八日電】在張衡發明地動儀一千八百多年後，中國科學家正利用以他命名的衛星，從太空搜索地震發生前的異常電磁信號，試圖破解地震預測難題。

衛星監測突破限制

“儘管我們目前尚不能預測地震，但我們正朝着這個方向努力，我相信再過十至二十年，地震預測有望迎來突破。”中科院國家空間科學中心研究員、國際宇航科學院院士、“張衡一號”衛星計劃首席科學家兼工程副總設計師申旭輝說。

在近期的第三十五屆全國空間探測學術研討會上，申旭輝介紹了二○一八年發射的“張衡一號”在軌五年取得的進展：獲得了全球地磁場數據、全球低頻電磁頻譜數據；建立了國際領先的全球參考地磁場模型和低頻電磁波跨圈層耦合傳播模型。

地震預測一直是世界難題，主要原因是科學家窮其一生難以積累足夠多的破壞性地震案例來形成統計，並驗證預測方法和理論。衛星監測突破了傳統地震科學研究的限制。統計表明，空間電磁擾動與地震發生具明顯相關性。科學家通過衛星可將觀測範圍拓寬至全球尺度，開展大樣本統計研究。

“張衡一號”是中國地震立體觀測體系天基觀測平台的首顆衛星，通過獲取全球電磁場、電離層等離子體、高能粒子觀測數據，開闢探索地震監測預測新途徑。

申旭輝介紹，“張衡一號”已觀測到全球約六十次七級以上地震、近六百次六級以上地震。“我們發現，高達百分之八十的六級以上地震前半個月有明顯前兆信號，較多出現在震前一周左右。通常衛星探測到的前兆信號不會出現在震中正上方，往往偏離震中幾百公里。”

數據暫難實時跟蹤

他坦言，目前大量前兆信號都是在地震發生後在數據中回溯找出的，只有少量是提前發現的，這是因為數據處理非常複雜，在有限的人力和計算能力條件下無法對全球數據實時跟蹤。

他說，現在距離預報地震還有較大差距，無法實現時間、地點、強度三要素的精確預報，要想真正實現地震預報不能靠一顆衛星的單一手段，還要靠地震學、電磁學、大地測量學、地球化學等多學科多手段相結合。

“但我對未來充滿希望，我認為地震預報最終能夠實現。再過十年，我們會積累海量觀測數據。隨着機器學習、大數據、人工智能等信息科技的發展，計算能力越來越強大，能夠在地震發生前開展實時數據處理。”申旭輝說。

他介紹，中國計劃發射“張衡一號○二”衛星。這顆新衛星將實現二十四小時不間斷監測，並將觀測範圍擴展到地球南北極，增強對地球系統變化的觀測能力。