2018年地球物理學(xué)有10大事件。你一定聽說過他們。讓我們一起回顧一下2018年的重大事件。

1.“張衡一號(hào)”地震電磁衛(wèi)星發(fā)射成功

中國(guó)地震立體觀測(cè)系統(tǒng)天基觀測(cè)平臺(tái)第一顆衛(wèi)星張衡-1號(hào)于2018年2月2日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射。

“張衡一號(hào)”電磁監(jiān)測(cè)衛(wèi)星是我國(guó)地球物理野外勘探衛(wèi)星計(jì)劃的第一顆衛(wèi)星，也是我國(guó)地震立體觀測(cè)系統(tǒng)第一個(gè)天基平臺(tái)的第一顆衛(wèi)星。電磁監(jiān)測(cè)衛(wèi)星設(shè)計(jì)在軌道上運(yùn)行5年。它的發(fā)射和運(yùn)行將使中國(guó)首次獲得全領(lǐng)土和全世界的三維地球物理場(chǎng)模型及其動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力，為地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、地球物理與空之間的物理研究、氣象監(jiān)測(cè)與預(yù)警空之間的通信與導(dǎo)航環(huán)境監(jiān)測(cè)等提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

電磁衛(wèi)星發(fā)射前后微信官方賬號(hào)發(fā)布的科普專輯《張衡一號(hào)》，與新華網(wǎng)合作的《張衡一號(hào)》動(dòng)畫視頻，獲得1200萬點(diǎn)擊量。

第二，嫦娥四號(hào)探索了月球背面

嫦娥四號(hào)探測(cè)器由登陸器和巡邏機(jī)組成，巡邏機(jī)命名為玉兔二號(hào)。作為世界上第一艘在月球背面軟著陸和巡邏探測(cè)的航天器，其主要任務(wù)是在月球表面著陸，繼續(xù)以更深入、更全面的方式探索月球地質(zhì)和資源信息，完善月球檔案。

2018年12月8日，長(zhǎng)征三號(hào)乙在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射嫦娥四號(hào)探測(cè)器。嫦娥四號(hào)引起了全球科學(xué)界的關(guān)注，成為2018年科學(xué)界的熱門話題，被選為2018年科技十大流行語。

嫦娥四號(hào)有特殊技術(shù)。2018年5月21日，嫦娥四號(hào)中繼星“鵲橋”成功發(fā)射，為嫦娥四號(hào)著陸器和月球車的月球中繼通信提供支持。

2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功降落在月球背面南極-艾特肯盆地馮卡門隕石坑預(yù)選降落區(qū)。隨后，月球車玉兔-2抵達(dá)月球表面，開始巡邏探測(cè)。2019年1月11日，“嫦娥四號(hào)”著陸器與“玉兔二號(hào)”巡邏機(jī)完成了相互射擊，達(dá)到了項(xiàng)目既定目標(biāo)，標(biāo)志著“嫦娥四號(hào)”任務(wù)圓滿完成。

第三，加州山火

2018年11月8日，加州爆發(fā)“坎普山火”，加州拉響最高火警。大火用了18天才被控制住?；馂?zāi)造成86名平民死亡，3名消防隊(duì)員受傷，摧毀民房13972棟，商品房528棟，其他建筑4293棟，面積153336公頃。

加州山火歷史悠久，每年發(fā)生數(shù)千起大大小小的火災(zāi)，但“坎普山火”造成的損失尤為嚴(yán)重。這場(chǎng)巨大的山火考驗(yàn)了美國(guó)的應(yīng)急救援系統(tǒng)。隨著時(shí)間的推移，應(yīng)急計(jì)劃失敗了。國(guó)外媒體認(rèn)為加州緊急疏散計(jì)劃明顯不合格。美聯(lián)社報(bào)道稱，加州政府向居民手機(jī)發(fā)出疏散警報(bào)時(shí)，距離山火到來還不到兩個(gè)小時(shí)，沒有給居民留下足夠的逃生時(shí)間。

