留言板
- [10]陈丽颖
- 邱老师您好，我想请教您一下，TJ-2型体应变仪可以记录到地震波吗？观测记录到的体应变是属于静态体应变，还是也包含了动态体应变呢？
- [9]if0709
- 吉林省松原市前郭县最近密集发生地震，震级5级以上多次，传言将发生更大级别的地震，目前人心惶惶，能否进行关注，提供帮助。此致敬礼，并十分感谢。
- 我的回复(2013-12-6 05:26)：最近比较忙，刚看到留言。我们的观测没有覆盖那个地区，因此也说不出来什么，没有根据。抱歉。祝好运。
- [7]田韬
- 邱老师您好，有篇稿子，想请您审一下篇名是《钻孔耦合因素对引潮力标定的影响分析》，苦于找不到您的联系地址，只能在这里给您留言了。
- 我的回复(2013-7-13 21:10)：欢迎来访。
- [6]孙旭龙
- 邱先生，您的姑咱台在本次雅安地震前有什么现象吗？
- 我的回复(2013-4-28 06:17)：有疑似异常。欢迎来访。
- [5]邱泽华
- 我不知道有什么依据。
- [4]李晓明
- 祝福邱老师新春愉快，龙年大吉！
- [3]周勇
- 拜读了邱老师博客，无论是专业知识还是治学态度都收获良多，在此表示感谢。祝工作顺利。
- 我的回复(2011-10-9 22:15)：欢迎来访。
- [2]池顺良
- 继续借邱博士的博客与sdcqdzt互相交流。
Sdcqdzt同仁：
固体潮观测常用的三种仪器（重力、倾斜、应变）中，与潮汐理论值最接近、潮汐观测精度最高的是重力仪、依次是倾斜仪和应变仪。其原因是：重力仪反映的是引力，受物质分子结合力的影响很小（同样形状和质量的一堆砂与一堆混凝土的引力效应是一样的）。而应变观测则受到地层材料分子间结合力和材料强度的明显影响，材料中有无裂隙对应变观测有巨大影响。从这三种仪器观测量的不同也能看到它们之间的不同。重力观测值是个标量（纯量），倾斜观测值是个向量，应变观测值则是个二阶张量。所以，在海水中（如在稳定不动的潜艇中）原则上能观测到重力或倾斜固体潮，却没有可能观测到应变固体潮。
地震是地层材料受到构造力作用分子间结合力不能承受，材料破裂所致。观测量与分子结合力有关的才能较好地带给我们地震的信息。所以，尽管三种固体潮观测仪器中，应变的观测精度最低，但我们对应变观测最抱希望。所以，并不像您说的，我们的工作只是“一个好的潮汐观测仪器。不是用来观测前兆，而仅仅是验证这个仪器的工作性能而已。”
这里您再次提到“我认为小尺度的岩体是可以测量到固体潮汐的。”如果是指在小岩体上观测重力或倾斜固体潮，那是有可能的；如果是指水平应变固体潮就很成问题。当应变仪被安装在小岩体的边缘（悬崖边上），就记录不到应变固体潮了。具体取决于岩体大小同地壳厚度的比及小岩体同周围地层有否连接与如何连接了。
您说到“汶川事后只有一个台站有疑似前兆，可是其他几十台仪器的汶川信息并没有得到可信赖的数据验证。”确实，只有离得最近的姑咱台有应变前兆（见邱泽华团队在《中国科学》2010年第8期，“汶川地震前姑咱台观测的异常应变变化”）。这正是应变异常近距性的反映。地震孕育中的构造力（如双力偶模型）都是平衡力系（如不平衡，物体就飞走了），根据弹性力学中的圣维南局部影响原理，这种平衡力系只能影响很小的范围（如震源深度的2-4倍距离，这方面已有多种理论模型），所以只有最近的台接收到异常信号是正常的。远在1000公里外的台站能接收到应变异常倒是让人奇怪的。――这方面我相信有不少不同的看法，但我是这样认为的。
您说的“好多伸缩应变仪是安装在近似孤立的山头上的山洞中，也能测量到良好的固体潮汐精度”。不知您将这些台站的应变固体潮观测值与理论应变固体潮值作过比较没有。我相信，它们与理论值之间的比（潮汐因子）十分分散。从观测与理论间的一致来说，谈不上“有良好的精度”。而重力仪的观测值与理论值的比则要稳定的多。
因为应变固体潮受到难以估计的地层地质构造的影响，问题相对来说比较复杂，有许多问题仍不清楚。地球物理在固体潮方面的研究工作至今仍偏重于重力固体潮方面。但“十五”布设了一批分量钻孔应变仪后，取得了一批质量较高的观测资料，终于搞清了各台站应变潮汐因子巨大的离散性的原因――台站附近的断层影响。（参见：《地球物理学进展》2007年6期，“钻孔应变观测中潮汐因子离散性与各向异性原因探讨”）
