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单词 卫星热红外异常
释义

【卫星热红外异常】
 

拼译:satellite infrared anomalies
 

即卫星热红外增温异常,也称卫星热红外增温震兆。最早发现此震兆现象的是俄国弋尔内(В.И.Гopнюй)和萨尔曼(А.Г.Сaлъмaн),他们在1988年前苏联科学院公报第1期,首次提出卫星热红外异常。文中以中亚1984年加兹利7.2级地震前卫星热红外波段所观察到震前20d左右的地面增温现象为例,详细描述此增温现象及与活动断裂分布、相互关系。

当岩石圈物质运动以一种快速破裂运动的地震体现时,必然要导致地球水圈和大气圈的变化,岩石圈中无论是机械能还是化学能,最终必将转为热能,并反映在岩石圈表面和大气低空处。航天技术的兴起,为人类研究地球提供了丰富信息,强祖基、赁常恭等在研究卫星热红外临震异常,首先开发出在震前几天至十几天可识别出孕震的热红外增温前兆经验,并投入了短临地震预报,为地震预报开辟了一个新途径。自1990年起,在利用卫星热红外增温异常做地震三要素(时间、震级、地点)临震预报取得重大进展,较准而较好地预报了25次5级以上地震,其中有1990年2月10日江苏常熟5.1级、1990年4月26日青海共和7.0级、1990年5月11日日本海(东北深震区)6.0级、1991年3月12日台湾台南6.0级、1991年5月30日唐山5.1级、1992年4月20日台湾花莲海外6.8级和1992年9月14日南海东沙群岛5.9级地震等。1990年两次虚报中国西部地区强震,并漏报了1990年10月20日甘肃天祝-古浪6.2级、1991年1月29日山西忻县5.1级、3月26日山西大同5.8级及7月30日西藏拉萨北6.5级地震等。

临震卫星增温异常如何在卫星红外云图上识别,这是过去俄国人戈尔内等所没有解决的问题。卫星在10.5~12.5μm红外波段接受的辐射是表面(地面或云面等)发射的长波红外辐射(完全忽略太阳辐射)。若不考虑大气辐射和表面(各种界面)对大气向下辐射的反射辐射,那么在实际应用中,可忽略大气其它干扰,这是由于临震前震源区其周围的区域性增温异常背景值要高出2~4K,甚至7~8K,因此卫星红外异常能迅速地在红外云图上被识别出来。

临震卫星热红外异常是一种震前普遍地质现象,强祖基等总结1989年4月至1990年底发生于中国和邻区的5级以上的20次地震,加上1988年11月的云南澜沧-耿马地震,共21次地震,发现震前4~10d在孕震区周围皆有明显的区域性卫星热红外异常,即临震出现大面积的地表增温现象。

卫星热红外异常随时间的演变和在空间上的展布及迁移所具有的基本特征,反映震前瞬时构造运动及应力传递、集中和发震过程,强祖基等研究认为:在时间上,卫星热红外异常的形成和发展具有持续增温和脉动增温两种类型:5级以上地震震前热红外异常为持续增温型;小于5级的地震热红外异常多具有脉动增温特征。在空间上,温度异常动态多以分散到集中,多受构造控制。

卫星热红外异常形成机制研究,可以说在世界上刚刚开始。过去美国布来迪、罗威尔(B.T.Brady、G.A.Rowell,1986)、马特力、斯米斯(G.Matelli、P.N.Smith,1989)及郭自强等都是通过电磁波辐射来研究岩石大破裂前的光发射。郝建国(1988年)在北京(首都圈)地震区附近布设低空电场观测台网来捕捉震前低空电场异常,他们都从不同角度来研究地震前发热现象。近来耿乃光等(1992)做了岩石破裂前的遥感观测实验,用了热红外辐射计,也观察到岩石破裂前增温现象,但是离真正卫星热红外异常机制的解决还有一大段距离,仍需进一步深入研究。岩石破裂前导致区域性地面和水面增温的地下气体溢出、电磁场和粒子激发这一系列物理化学过程与实际观察现象是否一致性,需通过周密的物理化学实验来验证。

【参考文献】:

1 Qiang ZuJi,et al.Proceedings of The llth Asian conference on Remote Sensing,1990,2(6)

2 强祖基,徐秀登,赁常恭.科学通报,1990,35(17):1324~1377

(国家地震局地质研究所强祖基研究员撰)

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