以下是中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所專家杜建國關(guān)于《遙感技術(shù)在地震預(yù)測(cè)中的應(yīng)用》的演講全文：

　　杜建國：

　　大家下午好！我在這里實(shí)際上以大家介紹的衛(wèi)星技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)技術(shù)處理系統(tǒng)，只介紹技術(shù)的用戶而已。我本以為今天有更多的類似同行的交流，可能主要是講了技術(shù)，我學(xué)了很多衛(wèi)星技術(shù)和衛(wèi)星處理的知識(shí)。下面我把我們近幾年做的衛(wèi)星遙感對(duì)地震研究方面的應(yīng)用，簡單的給大家介紹一下。

　　我想主要介紹三個(gè)方面的內(nèi)容：

　　第一，利用衛(wèi)星遙感影像來判識(shí)斷層。

　　第二，衛(wèi)星紅外遙感異常與地震活動(dòng)。

　　第三，衛(wèi)星電磁異常與地震。

　　利用衛(wèi)星遙感影像判識(shí)斷層這是非常常見的，已經(jīng)有了比較成熟的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。我們用這樣一個(gè)技術(shù)研究了內(nèi)蒙古、西嶺浩特地區(qū)這樣一個(gè)谷底正形成的地表活動(dòng)斷層，結(jié)合野外的考察我做了一些工作。因?yàn)槲覀兊亲黾夹g(shù)的，可以從影像位置上看到有很多線性的影像，線性的影像是通過斷裂形成的地方，下面的紅線是根據(jù)上面的影像做出的，我們這個(gè)行當(dāng)是要到現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)它。

　　我們?cè)谶@個(gè)點(diǎn)它是不是也存在這個(gè)東西，我們看到這個(gè)礫石層，我們把它描的清楚一些成了這樣的圖像，這說明這里確實(shí)存在古的地震，怎么確定呢？我們?cè)谶@些位置側(cè)上地震年代的樣品回來。這個(gè)圖片給了大家另一個(gè)例子，這是在恐龍山西口發(fā)生了8.1級(jí)地震形成的地表破裂帶，我們也從野外可以在不同的點(diǎn)上驗(yàn)證這個(gè)斷層的具體位置是什么樣的，這是放大的圖像，這在恐龍山口。這是青藏的高速公路，這個(gè)是現(xiàn)在的青藏鐵路，這個(gè)線是原來從格爾木通樣拉薩的輸油管線，后來經(jīng)過地震活動(dòng)把輸油管線弄斷了，形成現(xiàn)在特別明顯的一段。

　　下面這個(gè)也是這一塊的放大，我們根據(jù)這個(gè)位錯(cuò)來計(jì)算斷層對(duì)地面破壞的水平位移，我們可以看到分辨率亞米級(jí)，我們可以算出活動(dòng)斷層位錯(cuò)的研究來確定不同時(shí)期形成的，可能是幾次地震總位移或者是單次地震造成的地表破裂的位移，這是地震斷層造成的地表的隆起，我們叫鼓包也好是地表擠壓引起的。像青藏高原這樣一個(gè)艱苦的環(huán)境中工作帶來了非常好的東西，因?yàn)樵诳铸埳叫纬闪怂陌俟镩L的地表破裂，如果沿著四百公里走的話，大家可以想想在五千到六千米的高山上是不可思議的，而且很多地方是沒有路的。所以衛(wèi)星遙感技術(shù)在這樣一些植被覆蓋比較差的地方是相當(dāng)理想的區(qū)域，也就是這個(gè)。

　　這個(gè)是在伊朗的巴姆地區(qū)做的，這個(gè)小方框是巴姆地震在2003年12月26號(hào)發(fā)生地震破壞的地方，從這個(gè)影像上我們也叫活動(dòng)的構(gòu)造或者是地震的斷層，我們用這個(gè)做更高分辨率的斷層，斷層大概是這么一種情況。類似的地表三維的位錯(cuò)和斷層分布的特征，這一張圖可以解釋為什么剛才照片上到鼓包，這樣斷層從這邊來會(huì)形成一個(gè)鼓包，這個(gè)斷層往往不是連續(xù)的，要錯(cuò)開一些帶有局部或者是岔開的時(shí)候，這里往往會(huì)形成拉張的地區(qū)，這樣會(huì)形成拉風(fēng)盆地，很多山間盆地都是這樣形成的。在斷裂帶上像干支都是咸水湖斷層形成的拉風(fēng)盆地，這也是遙感和地表的情況。

