“新型复合材料可用于超高效马达”

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10月20日，美国阿拉斯加半岛海域发生7.5级地震，中国自然资源部海啸预警中心表示，此次地震已经引发局地海啸，但不会影响中国沿海。

地震是很多人听到的颜色变了的话。 地震的发生经常引起严重的人员伤亡，可能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌和放射性物质扩散、海啸、滑坡、崩塌、地裂等次生灾害，地震被列为最可怕的自然灾害之一。

据悉，世界平均每年发生约500万次地震，人们能感觉到的地震约5万次，有破坏可能性的地震约100次。

但是，地震产生的地震波是目前贯穿整个地球的少量信号，几乎不知道有助于认识地球内部的结构。 因此，地震科学家、地质勘探人员、工程师等众多专家研究了人工地震的做法，在工程建设、科研活动中发挥了重要的作用。

人工地震是了解地球的重要手段

地表中由人工方法激发地震波，地震波传入地下时，如果遇到介质性质不同的岩石层界面，地震波会发生不同程度的反射和折射。 研究人员在地表或深井中安装检波器接收到该地震波。 接收到的地震波信号可以反映震源的特征、检波点的位置、地震波通过的地下岩层的性质和结构。 研究人员通过转换地震波信号进行解决，可以推测地下岩层的性质和形态。

因此，人工地震在勘探行业广泛应用，在活动断层探测、核爆炸探测、火山活动探测等行业也很常用。

例如，地震波在各种成分的岩石层(软砂、粘土物质或硬石质岩石)的交界处反射折射，但在有断层的地方地震波能量“被吸入”到断层中。 这是因为可以根据检波器接收到的地震波能量的变化检测断层的位置。

早在1975年，中科院青藏高原综合科学考察队就进入青藏高原，先后进行了9次人工地震实验，获得了地下100公里以内壳幔结构的消息。 这也是我国科技人员在青藏高原内地采集到的第一批宝贵的地球物理数据。

年12月，日本研究者也在鹿儿岛市樱岛通过人工地震探索地下岩浆的状态，掌握岩浆库状态的变化情况等，帮助更好地预测火山的喷发。

业内人士向科技日报记者表示，利用人工地震的方法进行勘探活动，具有高精度、高分辨率、大勘探的广度和深度等优点。 这是因为用人工地震的方法勘探油气资源远胜于其他地球物理勘探的方法。 现在，人工地震能够到达的深度范围从几十米延伸到几十公里。

通过人工地震勘探获得的地质结构的清晰度在很大程度上取决于分辨率的高低。 分辨率是指地震波数据在多大程度上反映在勘探的地质体和地层细节上，垂直可识别的最薄地层厚度为纵向分辨率，横向分辨率是指地震波在水平可识别的最小地质体宽度。 因此，利用人工地震勘探需要不断优化地震波的质量，提高分辨率，更详细地了解地层的结构和分布。

要比较场景，可以选择各种激励方法

中国科学技术大学地球与空间科学学院教授王宝善常年从事人工震源在地震勘探中应用的研究。 他说，人工制造地震的方法比较多样，各有优劣，研究者根据情况进行选择。

人工制造地震根据震源大致可以分为两种。 一个是含有tnt炸药、硝酸铵炸药等炸药的震源； 另一个是炸药以外的震源，如机械冲击、气体爆震源、电能震源等。

在过去的很长一段时间里，陆地地震勘探主要以炸药为震源。 该探测方法以爆炸力强的炸药为第一材料，用雷管引爆后，在周围介质中形成强力、脉冲尖锐、频率范围广的冲击波。

强烈的冲击波虽然有利于观测，但以炸药为震源的方法存在天然弊端，如工业区和人口密集区不宜采用炸药，而且炸药爆炸造成的污染也不利于生态环境的保护。 炸药对震源的适用性好，但对钻孔要求高，在疏松干燥的沙漠地区和疏松砾石层钻孔困难的情况下，不宜采用炸药震源。

由于诸多因素，这个曾被业界认为“简单、直接使用方便”的人工地震方法，现在越来越不被使用了。

另外，经常以重锤为震源激发地震，也有研究者将其分类为可控震源。 具体来说，就是通过操作机械装置举起重物，用巨大的冲击力撞击地面产生振动，然后不断地“敲击”，从而产生小型的地震效应，并记录了相关数据。

这种方式产生的地震信号的频率可以人为调节，根据地表条件、浅层介质条件、响应特性和勘探目标层深度选择合适的激发带宽，有助于提高地震数据的质量。

另外，可控震源为垂直向下振动，其输出方向为垂直向下，大部分能量向下传播，反射和表面波减少，造成部分环境噪声的影响。

虽然该方式适用于陆地地震勘探，但由于该激励装置体积过大，操作不便。 更重要的是，由于其激发的地震波频率较低，因此适用于不要求分辨率的地震勘探。

另一个被广泛使用的是空气枪的震源，也被称为压缩空气体震源。 这是通过压缩空气体迅速释放产生巨大的能量诱发地震，具体方法是将高压气体(空气体压入枪口，暂时从枪口释放。

该震源是典型的脉冲震源，激发的地震波信号具有频率高、频带宽的优点，多适合在水域探测活动。 (李艳) )