现代科技综述知识文库：卫星热红外异常.pdf

现代科技综述系列—— 卫卫星星热热红红外外异异常常 科技是人类区别于动物的重要文明之一， 是人类对自然规律研究 利用的学科。 本文提供对科技基本概念 “卫星热红外异常” 的解读，以供大家了解。 卫卫星星热热红红外外异异常常 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) 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 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 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 7 ．0级、 1990年5月11 日日本海(东北深震区)6 ．0级、199 1年3 月12 日台湾台南6 ．0级、199 1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 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、199 1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 ．5 m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 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 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2 1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 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 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 发展具有持续增温 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