三千只“眼睛”明察地殼毫末之變

李艷

青藏高原是升了還是降了？周邊國家發(fā)生的大地震，對我國有哪些影響？臺風(fēng)到來前后，大氣中的水汽變化大嗎？大災(zāi)發(fā)生之前電離層是否有變化？山體滑坡變形與氣象因素有多大的相關(guān)性？……

科學(xué)地回答這些問題首先需要數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)從哪里來？必須從觀測中來。

這正是中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)（以下簡稱陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)）誕生的緣由——在全國建數(shù)百個基準站和數(shù)千個流動觀測點，實時獲取全國地殼運動、重力場變化、斷裂帶微動態(tài)變化、電離層電子密度變化、大氣可降水含量變化等情況，把那些從前只能用“大概、也許、可能”的回答變成詳實精確的數(shù)據(jù)。

中國地震臺網(wǎng)中心的辦公樓里，掛著一張1999～2017年度“中國大陸地殼運動水平速度場”圖，密集的矢量箭頭標示出地殼運動的方位，代表著中國大陸相對于歐亞板塊運動的方向和大小，多年以來我們對此只有大致概念，而現(xiàn)在我們掌握的數(shù)據(jù)越來越精確了。

這些數(shù)據(jù)的來源正是陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)工程，它是我國迄今為止建設(shè)規(guī)模最大、觀測精度最高、數(shù)據(jù)質(zhì)量最佳的國家級地殼運動觀測骨干網(wǎng)絡(luò)，覆蓋了中國大陸約95%的國土。

詳實豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，不僅可以大大提升我國對大地震的監(jiān)測預(yù)報能力，更重要的是可以服務(wù)于地球科學(xué)研究、大地基準框架建立、氣象預(yù)報預(yù)警、電離層監(jiān)測、海平面監(jiān)測和高精度智能導(dǎo)航等多個領(lǐng)域，同時在航空、航海、公路、鐵路、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、環(huán)境、公共安全等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，從而激發(fā)可觀的社會經(jīng)濟效益。

眾所周知，觀測數(shù)據(jù)的起步就是科學(xué)合理地布點和建設(shè)。國土遼闊，有人口密集的城市，也有人煙稀少的荒野，更有人跡罕至的無人區(qū)。從1997年第一期工程開始，該重大工程的建設(shè)持續(xù)了14年，在全國范圍內(nèi)建成260個不同采樣率的連續(xù)GNSS觀測站、30個連續(xù)重力站、3個超導(dǎo)重力站、3個并置甚長基線干涉測量站（VLBI）、6個并置人造衛(wèi)星激光測距站（SLR）、2000個流動GNSS觀測站、近1000余個流動重力觀測站。

“我們會根據(jù)不同地區(qū)構(gòu)造特點和需求，建設(shè)不同類型的站點，6個部委1500多位科學(xué)家和技術(shù)人員通力協(xié)作完成了這項國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施?！睆氖畮啄昵伴_始，中國地震臺網(wǎng)中心地殼運動觀測臺網(wǎng)部主任張銳和他的同事們一直都是這項重大工程的關(guān)鍵落實人，經(jīng)歷了站點從設(shè)計勘選到全面建設(shè)乃至運營維護的全過程。

在這一標準下，陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)不僅實現(xiàn)了建站布網(wǎng)的科學(xué)化技術(shù)流程、快速實時處理和高精度事后數(shù)據(jù)處理技術(shù)，還建成了一套完整的無人值守、遠程監(jiān)控、自動報警和在線故障處理系統(tǒng)。

陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)項目由中國地震局、中國科學(xué)院、自然資源部、中國氣象局和教育部等6個部門聯(lián)合實施?！半m然是工作領(lǐng)域完全不同的6個部門，但是在這個項目的實施上卻真正做到了整齊劃一，共建共享?！表椖繄F隊認為這是項目實施中最值得驕傲的一點。工程一直采取“統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一規(guī)程、統(tǒng)一進度、統(tǒng)一監(jiān)理、統(tǒng)一驗收，分級實施、部門負責”的管理措施，到目前為止，全國近2000個共享站點的數(shù)據(jù)線上線下均可傳輸至中心，相關(guān)的地震、測繪、氣象等行業(yè)，高校、院所、科研機構(gòu)以及其他申請單位都可以申請使用這些數(shù)據(jù)，產(chǎn)出豐富的科學(xué)研究成果，并服務(wù)于國民經(jīng)濟建設(shè)諸多領(lǐng)域。