　　另外，我們利用遙感技術(shù)做了城市活動(dòng)構(gòu)造的調(diào)查。大家都知道，為什么我們要去做地震活動(dòng)構(gòu)造的調(diào)查呢？就是斷層通過的地方任何的建筑物肯定是要摧毀的，比如說一個(gè)水庫的大壩要遇到斷層位錯(cuò)的時(shí)候，這個(gè)大壩肯定要摧毀?？梢韵胂笠粋€(gè)山幾十層的巖石都錯(cuò)動(dòng)了，相當(dāng)于一個(gè)汽車的大梁斷了你貼一個(gè)膏藥，這個(gè)膏藥是不起什么作用的，我們?yōu)榱俗屛磥淼慕ㄖ蛘咭呀?jīng)在這些帶上的建筑物加固做這個(gè)工作，希望在城市規(guī)劃和后期的建筑上避開這些活動(dòng)構(gòu)造，免來帶來地震造成的巨大損失和人員傷亡，這段不太理想，這段在影像上有非常典型的特征，水系是這個(gè)方向的，但是在這個(gè)位置上有這樣的影像特征從這樣橫過來。最后驗(yàn)證了斷層是從這里通過去的，在野外可以看到這樣的斷裂。

　　下面我們講一下衛(wèi)星紅外遙感異常與地震活動(dòng)，這一方面在過去二三十年里面有很多人做了很多嘗試，在地震活動(dòng)以前確確實(shí)實(shí)會(huì)有很多衛(wèi)星測(cè)到紅外遙感圖像的異常特征，這些異常的分布范圍往往比較大。再一個(gè)這種異常出現(xiàn)的幾率要比地震出現(xiàn)的幾率大的多的多，不是一個(gè)數(shù)量體兩個(gè)數(shù)量體，這會(huì)造成在眾多的異常中獲取真正的地震前兆非常困難。這個(gè)是紅河斷裂帶有明顯的色調(diào)上的差異，姓曲的作者認(rèn)為，他認(rèn)為主要是以氣象影像為主的，也排除不了對(duì)地震活動(dòng)、地下來的熱異常的貢獻(xiàn)。

　　這個(gè)也是利用紅外做的關(guān)于地震活動(dòng)過程中的異常的圖像，確確實(shí)實(shí)在地震7.6級(jí)地震活動(dòng)之后，在影像上處理的地表表面溫度的變化上能夠有一個(gè)突然得異常變化，確確實(shí)實(shí)是跟這次地震在時(shí)間上和空間上能對(duì)應(yīng)起來。但是究竟其外在的關(guān)聯(lián)，它的本質(zhì)關(guān)系是什么還有待我們?nèi)ヌ剿?，這也是另一張類似做的圖像。還有一個(gè)是非常低頻的來處理跟地震的關(guān)系，也能夠獲得一些在地震活動(dòng)的時(shí)候會(huì)有一些異?，F(xiàn)象。

　　這是我引用一個(gè)作者的一段話，這個(gè)叫地表熱流，他用這些紅外的東西確確實(shí)實(shí)包括地表總的含量和相對(duì)尺度等等，它的變化確確實(shí)實(shí)能夠在地震斷層帶上有很多的表現(xiàn)，這些表觀的現(xiàn)象和遙感的現(xiàn)象跟過去的現(xiàn)象認(rèn)為可能是地震活動(dòng)造成的。下面我把他獲取的片子給大家講一下，可能大家比我更熟悉一些，我也不太熟悉數(shù)據(jù)的處理。

　　這是一樣的，這是日變化的地表溫度，它確實(shí)在地震發(fā)生的時(shí)候出現(xiàn)了一個(gè)特殊的變化，這是2001年到2002年打破了這樣一個(gè)裂變的趨勢(shì)。這個(gè)是用熱湖外處理的影像，這個(gè)影像認(rèn)為在地震確實(shí)是在12月1號(hào)發(fā)生的，這個(gè)熱湖的現(xiàn)象出現(xiàn)了異常，我們認(rèn)為這種現(xiàn)象是跟地震有關(guān)的，這是同樣的例子。這個(gè)也是用在巴姆地震出現(xiàn)了特殊的影像特征異常，認(rèn)為這是跟這次巴姆地震事件有關(guān)。

　　這張片子是我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)考察的時(shí)候，正好5·12大地震，在四川考察的時(shí)候大的滑坡，地震會(huì)給人民帶來非常大的災(zāi)難，我們看到這個(gè)片子是大家以前在新聞上和另外的一個(gè)會(huì)議冊(cè)子上看到。因?yàn)榇蠹叶紱]有把這個(gè)非常血腥和悲慘的事情說出來，這是北川新校區(qū)，在這個(gè)大石堆下面埋了五層樓，在這個(gè)樓房里面當(dāng)時(shí)上課的將近四百名的師生現(xiàn)在還在埋著無一生還，所以地震確實(shí)是非常殘酷的。我們?nèi)パ芯窟@樣一個(gè)活動(dòng)，利用這樣一個(gè)高新技術(shù)把斷層的空間位置搞清楚，能對(duì)它做出合理的評(píng)估的話，就不會(huì)作為這樣一種非常慘重的，太令人悲傷的事件發(fā)生。小車跟巨大的石頭比起來實(shí)在是太可憐的，一個(gè)巨大的石頭有兩層樓那么高，滾下來沒有什么好的建筑物可以抵抗得住。