四、2018年11月11日奇怪的地震波

2018年11月11日，地球發(fā)生了一場(chǎng)奇怪的地震。2018年11月11日9點(diǎn)30分(世界時(shí))，一股神秘的幾乎單頻的地震波的隆隆聲席卷全球。美國(guó)國(guó)家地質(zhì)勘探局記錄的一次不明地震波，始于距離馬約特島海岸約15英里的地方，馬約特島是一個(gè)法國(guó)島嶼，夾在非洲和馬達(dá)加斯加北端之間。然后，沖擊波在非洲各地嗡嗡作響，贊比亞、肯尼亞和埃塞俄比亞的地震儀開始運(yùn)行。然后，沖擊波穿過浩瀚的海洋，在智利、新西蘭、加拿大甚至距離夏威夷11000英里的地方被記錄下來。據(jù)一位地震學(xué)家說，從馬達(dá)加斯加到加拿大的監(jiān)測(cè)站探測(cè)到的神秘地震波，很可能是海底火山造成的。中國(guó)地震專家趙勇認(rèn)為，波形看起來不像是純粹的構(gòu)造地震，而是可能含有巖漿房震顫，或者火山活動(dòng)可能誘發(fā)較小的地震，進(jìn)而加深巖漿活動(dòng)。結(jié)果，巖漿房震顫與地震波結(jié)合，產(chǎn)生如圖所示的波。

5.光纖旋轉(zhuǎn)地震儀的出現(xiàn)

北京大學(xué)物理系李教授的研究團(tuán)隊(duì)利用光纖拾振原理研制了我國(guó)第一臺(tái)光纖旋轉(zhuǎn)地震儀。儀器靈敏度為10 rads-1 h1/2，狀態(tài)范圍為0.1 nrads-1-1rads-1，通帶范圍為1mHz-100Hz。傳感器對(duì)磁場(chǎng)不敏感，三分量正交，時(shí)鐘GPS/GNSS/北斗，清晰記錄陜西寧強(qiáng)地震。

第六，涪陵頁巖氣產(chǎn)能100億平方米

2018年3月底，中石化宣布，位于重慶的涪陵頁巖氣田將如期建成年產(chǎn)100億立方米的產(chǎn)能，相當(dāng)于于建成一個(gè)1000萬噸的大型油田，這也標(biāo)志著中國(guó)頁巖氣正加速進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)開發(fā)階段。涪陵頁巖氣區(qū)是中國(guó)第一個(gè)國(guó)家級(jí)頁巖氣示范區(qū)。據(jù)國(guó)土資源部評(píng)估，涪陵頁巖氣田累計(jì)探明儲(chǔ)量6008億立方米，是除北美以外全球最大的頁巖氣田。

七、蘇拉威西地震和巽他火山海嘯

當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月28日下午，印尼蘇拉威西中部發(fā)生7.4級(jí)地震，曾在震中附近海域引發(fā)海嘯。災(zāi)區(qū)很多人被海嘯卷走或被埋在建筑物廢墟下，至今下落不明。地震和海嘯造成2400人死亡，1萬多人受傷，8萬多人被迫避難。這次地震海嘯很奇怪。地震發(fā)生在陸地上，是走滑地震，不會(huì)引發(fā)海嘯。有人認(rèn)為，由于地震發(fā)生在狹窄的半島上，強(qiáng)烈地震在陡峭的海岸造成了巨大的海底滑坡，導(dǎo)致了海嘯。衛(wèi)星視頻顯示，沿海的建筑在水和泥漿中流動(dòng)，所以有人認(rèn)為這不是海嘯，而是地震引起的沿海大規(guī)模砂土液化。據(jù)印尼國(guó)家救災(zāi)署分析，襲擊巴魯東部的海嘯高達(dá)11.3米，海水被淹沒至距離海岸468米的內(nèi)陸地區(qū)，給當(dāng)?shù)卦斐闪司薮髶p失。海嘯預(yù)警系統(tǒng)不起作用，居民無法獲得地震和海嘯的信息，也造成了重大傷亡。

12月22日晚，印尼阿納克喀拉喀托火山爆發(fā)，引發(fā)海底山體滑坡，引發(fā)致命海嘯，席卷巽他海峽兩岸城鎮(zhèn)，造成至少430人死亡，約7200人受傷，159人失蹤，1296戶人家和78家酒店被毀，爪哇島西端和蘇門答臘島南端受災(zāi)嚴(yán)重。通常，海嘯是由地震引起的，但這次海嘯不是由地震引起的