关于安装深度和环境干扰等问题，各种想当然的想法并不能解决问题。科学的方法还是要像地震学那样，先要了解我们观测对象的信号及噪声谱。然后通过实际观测和试验测出各种情况下的讯噪比，寻找到最佳的观测条件。正像PBO项目的科学家们为在美国西海岸安装200台分量钻孔应变仪寻找适合的台址时说的，“选址这是一项挑战性的任务”。
应变仪的台址一定要选好。否则，辛辛苦苦测量的数据就像您说的只是些抽水干扰。这样的情况还真确实存在。对此，只有用科学严谨的工作来解决。
由于地球构造的复杂性，困难确实很多。但只要想办法总会取得进展。“攻城不怕坚，攻书莫畏难，科学有险阻，苦战能过关。”相信科学城堡的大门会在坚持不懈的求索者面前开启。
说了这许多，很高兴与地震界的同行交流看法。让我们鼓信心，找问题，想办法，努力实践，寻找突破口。
不当处请指正。
祝 好！
池顺良 - 我的回复(2011-3-22 14:10)：您的认真态度一直都让我敬佩。欢迎来访。
- [1]池顺良
- 看到sccqdzt同行的留言，sdcqdzt同行考虑问题很深入，提出的问题既专业又关键。在这里借邱博士的博客对您提出的问题谈谈我的看法，互相切磋，不当处请指正。
1.“四分量1+3与2+4曲线基本相似，但是有一个小时的相位差”的问题。
我同邱泽华一样，也没有发现1＋3和2＋4有相位差。不知您从哪儿的资料中得到这一结论的，是从长期资料中用调和分析得出的结论还是目视的结果。能将资料来源告诉我吗。
2.“应变仪测量得到的数据与构造以外的真实应力状态会偏离很多”的问题。
先做个说明：现有技术的钻孔应力、应变测量方法，获得的地层应力、应变数据只是两次测量值的差值。即这是一种相对测量方法，我们能获取的只是“附加应力或附加应变”。目前世界上还没有能够连续测量地层绝对应力的技术和仪器。当然，如果我们在安装相对观测仪器前先用钻孔套芯法测一下地层的绝对应力值，可以部分弥补这一缺点。
sdcqdzt同行这里指的“真实应力状态”，很可能是指绝对应力值。（因文中提到“大面积的实际应力”，故作此判断。）而钻孔应力、应变观测只给出附加应变、应力值，给不出绝对值。要同地质构造的“实际应力”（应该是绝对应力）比较，不能直接用附加应力值比，还要考虑更多别的因素。
我们期盼科学家能够发明和制造出能连续精确测量地层绝对应力的仪器，但现在没有！
3.sdcqdzt同行认为，要求仪器记录到良好的固体潮汐记录没有什么意义。找一块由断层与大区域隔离的“几百平米的完整基岩块体”安装仪器，“潮汐精度会很高，气压水位扰动则很小，那么这个探头几乎对块体以外的应力状态基本不敏感，这样的探头安装后也就只是一个好的潮汐观测仪器。”
我的回答：在一块与周围地层不连接的几百平方米完整的孤石上，是记录不到水平应变固体潮的。
这里涉及一个基本问题：我们在地表安装的钻孔应变仪，测量地层水平潮汐应变。水平潮汐应变的源头又在哪里？
应变固体潮是日月引潮力对地球整体的吸引作用造成地球整体变形的结果。是万有引力的表现。万有引力作用在质量上，地球质量的大部分是地幔。所以，我们在地表测量到的地层水平应变固体潮大部分来自地幔潮汐变形的贡献。同倾斜观测不同，在一块几百平米完整的孤石上的钻孔应变仪将记录不到水平应变固体潮汐。如：格尔木台的钻孔应变仪在垂直昆仑山断裂方向上水平应变固体潮的幅度只有理论值幅度的3％，因为昆仑山大地震，将垂直昆仑山断层方向的潮汐应变的传递路径几乎完全切断了。而在地层相对完整的麻城台，响应幅度最小方向上水平应变固体潮的幅度也达到理论值幅度的50％。（参见《地球物理学进展》2007年12期，“钻孔应变观测中潮汐因子离散性与各向异性原因探讨”）
由此可见，台站的钻孔应变仪能够记录到清晰的水平应变固体潮汐的意义很大：
不是说，因为地球不可入性，在地表布设的仪器不可能记录到10-30公里震源深处发生的孕震过程中的应变变化吗。
我们大概永远没有可能将仪器安装到30公里深的地方。但是，既然在地表的钻孔应变仪连地幔的潮汐变形都能反映，说明从深处通向地表的应变传递路径是通的。只要仪器有足够的信噪比（选择好观测场地，避开抽水等人为干扰，可记录到清晰的应变固体潮，可以分辨微弱的应变变化而且满足自检。最好有多份对比），仪器的分布有合理的密度，记录到从震源区传上来到达地表的孕震应变信号是有可能的。所以，台站上的钻孔应变仪能记录到清晰的应变固体潮对地震预测研究的进展有重要意义。这也是为什么1977年全国地应力工作会议决议要求钻孔应力应变观测一定要记录到固体潮的原因。
以上意见供参考，不当处欢迎指正。
池顺良
