目录介绍：

• 1、　地震方法与技术
• 2、地震是怎么监测的
• 3、什么是地震勘探法？
• 4、吉林松原3.6级地震，我国为什么可以提前侦测到地震信息？
• 5、地动仪能够成功探测出地震发生，靠的是什么原理？

　地震方法与技术

地震勘探是通过人工手段激发地震波，研究地震波在地层中的传播规律，以查明地下地质小构造及获取地层、岩性信息的一种物探方法。所采用的浅层反射法，不仅能直观地反映地层界面的起伏变化，而且还能探测地下隐伏断层、空洞、陷落柱及各种异常物体。其基本原理如图5-13、图5-14所示。

图5-13　反射地震法流程图

图5-14　共反射点激发接收示意图

在震源处激发地震波，该波在地表下半空间进行传播，当碰到基岩面或其他波阻抗（地层波速与密度的乘积）分界面时，就会产生反射波返回到地表，并被安置在1,2，…，M等处的检波器所接收，检波器将反射波引起的微波地面振动转化成电信号，然后再传输至接收仪器中，经过放大，以数字方式被记录下来。

在地震勘探的野外工作和资料处理过程中，总是尽量增强有效波，压制干扰波，即提高地震资料的信噪比（S/N），以提高地震勘探的解释精度和地质效果。目前，在地震勘探中广泛使用的用以提高信噪比的方法是共反射点叠加法，简称水平叠加或多次覆盖技术。

通常基岩面是一个良好的反射界面，可以得到连续追踪的反射波。煤系地层中，煤层的顶底板也是良好的波阻抗界面，能够形成较强的反射波。这些反射波的振幅、波形、频率等特征稳定。由于陷落柱的存在，波阻抗分界面被破坏，致使反射波追踪中断，动力学特征（波形、振幅、频率）明显变化。所以，在地震记录或剖面上确定陷落柱的位置是可行的。利用反射波地震法对陷落柱这样的局部小构造进行研究所面临的主要问题之一是横向分辨率（指地震剖面横向上能分辨的最小地质体宽度）问题，这是与常规区域性构造地震勘探的最大不同。

反射波地震在现有的物探手段中是分辨能力最高的，但是也存在着一些致命的弱点：对施工条件要求严格，地形起伏及低速带对资料的解释影响较大，反射波是续至波，浅层勘探时干扰影响特别突出，比其他物探方法成本高。所以，只能在其他物探方法大致确定陷落柱位置的基础上，在地形较平坦的地段利用反射波地震技术准确圈定陷落柱的边界。

地震是怎么监测的

根据所认识的地震发生规律，用科学方法对未来地震发生的时间、地点和强度作预先的估计。地震预报则是在具备一定可靠程度的前提下将地震预测的意见向公众宣布。有实用价值的地震预报必须同时报出时间、地点和强度。科学的地震预测是将来实现地震预报的基础。

地震预测是第二次世界大战结束以后开展的探索性研究项目，特别是中、短期或临震前的预测尚处于探索阶段，远远没有到可以实用的程度。一些学者对实现地震预报抱有怀疑，对于用行政手段组织地震预测持保留态度。

地震预测的科学前提是认识地震孕育和发生的物理过程，包括地球介质物理、力学性质的异常变化。但是人类对地震成因和地震发生的规律还知之甚少，主要是因为地震是宏观自然界中大规模的深层的变动过程，不同于实验室中单纯的可控条件下进行的样品试验，其影响因素过于复杂，还可能有人类未知的因素存在。人们所能做的是在地面上观测某些物理量，这种观测通常是不完全的和不完善的。在当代科学技术条件下，人们还不能深入地球内部直接或间接观测深层介质的物理状态 ，因为测量过程本身就将打破原有的状态。而所能观测的物理量异常变化是否与地震的发生真正相关还不能确知 。这就是地震预测研究所以进展缓慢的真实原因。

地震预测研究有3种不同的思路:

①地震地质。地震发生在地壳中上层，故认定地震应属于地质过程。研究已发生的大地震的地质构造特点，应有助于今后判定何处具备发生大地震的地质背景。但有些地震发生前，地质构造往往不甚明朗，震后才发现有某个断层，认为与地震有关。

