災(zāi)難時刻，更是需要科學(xué)儀器大展身手，助力人類防災(zāi)救災(zāi)。

　　近日，四川九寨溝的地震消息牽動著億萬華夏兒女的心，在自然災(zāi)害面前，方知人類的渺小?？墒且舱窃跒?zāi)難面前，更加凸顯人類的偉大。災(zāi)難時刻，更是需要科學(xué)儀器大展身手，助力人類防災(zāi)救災(zāi)。

　　眾所周知，地震是地殼的一種運動形式。但是，地殼為什么會運動，是怎么運動的，為什么會產(chǎn)生象地震這樣的運動？幾千年來經(jīng)過人類不斷探索，現(xiàn)代科技盡管已經(jīng)相當(dāng)發(fā)達(dá)，但是地震規(guī)律依然是一個未解之謎。中國位于世界兩大地震帶――環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分活躍，大大小小分布幾十條地震帶。并且地震活動頻度高、強度大、震源淺，分布廣，可以說是一個震災(zāi)嚴(yán)重的國家。伴隨著大地震往往還會引起山體滑坡、崩塌、液化等現(xiàn)象。雖然避免不了地震的發(fā)生，但是對地震的監(jiān)測，其重要性不言而喻。

　　很多人都知道地震前會有一些征兆，有諺語云：井水是個寶，前兆來得早。主要是指地下水有發(fā)渾、冒泡、翻花、升溫、變色、變味、突升、突降、泉源突然枯竭或涌出等異常。許多動物的某些器官感覺特別靈敏，它能比人類提前知道地震的發(fā)生，例如：牛羊騾馬不進(jìn)廄，豬不吃食狗亂咬。鴨不下水岸上鬧，雞飛上樹高聲叫。

　　當(dāng)然，除卻這些直觀現(xiàn)象，重要的是科學(xué)的監(jiān)測方法。目前專業(yè)的地震監(jiān)測技術(shù)主要是靠地震臺站借助精密的監(jiān)測儀器，如水位儀、地震儀、電磁波測量儀、質(zhì)子磁力儀等，用來監(jiān)測地震微觀前兆信息。因為震前，巖體在地應(yīng)力作用下，在應(yīng)力應(yīng)變逐漸積累、加強的過程中，會引起震源及附近物質(zhì)發(fā)生如地震活動、地表的明顯變化以及地磁、地電、重力等地球物理異常。對這些地球物理異常進(jìn)行密切監(jiān)測，可以有效預(yù)測大地震的發(fā)生。

　　例如，位于北京昌平地震臺的“儀器室”里擺放著大小十多臺儀器，大的似大容量冰箱，小的似微波爐。有實時監(jiān)測砂層應(yīng)力變化的砂層應(yīng)力儀和監(jiān)測地磁場變化的質(zhì)子磁力儀，前者是“形變觀測”的儀器，后者是“電磁觀測”儀器的代表。質(zhì)子磁力儀利用靜態(tài)激發(fā)質(zhì)子在地磁場內(nèi)的拉莫爾進(jìn)動效應(yīng)測量磁場，可以用來地震前兆監(jiān)測，火山觀測以及其它環(huán)境及災(zāi)害地質(zhì)工作。還有“井下擺地震計”，主要是進(jìn)行震后地震能量大小的評估，幫助確定地震震級。

　　地震儀是記錄地震波的儀器，它能客觀而及時地將地面的振動記錄下來。其基本原理是利用一件懸掛的重物的慣性，地震發(fā)生時地面振動而它保持不動。由地震儀記錄下來的震動是一條具有不同起伏幅度的曲線，稱為地震譜。曲線起伏幅度與地震波引起地面振動的振幅相應(yīng)，它標(biāo)志著地震的強烈程度。從地震譜可以清楚地辨別出各類震波的效應(yīng)。縱波與橫波到達(dá)同一地震臺的時間差，即時差與震中離地震臺的距離成正比，離震中越遠(yuǎn)，時差越大。由此規(guī)律即可求出震中離地震臺的距離，即震中距。地震儀只能用于測量地震的強度、方向，并不能用于預(yù)測地震。由東漢時期天文學(xué)家張衡發(fā)明的地動儀，是世界上的第一架地動儀。雖然只是記錄了地震的大致方向，而非記錄地震波，相當(dāng)于是驗震器，而非真正意義上的地震儀。但是開創(chuàng)了人類使用科學(xué)儀器測報地震的歷史。

　　除此之外，GPS站點織就的監(jiān)測網(wǎng)也發(fā)揮著重要作用。GPS不僅可以提供定位與導(dǎo)航，在監(jiān)測地震與板塊運動中還有特殊用途，在地表建立起GPS監(jiān)測臺站接收并分析GPS衛(wèi)星發(fā)來的信號，可以非常精確地得到地表這一點的地理坐標(biāo)，這個精度可以精確到幾毫米的范圍，相當(dāng)于一根筷子的粗細(xì)，連續(xù)多年不間斷監(jiān)測就可以得到這一點在地表非常精確的運動速度，在一個地區(qū)建立較多這樣的GPS監(jiān)測臺站就可以得到一個綜合的地殼形變速度場，通過研究地殼形變與地震孕育發(fā)生之間的關(guān)系為地震監(jiān)測預(yù)報服務(wù)。

　　如今，隨著我國科研水平不斷提升，大型儀器設(shè)備不斷被研制出來，對地震的監(jiān)測逐步向科學(xué)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化和自動化方向發(fā)展，并實現(xiàn)了地震觀測技術(shù)由模擬向數(shù)字化的換代，使地震檢測預(yù)報能力和水平躍上新臺階。此前的山體滑坡到如今的地震災(zāi)害，災(zāi)后救援工作的開展都離不開有效的災(zāi)情監(jiān)測分析系統(tǒng)。高分辨率影像設(shè)備不僅保障救災(zāi)隊伍不受余震、滑坡等后續(xù)災(zāi)害的影響，也為其更好地掌握災(zāi)情并做出相應(yīng)的措施提供技術(shù)支持。近日，中科院遙感地球所完成的四川九寨溝震區(qū)衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收，獲取全色遙感影像，實時監(jiān)測滑坡等災(zāi)害的發(fā)生。