暗纤维地震台网在中国地震中发现遗漏的余震

就在 2020 年中国唐山发生 5.1 级地震几天后，研究人员将近 8 公里未使用的电信光纤电缆变成了一个地震阵列，该阵列检测到了永久地震台未发现的数十次余震。

根据Seismological Research Letters 的一项研究，分布式声学传感 (DAS) 技术的快速部署使为地震事件检测到的余震总数增加了一倍，并为地震动估计提供了数据。

这些发现提供了一个真实世界的演示，展示了如何使用“暗光纤”创建超密集地震阵列，用于城市地区的震后监测，减少与更传统监测相关的部署时间和成本，曾向芳写道中国科学院及其同事。

曾说，DAS 阵列“非常有助于通过改进的地震监测能力获得更多信息来实现快速损坏估计”，他还指出，该技术收集的密集观测对于高分辨率地震危险绘图很重要。

分布式声学传感利用长光纤中的微小内部缺陷作为数千个地震传感器。光纤一端称为询问器的仪器沿电缆发送激光脉冲，这些脉冲被光纤缺陷反射并反弹回仪器。当地震扰乱光纤时，研究人员可以检查反射脉冲的大小、频率和相位的变化，以了解有关由此产生的地震波的更多信息。

1976 年，唐山发生了有史以来最致命的地震之一。85%以上的建筑物在7.8级地震中被毁，至少24万人在地震中丧生。

曾和他的同事在他们的研究中在唐山事件发生之前的几年里一直在试验 DAS 监测地震，该事件发生在 2020 年 7 月 12 日。 1976 年唐山地震附近发生强烈地震的消息，”曾解释说。“向当地一家电信公司申请使用暗光纤大约需要两天时间。7月15日凌晨，我组的包博士带领的外勤组飞到唐山安装了读写器。”

研究人员使用 DAS 系统监测了 7 月 15 日至 23 日该地区的地震活动。该阵列检测到 32 次地震，这些地震不属于本地永久阵列目录的一部分。观测期间检测到的最强余震是 1.9 级地震。曾和同事发现，几次余震产生了明显的地面运动。

“大多数余震发生在主震震中以南，”曾说。“但重新定位的余震沿着城市下方的断层分布，这可能描述了主震的破裂断层。”

研究人员希望他们的研究将鼓励在该地区部署更多永久性 DAS 装置。“唐山地区的地震活动非常活跃，”曾说，2021 年 4 月 16 日发生了 4.3级地震。来自该地区更好解析的浅层地壳结构的地面运动场地效应。”

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