根據(jù)中國地震臺網(wǎng)的正式測量,11月17日10時(shí)25分,臺灣宜蘭縣發(fā)生4.7級地震,震源深度為10公里,震中位于北緯24.80度,東經(jīng)122.25度,距臺灣島約32公里。
根據(jù)中國地震臺網(wǎng)正式測量,江蘇鹽城市大豐區(qū)海域11月17日13時(shí)54分發(fā)生5.0級地震,震源深度為17公里,震中位于北緯333.50度,東經(jīng)121.19度,距海岸線近45公里。
一天之內(nèi),兩次地震
事實(shí)上,地震在我們身邊經(jīng)常發(fā)生。
如何預(yù)測地震也是自古以來就備受關(guān)注的話題。
01
地震的概念
地震是地殼快速釋放能量過程中引起的振動(dòng),在此期間會產(chǎn)生地震波的自然現(xiàn)象。地震的主要原因是地球上板塊和板塊之間的擠壓和沖擊導(dǎo)致板塊邊緣和板塊內(nèi)部的錯(cuò)誤和破裂。
地震的影響包括巖石圈和水圈。──當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),可能會引起地表斷裂、地面振動(dòng)、土壤液化、山崩、余震、海嘯甚至火山活動(dòng),影響人類的生存和活動(dòng)。
02
如何檢測光纖地震?
地震波是地震的直接表現(xiàn)。
根據(jù)彈性回跳理論,造成地震的原因是巖石中斷層破裂。當(dāng)斷層破裂時(shí),兩邊的巖石會相對移動(dòng)并釋放累積的能量。
雖然大部分能量都是通過克服摩擦力而失去的熱能,但剩下的部分是通過彈性波轉(zhuǎn)換成動(dòng)能散發(fā)出來的,這就是所謂的地震波。地震波是地震的直接表現(xiàn)。因此,我們可以通過研究地震波的到來時(shí)間、大小和振動(dòng)方法來了解地震的發(fā)生時(shí)間、大小和機(jī)制,從而研究地震。
地震波是什么?如何科學(xué)地監(jiān)測地震波?
地震波
地震波(又稱SeismicWave)是指以地震為能源的波動(dòng)。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),我們通常會因?yàn)榈卣鸩ǖ膫鞑ザ杏X到路面的“晃動(dòng)”。
地震波是一種由地震源傳播,并在地球內(nèi)部傳播的波。地震波主要分為三類:實(shí)體波、面波和尾波。
監(jiān)測地震波
現(xiàn)代地震儀通過檢測地震波,獲得地震記錄,探索地震源、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和地震波本身,實(shí)現(xiàn)地震預(yù)報(bào)。然而,傳統(tǒng)地震波探測器普遍存在靈敏度低、動(dòng)態(tài)范圍小、漏電、供電困難等問題,限制了地震預(yù)報(bào)技術(shù)的發(fā)展。
而且一種基于分布反饋的(DFB)地震波傳感器作為光纖激光器的傳感器,具有很大的應(yīng)用價(jià)值。
有關(guān)光纖激光型傳感器
光纖具有體積小、重量輕、本征絕緣、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于光通信和光傳感領(lǐng)域。
光纖之所以能傳感,一般是因?yàn)檠芯咳藛T在光纖上加工了特殊的結(jié)構(gòu),特殊的結(jié)構(gòu)對光波的傳輸起到了濾波的作用(可以理解為反射或投射部分信號光進(jìn)行傳感)。例如,光纖光柵是通過增加周期性折射率變化的結(jié)構(gòu)來制造的。(FBG)。
光柵結(jié)構(gòu)、折光率剖面及光譜響應(yīng)
法布里-珀羅羅是由兩個(gè)匹配的光柵和摻入稀土的有源光纖組成的。(F-P)諧振器。
分布式布拉格反射光纖激光器的構(gòu)造原理圖
在光柵帶濾波和法布里-珀羅腔選頻的共同作用下,有源光纖在抽取激光作用下產(chǎn)生的寬帶瑩光譜的特定部分在腔內(nèi)來回反射,同時(shí)不斷放大,從而形成激光。
待測信號作用于激光器引起激光頻率變化,選擇與偏振無關(guān)的非平衡邁克耳孫光纖干涉儀將激光頻率變化為干涉儀相位變化。光電轉(zhuǎn)換后,干涉儀輸出信號通過采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入計(jì)算機(jī),最終使用優(yōu)化的歸一化相位載波(PGC)解調(diào)技術(shù),實(shí)現(xiàn)高分辨率信號解調(diào)。
典型的分布式反饋光纖激光器原理
DFB光纖激光器具有極窄的線距,結(jié)合高分辨率的干預(yù)波長位移解調(diào)技術(shù),可以獲得極高的檢測分辨率。光纖激光地震檢波器不僅具有光纖光柵檢波器的波長編碼(即可實(shí)現(xiàn)單纖16波長DFB光纖激光器的陣型工作)、具有抗干擾性強(qiáng)、探頭尺寸小、組網(wǎng)方便、干預(yù)型檢波器靈敏度高的優(yōu)點(diǎn),因此在地震監(jiān)測中有望承擔(dān)重任。
但目前地震預(yù)測還只能提前十幾秒或幾十秒,這樣我們還是要學(xué)會如何在突發(fā)地震中保護(hù)自己。