②地震统计。对过去已发生的地震，运用数理统计方法，从中发现地震发生的规律，特别是时间序列的规律，根据过去以推测未来。此法把地震问题归结为数学问题。因需要对大量地震资料作统计，研究的区域往往过大，所以判定地震的地点有困难，而且外推常常不准确。

③地震前兆。地震是地球介质的破裂，故认定地震应属于物理过程。观测地球物理场各种参量以及地下水等异常变化，可能找到有用的地震前兆 。前兆研究中的最大困难是，观测中常遇到各种天然的和人为的干扰，而所谓的前兆与地震的对应往往也是经验性的。尚未找到一种普遍适用的可靠的前兆。

以上 3种思路都有片面性，都不能独立地解决地震预测问题 。实际采取的是综合的办法，把3种不同思路所得放在一起对比参照，力求对未来的地震活动作出估计。

地震预测是世界难题，第一，地球的不可入性。大家知道上天容易入地难，我们对地下发生的变化，只能通过地表的观测来推测；第二，地震孕律的复杂性。通过专家多年的研究，现在逐渐认识到地震孕育、发生、发展的过程十分复杂，在不同的地理构造环境、不同的时间阶段，不同震级的地震都显示出相当复杂的孕律过程；第三，地震发生的小概率性。大家可能都感觉到，全球每年都有地震发生，有些还是比较大的地震。但是对于一个地区来说，地震发生的重复性时间是很长的，几十年、几百年、上千年，而进行科学研究的话，都有统计样本。而这个样本的获取，在有生之年都非常困难。

由于地震预测作为一个世界性科学难题，全世界都在努力研究地震预测，探索地震预测的有效途径，但就现在来说，不管国内还是国际上，还很难完全准确地预报地震。一次真正的有社会显示度的预报意见必须给出未来地震时间、地点和震级，即时空强三要素，一种实用的预报方法必须具有较高的准确率。

动物对于地震更为敏感，许多动物的某些器官感觉特别灵敏，它能比人类提前知道一些灾害事件的发生，例如海洋中水母能预报风暴，老鼠能事先躲避矿井崩塌或有害气体等等。至于在视觉、听觉、触觉、振动觉，平衡觉器官中，哪些起了主要作用，哪些又起了辅助判断作用，对不同的动物可能有所不同。伴随地震而产生的物理、化学变化（振动、电、磁、气象、水氡含量异常等），往往能使一些动物的某种感觉器官受到刺激而发生异常反应。如一个地区的重力发生变异，某些动物可能能过它的平衡器官感觉到；一种振动异常，某些动物的听觉器官也许能够察觉出来。地震前地下岩层早已在逐日缓慢活动，呈现出蠕动状态，而断层面之间又具有强大的磨擦力，于是有人认为在磨擦的断层面上会产生一种每秒钟仅几次至十多次、低于人的听觉所能感觉到的低频声波。人要在每秒20次以上的声波才能感觉到，而动物则不然。那些感觉十分灵敏的动物，在感触到这种声波时，便会惊恐万状，以致出现冬蛇出洞，鱼跃水面，猪牛跳圈，狗哭狼吼等异常现象。动物异常的种类很多，有大牲畜、家禽、穴居动物、冬眠动物、鱼类等等。动物反常的情形，人们也有几句顺口溜总结得好：

震前动物有预兆，群测群防很重要。

牛羊骡马不进厩，猪不吃食狗乱咬。

鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫。

冰天雪地蛇出洞，大鼠叼着小鼠跑。

兔子竖耳蹦又撞，鱼跃水面惶惶跳。

蜜蜂群迁闹轰轰，鸽子惊飞不回巢。

家家户户都观察，发现异常快报告。

除此之外，有些植物在震前也有异常反应，如不适季节的发芽、开花、结果或大面积枯萎与异常繁茂等。

什么是地震勘探法？

对地震和穿过地球的波的传播特征的科学研究。在野外还包括地震效果的研究，比如海啸、各种不同的地震源，例如火山、构造运动、海洋的和大气圈的以及人造地震（如爆炸引起的地震）等。

