日本先进的实时海底观测网＊

2011-12-19金田义行

地震科学进展 2011年11期

关键词：观测网监视系统海沟

金田义行

（海洋研究开发机构）

中图分类号： P315；文献标识码： D； doi：10.3969／j.issn.0235-4975.2011.11.002

日本先进的实时海底观测网＊

金田义行

（海洋研究开发机构）

中图分类号： P315；文献标识码： D； doi：10.3969／j.issn.0235-4975.2011.11.002

引言

为了防备南海海沟海沟型特大地震的再次发生，日本正在实施根据地震调查研究推进本部的研究方针，在伊豆半岛近海东南海地震震源区铺设先进的实时海底观测网，即地震－海啸观测监视系统（DONET）计划（图1）。该系统由20个观测点密集展布，各观测点都设置有宽频带地震仪、强震仪、高精度水压仪、压差仪、水中地震检波器、温度计等传感器群，以高精度、宽频带实时监测1944年东南海地震、1946年南海地震、1854年安政地震的破裂起始区域的东南海地震震源区的地壳活动。

1 地震－海啸观测监视系统概要与应用

DONET系统以基础电缆、分支装置、传感器群为基础构成（图2），具有储备性能、置换机能、扩充性能。由于这些机能，可望维持管理设定数十年的系统机能，以实现南海海沟海沟型特大地震的地震预测模式和地震、海啸的早期探测的高水平。

通过具有本系统特征的多种传感器的密集分布，实现地震预测和地震、海啸早期探测高水平的想法，并不是南海海沟海沟型特大地震的特殊做法。在以2004年苏门答腊大海啸地震为首的一系列的特大地震多发区的印度尼西亚或估计会发生远地海啸灾害的斯里兰卡、在有可能再次发生海沟型地震的中美的哥斯达黎加、在估计会发生海啸灾害的意大利西西里海域、在1999年土耳其地震后，有可能在位于向西延伸的伊斯坦布尔周边地区发生地震的马尔马拉海域、在以1999年集集地震为首的灾害地震多发区的台湾等全世界所有灾害地震发生区域，建设完善实时海底观测网都是必不可少的。

图1 地震－海啸观测监视系统概念图

图2 地震－海啸观测监视系统原理图

在这些国家和地区，为了防备未来的地震、海啸，召开了很多关于海底观测的国际研讨会，来自高度重视防灾减灾的国家和地区分别在这些研讨会上介绍了DONET的有效性和对系统期待的成果。通过这些研讨会的演讲，具体地介绍了如何利用DONET实现地震、海啸早期探测及地震预测模式，宣讲其重要性，对于防灾减灾提出建议。

DONET是全球独一无二的在广大区域密布多种传感器群，实施高精度、宽频带实时监测的最尖端系统，并将期待着今后与具有同样计划和研究的国家和地区开展技术合作。

图3 ESONET概念图

2 与国际海底观测网的合作

该系统的目的和性能是多样的，海底观测网的建设完善在国际上正在计划中，在欧洲已经开始的海底观测网计划有：ESONET（European Seafloor Observatory Network，图3）、以意大利研究组为首的EMSO（European Multidisciplinary Seafloor Observation）以及加拿大、美国的NEPTUNE（North-East Pacific Undersea Networked Experiments，图4），还有中国台湾地区也在着手实施的海底观测网计划MACHO（Marine Cable Hosted Observatory）。