8.地球物理機(jī)器學(xué)習(xí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞察力

機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)技術(shù)在地球物理學(xué)中從概念到應(yīng)用發(fā)展迅速，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞見已成為地球物理學(xué)的共識(shí)。機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地球物理勘探，特別是油氣勘探發(fā)現(xiàn)、三維地質(zhì)-地球物理建模、勘探風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和/或現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估、噪聲模型提取和實(shí)驗(yàn)室地震預(yù)測(cè)研究。在2018年中國(guó)地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議(CGU)上，AI地球物理研究鋪天蓋地，地球物理信息專業(yè)委員會(huì)專題會(huì)議會(huì)場(chǎng)爆滿，體現(xiàn)了機(jī)器學(xué)習(xí)受到地學(xué)界的廣泛關(guān)注。

多金屬結(jié)核勘探的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估

基于機(jī)器學(xué)習(xí)的松遼盆地

三維地質(zhì)地球物理建模

九、重力觀測(cè)地震動(dòng)力引力波效應(yīng)信號(hào)

近兩年來，地震時(shí)重力信號(hào)的檢測(cè)已經(jīng)成為地震學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。2018年1月在巴黎舉行的重力地震預(yù)警國(guó)際研討會(huì)上，地球物理學(xué)家討論了地震破裂輻射的地震波引起的中密度擾動(dòng)。學(xué)者們通過重力儀、地震儀、測(cè)斜儀記錄的數(shù)據(jù)，搜索2011年3月11日日本東北部地震引起的重力變化。這個(gè)信號(hào)來自于彈性重力效應(yīng)，這種效應(yīng)是由介質(zhì)中的彈性位移引起的。是與構(gòu)造過程有關(guān)的質(zhì)量再分布引起的重力擾動(dòng)，誘發(fā)地面加速度。地震發(fā)生在震源位置，受瞬態(tài)膨脹/壓縮彈性波影響，地球質(zhì)量受到擾動(dòng)，動(dòng)力引力擾動(dòng)以光速傳播。即使很小，在P波到來之前的靜止期也能觀察到它的變化。這些觀測(cè)有可能在大地震發(fā)生后快速識(shí)別地震，并為地震預(yù)警帶來新技術(shù)。

3.11地震的震中及其重力觀測(cè)站

日本東北部的地震記錄。

0處的線是地震時(shí)重力引力波到達(dá)各站的時(shí)間；紅線是地面脈動(dòng)，包含重力的干擾；綠線是地震波的P波到達(dá)各站的時(shí)間。黑線是地震波。

十、“兩寬一高”三維高精度地震采集設(shè)計(jì)核心理論與關(guān)鍵技術(shù)”獲中國(guó)地球物理科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)

“兩寬一高”(寬頻帶、寬方位、高密度)高精度地震勘探技術(shù)適用于薄互層發(fā)育區(qū)儲(chǔ)層描述、各向異性發(fā)育區(qū)裂縫預(yù)測(cè)、深層目標(biāo)勘探和特殊巖性體勘探，也是復(fù)雜地區(qū)提高構(gòu)造成像的有效手段。經(jīng)過十多年的探索和實(shí)踐，中國(guó)石油東方物探公司基于5個(gè)獨(dú)立的核心設(shè)備和軟件，即KLSeis軟件、G3i全數(shù)字地震采集系統(tǒng)、低頻可控震源KZ28LFV3、數(shù)字地震隊(duì)(DSS)和GeoEast海量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自主開發(fā)了“兩寬一高”地震勘探技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)多項(xiàng)技術(shù)空白。

“兩寬一高”在國(guó)內(nèi)外油氣勘探開發(fā)中發(fā)揮了重要作用，在海外油氣勘探開發(fā)中取得了顯著成效。在“兩寬一高”高效可控震源采集技術(shù)的基礎(chǔ)上，在中東、非洲、中亞等地區(qū)形成了一體化可控震源技術(shù)，提高了采集效率，滿足了各種地表類型采集的需要，使中國(guó)的物探技術(shù)走在了世界前沿市場(chǎng)的前列。

“兩寬一高”三維勘探成果與常規(guī)三維勘探成果的對(duì)比

CGI-KP2019001