以下是中國地震局地震預(yù)測研究所專家杜建國關(guān)于《遙感技術(shù)在地震預(yù)測中的應(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。下面我把我們近幾年做的衛(wèi)星遙感對地震研究方面的應(yīng)用，簡單的給大家介紹一下。

　　我想主要介紹三個方面的內(nèi)容：

　　第一，利用衛(wèi)星遙感影像來判識斷層。

　　第二，衛(wèi)星紅外遙感異常與地震活動。

　　第三，衛(wèi)星電磁異常與地震。

　　利用衛(wèi)星遙感影像判識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)。我們用這樣一個技術(shù)研究了內(nèi)蒙古、西嶺浩特地區(qū)這樣一個谷底正形成的地表活動斷層，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，我們這個行當(dāng)是要到現(xiàn)場檢驗(yàn)它。

　　我們在這個點(diǎn)它是不是也存在這個東西，我們看到這個礫石層，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？我們在這些位置側(cè)上地震年代的樣品回來。這個圖片給了大家另一個例子，這是在恐龍山西口發(fā)生了8.1級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，這個是現(xiàn)在的青藏鐵路，這個線是原來從格爾木通樣拉薩的輸油管線，后來經(jīng)過地震活動把輸油管線弄斷了，形成現(xiàn)在特別明顯的一段。

　　下面這個也是這一塊的放大，我們根據(jù)這個位錯來計算斷層對地面破壞的水平位移，我們可以看到分辨率亞米級，我們可以算出活動斷層位錯的研究來確定不同時期形成的，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。

　　這個是在伊朗的巴姆地區(qū)做的，這個小方框是巴姆地震在2003年12月26號發(fā)生地震破壞的地方，從這個影像上我們也叫活動的構(gòu)造或者是地震的斷層，我們用這個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形成一個鼓包，這個斷層往往不是連續(xù)的，要錯開一些帶有局部或者是岔開的時候，這里往往會形成拉張的地區(qū)，這樣會形成拉風(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)做了城市活動構(gòu)造的調(diào)查。大家都知道，為什么我們要去做地震活動構(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，比如說一個水庫的大壩要遇到斷層位錯的時候，這個大壩肯定要摧毀?？梢韵胂笠粋€山幾十層的巖石都錯動了，相當(dāng)于一個汽車的大梁斷了你貼一個膏藥，這個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工作，希望在城市規(guī)劃和后期的建筑上避開這些活動構(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，水系是這個方向的，但是在這個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，這一方面在過去二三十年里面有很多人做了很多嘗試，在地震活動以前確確實(shí)實(shí)會有很多衛(wèi)星測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，不是一個數(shù)量體兩個數(shù)量體，這會造成在眾多的異常中獲取真正的地震前兆非常困難。這個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，也排除不了對地震活動、地下來的熱異常的貢獻(xiàn)。

　　這個也是利用紅外做的關(guān)于地震活動過程中的異常的圖像，確確實(shí)實(shí)在地震7.6級地震活動之后，在影像上處理的地表表面溫度的變化上能夠有一個突然得異常變化，確確實(shí)實(shí)是跟這次地震在時間上和空間上能對應(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)ヌ剿鳎@也是另一張類似做的圖像。還有一個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的時候會有一些異?，F(xiàn)象。

　　這是我引用一個作者的一段話，這個叫地表熱流，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)生的時候出現(xiàn)了一個特殊的變化，這是2001年到2002年打破了這樣一個裂變的趨勢。這個是用熱湖外處理的影像，這個影像認(rèn)為在地震確實(shí)是在12月1號發(fā)生的，這個熱湖的現(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)。

　　這張片子是我們在現(xiàn)場考察的時候，正好5·12大地震，在四川考察的時候大的滑坡，地震會給人民帶來非常大的災(zāi)難，我們看到這個片子是大家以前在新聞上和另外的一個會議冊子上看到。因?yàn)榇蠹叶紱]有把這個非常血腥和悲慘的事情說出來，這是北川新校區(qū)，在這個大石堆下面埋了五層樓，在這個樓房里面當(dāng)時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@樣一個活動，利用這樣一個高新技術(shù)把斷層的空間位置搞清楚，能對它做出合理的評估的話，就不會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。還可以獲得一個破壞程度的信息給國家應(yīng)急提供一個可選擇的參數(shù)，到底是啟用一級應(yīng)急預(yù)案，還是啟用二級應(yīng)急預(yù)案，這個也是用GIS和遙感數(shù)據(jù)來做的，這是在印度的一個地區(qū)，紅的都是在滑坡非常危險的地段，藍(lán)的相對要高一些。這種棕黃色和橙色的是相對最安全的地方，如果我們在地震前能夠把這些做好，國家有能力把災(zāi)區(qū)遷移到相對安全的地方的話，5·12大地震也不會死去將近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)射這樣一個衛(wèi)星，衛(wèi)星上要裝這樣一個儀器，就是電磁儀器。這個表展示的是現(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)的時間，按現(xiàn)在的統(tǒng)計來說，我們記錄到的電磁場、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，一般跟地震對應(yīng)的時間關(guān)系是在地震發(fā)生前的一天到五天。異常出現(xiàn)的時間大多數(shù)是四個小時到六個小時，電磁波和高能離子的擾動一般是出現(xiàn)在地震千一到五個小時，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。我們怎么預(yù)測一千公里之外將會發(fā)生，未來五天、未來一天、未來一個小時會不會大的地震，這個是沒有辦法利用這些資料報地震的，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)有一個飛躍的時候也許那天就解決了這樣的問題，這是電磁衛(wèi)星觀測地震的例子，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，這個是離子溫度和離子的濃度，這是電磁場的頻率、頻譜，這是一個時間光譜。我們都可以看出這上面是05年3月22號，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)害檢測方面將會起到重要的作用，

　　這個圖也是在一個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)探測衛(wèi)星，這是我們十二五的計劃，這個是我們長白山的衛(wèi)星照片，我就講這些。

　　謝謝大家！