數字地震學

數位化技術的採用大大地提高了地震觀測的精度和地震信息傳輸的速度，計算技術的進步使對地震數據的定量化的分析和反演成為可能。這就使得現代社會對於地震的反應速度、對於地震監測的精密程度有了明顯提高，從而極大地提高了抗禦地震災害的能力。 將以數位化、寬頻帶地震記錄為基礎，以寬頻帶、大動態、高精度、實時 性、定量化為特徵的地震觀測和地震研究稱為數字（寬頻帶）地震學。

基本介紹

• 中文名：數字地震學
• 類別：物理學
• 研究方向：地震
• 技術：數位化技術

學科簡介

地震學是地球物理學的一個分支學科，運用物理學的概念和方法，研究地震波在地球內部的傳播、地球內部的結構和物理性質、地震的成因和發展過程、地震的孕育和地震的預測等科學問題。

手段、數據

觀測是地震學家研究地震和地球內部結構的主要手段；地震儀記錄到的地面運動是地震學家開展研究工作的基本數據。地震儀最早可以追溯到中國東漢時期張衡發明的候風地動儀，但是這台儀器只能記錄地震波到來的方向，故也稱為“驗震器”。現代意義上的地震儀出現於 19世紀末，主要利用慣性原理和彈性原理來記錄地面的運動。在地震儀器的改進過程中，電子放大技術的引入發揮了重要的作用。

大約從20世紀70年代開始，人們逐漸將電子反饋技術和數位化技術引入地震記錄，從而拓寬了地震記錄的頻頻寬度(即同時可以記錄到頻率很低和頻率很高的地面運動)，擴大了地震記錄的動態範圍(即同時可以記錄到很微弱和很強烈的地面運動)。寬頻帶地震觀測的實現使地 震學家可以在一個比較寬的頻帶範圍內研究地震，其意義類似於天文學中的X射線天文學的出現；大動態的地震觀測的實現使地震學家有可能在距離地震很近的地方對地震進行直接的近距離觀測，其重要性與天文學中的近距離行星探測相當。觀測的進步給地震學帶來一系列重要的進展，其中最重要的是地震學家研究地震和地球內部結構的解析度有了很大提高。地震學與地質學的界限開始變得模糊，這兩門學科的結合為認識地球在漫長的地質年代中的滄海桑田式的變化提供了新的手段。

數位化技術

但是另一方面，數字(寬頻帶)地震學卻並不像原子物理學或分子物理學那樣成為一門獨立的分支學科，這是因為在模擬記錄作為地震觀測主體的時候，“數字(寬頻帶)地震學”的說法 有助於將數位化、寬頻帶的地震觀測與模擬的長周期或短周期地震觀測區分開來，然而等到所有的地震觀測都成為數位化、寬頻帶，此時再叫“數字(寬頻帶)地震學”也就變得毫無意義了。

難題

地震預測至今仍是世界性的科學難題，如同宇宙的起源至今仍是世界性的科學難題一樣。但是，正如射電望遠鏡的出現給天文學和天體物理學帶來的進展一樣，數字地震學的出現也使地震學家在征服地震預測這一科學難題的征途上前進了一大步。