深圳先進(jìn)院首次建立全光纖海底多參量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到自然地震
由中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院牽頭的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“全方位綜合海洋地震和海嘯監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研制與示范”,面對(duì)我國(guó)海洋地震和海嘯監(jiān)測(cè)的重大安全需求,開展光纖海底多參量(地震、地磁、形變和壓力)、微弱(絕對(duì)和相對(duì))重力場(chǎng)和磁力場(chǎng)、海上地震P波、GNSS-IR 海面高度變化等九種高精度監(jiān)測(cè)裝備研制及上述多要素立體觀測(cè)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)評(píng)估和同化處理算法等技術(shù)研究,建設(shè)多手段、高精度、多要素的實(shí)時(shí)地震與海嘯監(jiān)測(cè)預(yù)警試驗(yàn)系統(tǒng),開展示范應(yīng)用。歷時(shí)兩年技術(shù)攻關(guān)和設(shè)備研發(fā),于2025年4月底在珠海萬(wàn)山海域順利完成整體系統(tǒng)布放工作。截至目前,系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,所有監(jiān)測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)接收正常,已開啟為期六個(gè)月海洋地震與海嘯監(jiān)測(cè)示范應(yīng)用。
依托本項(xiàng)目,由中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院崔洪亮、常天英研究員所帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)并布設(shè)于海底的全光纖三組三分量地震儀、三分量地磁儀、水壓計(jì)、形變儀首次在我國(guó)海域建成一個(gè)陣列長(zhǎng)度約為兩千米的小型全光纖海底多參量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。該監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的傳感探頭均是全光纖無(wú)源的,被布放于海底;系統(tǒng)主機(jī)被放置于中國(guó)科學(xué)院廣州能源所的澎湖號(hào)波浪能發(fā)電平臺(tái)上(N 22°07.6032,E 113°52.2609);二者通過(guò)光纜相連,長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海底震動(dòng)、地磁、形變和水壓變化。
據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)正式發(fā)布,2025年5月29日13時(shí)17分,在廣東河源市源城區(qū)發(fā)生3.5級(jí)地震,震源深度11公里,震中位于北緯23.71度,東經(jīng)114.69度。此次地震亦被上述監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的三組、三分量全光纖地震儀即時(shí)測(cè)到。該三組三分量全光纖海底地震儀雖處于淺海復(fù)雜環(huán)境中,但依然能監(jiān)測(cè)到較弱地震;且具有機(jī)電式海底地震儀無(wú)法媲美的海底全光纖無(wú)源、不受電磁干擾、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、布放簡(jiǎn)單且易復(fù)用組網(wǎng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
在本項(xiàng)目示范應(yīng)用期間,小型全光纖海底多參量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)到諸多遠(yuǎn)近不同和震級(jí)不同的海洋和陸地的各類地震、海底地磁變化、海底形變和水壓變化;驗(yàn)證該光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的惡劣環(huán)境適用性和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)有效性,為未來(lái)我國(guó)海洋地震臺(tái)站的建設(shè)和海底觀測(cè)網(wǎng)的完善提供技術(shù)支撐和儀器儲(chǔ)備。

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