“海底地震站”的意思、由来-中文百科全书

海底地震站-建立背景

海啸一般是由海底地震产生的台湾气象局地震测报中心主任郭铠纹说，台湾东北部陆地及外海地震特别多，也容易有较大规模的地震，除了菲律宾海板块与欧亚大陆板块的挤压外，还与冲绳海槽的张裂有关。

现在台湾所有地震测站都在陆地上，虽也测得到外海地震，但时间较长，在海底设地震测站虽昂贵，但是可以扩大地震观测网，缩短地震信息传输时间，可争取更多时间避难。

海底地震站-优势

海底地震站由日本NEC公司得标，预计2011年启用，地震预警时间比现在可提前10秒，海啸预警提前10分钟。

郭铠纹说，今年底陆地上规模5以上的地震，加速型测站可在35秒内测得地震相关信息，外海地震测报时间至少多10秒以上，海底地震站启用后，东部外海地震预警时间至少提前10秒。

海底地震站-设施

海底地震测站位置大约在宜兰头城外海45公里处，经费约新台币4亿元，将由NEC协助细部设计、钢缆铺设及仪器安装。

这座海底地震站大约装置在海底2000米到3000米，除了有地震仪外，还同时装设海啸仪，估计海啸预警时间可提前10分钟；另有一些可测海底洋流与温度的科学仪器也将一并放置在地震站，未来相关信息提供洋界参考。郭铠纹说，海地地震站建置时间须避开东北季风与台风，最快建置及启用时间是2011年。

海底地震检测手段

用专门设计的地震仪投放于海洋底来观测海洋底的地震现象，确定震源参数，以研究海洋底地震活动规律并作地质构造分析的一种海洋地震测量新方法。

早在1937～1940年间，美国W.M.尤因等就进行过海底地震观测的尝试，但直到60年代以后，此项观测技术才随深海大洋调查的发展而得到采用。苏联、美国、英国、日本等进行了海底地震仪的研制和观测方法的试验，并在不同海底区，如大洋洋脊、岛弧、海沟、深海洋盆等地区，利用海底地震仪进行过观测，发现洋脊区的微地震活动规律和海沟区震源深度的分布特征。

由于海水对声波传播的限制，利用一般的地震测量技术，人们往往无法有效地、经济地接收到一些重要的地震信息，如横波及其频散信息、三分量的地震信息等，因此产生了海底地震观测这一新技术。海底地震观测的主要仪器是海底地震仪。它的主体包括拾震器(亦称传感器、地震检波器)、放大器、记录器、石英钟和电源等。仪器主体被密封在耐压容器中，放置海底进行全自动记录，借助浮标和系留系统或自动控制系统升浮而回收。海底地震仪采用可变线圈型电磁式结构。它的体积小，比较坚固，有良好的水密性。由于地震频率范围变化很大,因此要求根据不同的观测目的,选择短周期和长周期的检波器来分别测定适当的频率范围。

海底地震仪分为单分量和三分量两种。单分量地震仪记录垂直分量,频率范围为2～20赫，动态范围可达65分贝,石英钟精度为 10秒，功率为0.5瓦/小时，记录时间为30天。三分量(两个水平分量和一个垂直分量)地震仪，一般是由三个方向安置的单分量地震仪和一个水听器组成,前者在海底直接测量地震波的纵波和横波,后者测量水中传播的地震波（纵波）。

观测方法

海底地震仪投放、回收或观测采用的方式主要有三种：①锚定浮标式，用尼龙缆绳将地震仪与浮标连接起来，便于寻找回收。用这一方式可进行多点观测,但缆绳容易带来干扰。②自由下落自动升浮式,将海底地震仪同带有分离装置的锚连接好，投入海中后自由下落海底，预定的观测时间一过，仪器内的定时器或船上发出的信号指令使仪器与锚自动分离,升浮海面,打捞回收。此装置结构复杂而沉重。③海底电缆式，用海底电缆把海底地震仪和陆上观测站连接起来进行半永久的观测，海底电缆起到数据传输、遥控、电力供给的作用。此法仅能用于离岸较近的浅海地区。

由于海底地震活动是十分频繁的，一般采用多点的长期连续观测，观测深度可达6000米。目前主要在近海和不很深的洋底进行观测,所投放的地震仪器仅限于4～5台。为了确定震源位置,必须选择合理的台站布置方案。据理论计算,海底地震仪的最佳分布方案是：将n-1台海底地震仪均匀地放置在圆周上,而第n台放于圆心。一般来说，只要不是将地震仪投放在一条直线上，都可以根据所得到的数据求出震源位置。对于微震的观测则应注意到它们出现的区域性，一般应部署在洋脊裂谷、转换断层和海沟附近。

应用现状

主要应用海底地震仪观测海底天然地震，也可用来观测人工激发的地震，但对于人工激发地震的观测，目前仅限于仪器的研制和试验性观测。海底地震仪观测天然地震或人工地震已经被应用于几个方面：①研究大洋洋脊、海盆、海沟等地区的地震活动和构造活动的特点；②通过微震观测,监视大地震的发生,为地震预报和海底工程(如海底油田开发)服务;③调查大陆-大洋过渡带的地壳结构，揭示板块俯冲作用的机理；④在广阔的海洋中进行地震观测，有助于了解地球内部构造。