在早期的石油勘探中，勘探人员只能对可以从地表看到的地质构造进行钻探，一般是背斜和地层上拱形成的凸起等。但人们很快就认识到这种做法效果不佳，因为许多构造被沉积岩层覆盖，在其下面才是由地壳运动形成的圈闭。此外，若这些圈闭恰好位于海底，则人们也完全无法用肉眼看到。勘探人员研发出地震反射方法，而它的原理就是由爆炸或用一个重物向下撞击地面而产生的非常简单的地震波。

地震勘探法示意图

这些震动从各个方向向地层深处传送地震波。当这些波遇到一个地质层系时，就会被反射回地表（就像光射到镜面发生反射一样），而其他声波则会继续向下传播直到更深处的岩层，如此反复多次发生。人们在距这种波发生的一定距离处安置极为灵敏的接收器（地质检波器），就可以接收并记录下一系列复杂的地震反射波。最先到达的是那些沿着地表运动的波，然后是被第一套地质层系反射的波，接着是第二套地质层系反射的波，以此类推。在这种方式中，可以记录从发射器发出后经地质层系反射后到达接收器的时间。

通过对比改变发射器与接收器的位置，就可以描绘出一幅按时间和二维（2D）空间构成的基底地质层系图像，然后，再计算出不同地质层系的波的传播速度，这样就可以得到一幅地层深部的岩石层系图像，而这正是地质学家和钻井工程师最为感兴趣的。根据这些图像，绘制出更加详细的地层剖面图。利用这种以时间和深度表示的一系列完整的二维图像，绘制出地下岩层的地质图并用于评价油气圈闭。为了获得更为精确和更加可靠的地下岩层图像，人们应用三维地震技术，它比二维地震的投资更为昂贵，但却更加精确有效。通常，人们可以从三维地震图上直接识别出地质层系中的油气层。为了获得地层体积（三维空间）的图像，需将接收器成排安置。不久将会出现的四维（4D）地震技术，可以使勘探工作进入四维空间——包含了时间的范畴。在油气勘探开发的实践中，三维地震技术采用规律的时间间隔，屡获建树。通过对比这些三维地震记录，人们可以对一个油田的生产阶段进行跟踪评价。在海上勘探中，三维地震记录是由轮船拖曳的一系列接收器（检波器）完成的。海上地震勘探要比陆地上的容易，因为，那里没有会使发射器和地震波接收器发生位移的自然障碍物。

如果石油在地下像巨大的湖泊一样存在，那么开采就是一件十分简单的事情。但是，实际情况却要复杂得多。油气隐藏在多孔的岩石内，就像水吸附在海绵中一样，它们在岩石内呈分散状，并可迅速流过较大的区域，致使它们难以被发现且难以开采。地震勘探已成为了解地下情况最强有力的技术手段。地震勘探最早于20世纪20年代投入使用，这项技术利用地下岩层反射到地表的声波可以看清地下的特征。用多个检波器收集反射到地表的声波，所记录的数据有助于建立简单的二维地质图像。现在，综合测量技术与强大的计算机结合起来，可以创立高精度的三维图像，并且用来更详细地揭示地下储层的特征。先进的成像软件可以帮助地球物理学家控制地震数据的质量，并过滤掉由地下盐岩和火山岩等层系构成的阻碍物引起的干扰。这些阻碍物影响根据反射声波的方向和速度而对地下油层的精确确定。很不幸，地震成像还不很成熟，而且从未达到100%的可信度，在数据记录阶段可能出现错误。在山区或热带森林内（在这些地区的工作进度会减慢）就很难获得地震数据。此外，具有致密与松软差异表层的陆地区域也会导致地震反射波发生改变，而且往往难以对折返时间进行校正。在深部剖面上，也可能获得地震图像，但它们并不能反映真实的地下情况（呈“伪像”），就像海市蜃楼一样。

吉林松原3.6级地震，我国为什么可以提前侦测到地震信息？

其实现在还是不能够提前侦测到地震信息，只不过是在地壳发生运动的前几秒，会有一些预兆，就能够及时将消息传递给各大小区等公共场合，让人们有足够长的时间例如十秒二十秒甚至三十秒的时间来逃生，这个已经是在地震防震系统中较为先进的一个技术。

我国的地震感知预警系统是由多个方面组成的，其中最重要的是地震感知工作站，它能够运用关的技术，对于地震震源发出的横波和纵波有一定的感应，再感应发出之后迅速发出信号，而且现在在很多小区家庭里都有警报装备。