　　這張片子我也是從網(wǎng)上下載的，想說明什么問題呢？衛(wèi)星遙感在災(zāi)難發(fā)生的時(shí)候，如果我們處理好可以獲得快速的信息，這是滑坡的信息。還可以獲得一個(gè)破壞程度的信息給國家應(yīng)急提供一個(gè)可選擇的參數(shù)，到底是啟用一級(jí)應(yīng)急預(yù)案，還是啟用二級(jí)應(yīng)急預(yù)案，這個(gè)也是用GIS和遙感數(shù)據(jù)來做的，這是在印度的一個(gè)地區(qū)，紅的都是在滑坡非常危險(xiǎn)的地段，藍(lán)的相對(duì)要高一些。這種棕黃色和橙色的是相對(duì)最安全的地方，如果我們?cè)诘卣鹎澳軌虬堰@些做好，國家有能力把災(zāi)區(qū)遷移到相對(duì)安全的地方的話，5·12大地震也不會(huì)死去將近10萬人。

　　另外我想介紹衛(wèi)星電磁異常與地震，這個(gè)工作不是我來做的，現(xiàn)在我們單位有跟法國和俄羅斯做的比較早一些，我們國家正準(zhǔn)備要發(fā)射這樣一個(gè)衛(wèi)星，衛(wèi)星上要裝這樣一個(gè)儀器，就是電磁儀器。這個(gè)表展示的是現(xiàn)在在天上飛的電磁衛(wèi)星有這么多，這是從1964年到1990年發(fā)射到天上的，近年來發(fā)射的和正準(zhǔn)備發(fā)射的是在這里別的數(shù)據(jù)。也就是說，衛(wèi)星不僅用光譜學(xué)的手段獲取數(shù)據(jù)，同時(shí)衛(wèi)星電磁也能獲取數(shù)據(jù)，獲取的數(shù)據(jù)也可以應(yīng)用到地震或者是其他的災(zāi)害檢測(cè)中。

　　地震電磁的異常特征，通過電磁衛(wèi)星就可以記錄下來主要的物理量和出現(xiàn)的時(shí)間，按現(xiàn)在的統(tǒng)計(jì)來說，我們記錄到的電磁場(chǎng)、電磁波以及等離子體和離子濃度、離子流、電子密度等等這樣一些異常，一般跟地震對(duì)應(yīng)的時(shí)間關(guān)系是在地震發(fā)生前的一天到五天。異常出現(xiàn)的時(shí)間大多數(shù)是四個(gè)小時(shí)到六個(gè)小時(shí)，電磁波和高能離子的擾動(dòng)一般是出現(xiàn)在地震千一到五個(gè)小時(shí)，空間范圍離震中有一定的偏大概在十度，十度比較大一些，要在四十度這樣的緯度或者是三十五度這樣的緯度是近千公里，這給我們利用技術(shù)獲取的信息去判斷未來地震提出了非常大的疑問，怎么應(yīng)用它的問題。我們?cè)趺搭A(yù)測(cè)一千公里之外將會(huì)發(fā)生，未來五天、未來一天、未來一個(gè)小時(shí)會(huì)不會(huì)大的地震，這個(gè)是沒有辦法利用這些資料報(bào)地震的，但是這并不意味著我們沒有必要開展這方面的工作，我們只有探索和研究了它到一定的程度、科學(xué)技術(shù)有一個(gè)飛躍的時(shí)候也許那天就解決了這樣的問題，這是電磁衛(wèi)星觀測(cè)地震的例子，黑點(diǎn)是震中的位置，我們可以看出來確確實(shí)實(shí)有一定的關(guān)聯(lián)。

　　這是在2004年12月26號(hào)發(fā)生了地震，電磁衛(wèi)星也確實(shí)記錄到了這樣一些異常的現(xiàn)象，最上面的是電子密度，中間是電子的溫度，這個(gè)是離子溫度和離子的濃度，這是電磁場(chǎng)的頻率、頻譜，這是一個(gè)時(shí)間光譜。我們都可以看出這上面是05年3月22號(hào)，這是不同軌道上記錄下來的，在震前它記錄了一些把正常的規(guī)律打破的一些現(xiàn)象。所以說衛(wèi)星遙感技術(shù)在未來的災(zāi)害檢測(cè)方面將會(huì)起到重要的作用，

　　這個(gè)圖也是在一個(gè)大的地震前所顯示的，哪一些是異常出現(xiàn)的范圍呢？我們現(xiàn)在是一個(gè)正中區(qū)，在空間范圍上它出現(xiàn)的電子密度和電子溫度變化的時(shí)候是比較大一些，目前來說只是在探索階段來做。我們也有發(fā)射地球化學(xué)探測(cè)衛(wèi)星，這是我們十二五的計(jì)劃，這個(gè)是我們長白山的衛(wèi)星照片，我就講這些。

　　謝謝大家！