例如今年四川地震的时候，很多人的电视右下角就出现了一个警报，上面写着地震即将来临，所以在这种情况下，给了人们更多逃生的机会，让人们能够有足够长的时间来做出反应，不至于太慌乱而手足无措，迅速躲藏到安全的地方，避免再次出现像之前大地震带来的灾害。这个已经是一个很大的发展。

技术它总是在提前进步着，当前的技术和之前而言，已经有了很大的进步，所以我们只要期待着，相关的科技人员在这个方面在加大科研力度，我相信在之后一定能够出现提前预警，这样人们就有更大生存的可能，也能够在很大程度上避免发生毁灭性的打击，像之前的噩梦不会再有。在自然灾害面前，人类自然有他的办法来和大自然和谐相处。

地动仪能够成功探测出地震发生，靠的是什么原理？

这个世界上天灾有无数，地震绝对是比较大的一个灾难。中国历经汶川地震、唐山大地震、海原大地震等数个地震，受到其中的伤害更是不小。其实在很早之前的教科书里记载了一个千年前能够预言地震的仪器，那就是张衡的地动仪。说起来后来这个被教科书删除掉了，那么它真的能够预测地震吗？

张衡，东汉著名的天文学家。78年出生，他的家族是一个的大家，张衡祖父曾经带兵抗击过匈奴。他从小就十分聪明刻苦，不仅在文学上面颇有成就，研究天文、算术等也比较感兴趣。地动仪是他在公元132年（阳嘉元年）发明的，称之为候风地动仪，这是世界上第一架测验地震的仪器。

张衡所在的时代对于地震经常发生，所以他看到了人民的受难，就想要研制出一个能够掌握全国地震动态的仪器。研究了多年之后终于在132年研究了出来，地动仪一共是有八个方位，每个方位都有一个含着龙珠的龙头。每条龙的底都会有一只蟾蜍对应着。假如说那个地方有地震了，那个方向的龙珠就会掉进蟾蜍嘴里，这样就能够判断地震的方向了。

关于地动仪的记载有不少，但它不能够预测震级。其实从它能够记录地震来看，就比西方第一台地震仪早了1700多年，那台地震仪在1856年被制作出来。但伴随着战乱，地动仪消失在了历史的长河之中，留下的只有一百多个字的文字记载。它的样子跟工作原理也没有被留下来，于是就有人提出了质疑，古人都不知道地震是什么原理，怎么会探测出得动的方向？

有网友才知道，历史书中的张衡地动仪实际上是上世纪五十年代的复原模型，1800年前的地动仪实际上早已无据可查。方舟子则更为质疑说失传的地动仪实际上能不能监测地震就是一个谜，他认为或许只是一个艺术品的作用，汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅（公元134年12月13日），陇西发生过的一次地震，地动仪出现反应或许就没有这回事。而且国内外无数专家根据史料的描述来复原地动仪，都没有一个成功的。

不过绝大多数人从历史书中提到过的关于地动仪的故事，确实诞生时间并没有那么早，实际上到了1950年代，这个故事里的地动仪才被制造出来。数十年之后，它就被重新发现与制造了，历史书上的是近代王振铎制造出来的原型。它经过实验仿佛是不能使用，争议性太大所以导致把地动仪从书中去除了。其实虽然说王振铎做出来的是假的，但数千年前的那个实际上有没有作用根本就没人知道。

所以关于地动仪到底能不能预测地震也是争论不休，1937年的时候日本地震学家萩原尊礼也发表了关于他复原的张衡地动仪的论文，跟王振铎提出来的有点不一样。中日之间关于这个的争论刚要开始，战争就发生了，最终只能作罢。战后今村明恒根据萩原尊礼的原理设计了一个，但是跟史书记载的地动仪不一样，后续研究就没有再做了。

至于当年方舟子质疑陇西地震是假的，专家冯锐做出表示，千年前地震发生的结论没有问题，史料都是经过专业历史地震学家审核过的。新的地动仪复原模型能够对地震做出反应的事，也经过了多名院士专家的鉴定。只是或许真要等关于地动仪更多的确凿信息出世才能让人们了解到地动仪是不是真能预测地震，你觉得1800年前古人真做出了能够预测地震的仪器吗？