微地震监测系统,地震预警系统,地震监测预警预报

地温监测网系统,地温场温度监测系统,,浅层地温能动态监测网

       通过建立垂直和水平方向的监测孔完成地温场温度监测系统，对地温场进行长期温度监测，监测地温能利用系统地温能的能量堆积或削减效应，为地源热泵工程系统运行提供地温场变化参数，为合理优化系统运行方案提供依据。

摘要：本文通过对地震产生的机理进行分析，指出地球内部的膨胀是产生地震的直接原因，地震前地下温度的升高是预报地震的可靠信息，并给出监测地下温度的简单实用方法，利用该方法可以做到象预报天气一样预报地震。

对于地震尤其是破坏性大的强烈地震的准确预报，一直是人们渴望的，而时刻监测地下的温度变化，应能实现人们的这一愿望。不论是卫星热红外遥感探测的结果，还是穴居地下的动物的异常表现，都能表明地震前地下温度会升高。

一、地震预警监测：不同深度的地温监测

 为区别地表热异常来自大气还是地下，应该在地震监测站建立不同深度的地温测点，通过

对比判定其来源：等距离分点的不同深度温差由上而下递减表明热源在大气；等距离分点的不

同深度温差由上而下递增表明热源在地下。坚持常年观测，要获取长期地温与地震的对比数据，发现地震发生与低温变化的对应规律。

二、地温监测场和监测网

以上海地区某工程为例，通过设置地温监测系统并对地温进行监测，根据监测结果和地源热泵系统运行情况，对地埋管地源系统运行期地温场的变化特征进行分析研究。结果表明：换热区地温变化与地源热泵系统的运行情况相关，呈现规律性的变化；经过一个运行年度，换热区的地温场能够基本恢复至原始状态；系统运行对换热区外围区域地温场的影响范围有限。 

关键词：地源热泵系统 地温监测 温度场变化特征,地埋管地源热泵系统是一种利用浅层地热能资源的高效节能空调系统，同时也是一项利用可再生能源的建筑节能技术；近几年，随国家可再生能源利用、节能减排等工作的加强，在相关政策的扶持下，地埋管地源热泵系统的应用发展迅速。

地埋管地源热泵系统在运行过程中将一定程度上改变换热区的地温场，地温场的改变直接影响系统性能和换热区的地质环境。因此，?ü柚玫匚录嗖庀低常笆闭莆障?/span>换热区地温动态的变化特征，科学指导系统运行，对达到系统性能和保护地质环境具有重要意义。以上海地区某工程为例，通过设置地温监测系统并对地温进行监测，根据监测结果和地源热泵系统运行情况，对地埋管地源系统运行期地温场的变化特征进行分析研究。

结果表明：换热区地温变化与地源热泵系统的运行情况相关，呈现规律性的变化；经过一个运行年度，换热区的地温场能够基本恢复至原始状态；系统运行对换热区外围区域地温场的影响范围有限。 关键词：地源热泵系统 地温监测 温度场变化特征,地埋管地源热泵系统是一种利用浅层地热能资源的高效节能空调系统，同时也是一项利用可再生能源的建筑节能技术；近几年，随国家可再生能源利用、节能减排等工作的加强，在相关政策的扶持下，地埋管地源热泵系统的应用发展迅速。地埋管地源热泵系统在运行过程中将一定程度上改变换热区的地温场，地温场的改变直接影响系统性能和换热区的地质环境。

 因此，通过设置地温监测系统，及时掌握系换热区地温动态的变化特征，科学指导系统运行，对达到系统性能和保护地质环境具有重要意义。

三、卫星热红外遥感探测和穴居地下的动物的异常表现都是地震前地下温度升高的证据。

3.1 通过卫星热红外遥感技术对地震发生地区的探测，证实了大地震发生前遥感热红外异常，地表温度有升高现象。在《地球物理学进展》杂志第23卷(2008年第四期，页码1273～1281)上，有一篇《遥感技术在地震研究中的应用》文章，文中详细介绍了地震前后，卫星热红外遥感的情况，以下引用该文的部分内容：“80年代，前苏联A.A.Tronin等利用10000景NOAA图像，对中亚地区的地震活跃地区进行卫星热红外遥感图像进行分析，发现该地区的地震活动性与遥感红外异常、断裂构造的活动有关。

 异常温度可达几度的量级，异常的形态为线性条带。他同时还指出，遥感红外异常与地下水、温室效应等环境因素也存在一些联系。随后，Tronin等在10多年内展开了更深入的研究，对中国、日本和堪察加半岛的热红外遥感研究结果表明：

(1)异常通常在地震前6～24天出现，并持续到震后一个星期;

(2)异常对M>4.7级地震敏感;

(3)异常范围超过100km长和10km宽;

(4)异常温度达到3～6℃;

(5)温度异常与断层分布有关;

(6)地震井水增温异常与地表温度异常看起来是相似的。

地震来临前地下往往会出现大面积的增温异常现象，用卫星遥感热红?饧际跏酝寄芄还鄄獾秸庵值厍虻乇砦露缺浠姆段Ш头龋粘?#20540;与地震来临前的异常值进行比对分析，从而实现对地震的预测预报。2004年，四川省地震局首先使用美国的两颗卫星尝试通过“遥感热红外技术”预测地震。“如今，越来越多的研究学者正在深入研究地表及地层不同深度温度的变化与地震的关系。

3.2 地震前穴居地下的动物的异常表现可证实地下温度增高，而温度增高的热量是来自地球的内部，最典型的动物异常现象是，在寒冷的冬天，冬眠蛇出洞在雪地里冻僵、冻死。有雪的地面其温度应低于0℃，而蛇的洞穴离地面不会很深，洞穴内的温度也不会很高，一般在10℃以下，在这样低的温度下，冬眠的蛇处在僵硬的状态，是不可能爬出洞外到雪地上的。促使蛇从洞穴里爬出来的原因只有一个，那就是洞穴内的温度升高，而使洞穴温度增高的热量只能来自地下深处。由此可见，地震前地下温度增高是毫无疑问的。

4、监测地下温度的装置和监测方法

温度监测装置的设计很简单，包含：一条多点测温线和一台温度采集器，二者用导线连起来即可，温度采集器采用无线传输方式，便于集中监控。监测方法是：将多点测温线埋入地下100-500米深处，用导线连接到地面上的温度采集器上即可。其所以将探头埋入地下100-500米深，是因为这里不会受地面的气温变化的影响，常年温度基本不变，同时可以监测到不同深度地层的温度变化情况，温度采集器可设置在地下100-500米处的年平均温度高3℃左右发出警报。温度监测装置的布置密度：在人口居住多的地方可每平方公里布置一条测温线，在人口居住少的地方可每两平方公里或每三平方公里布置一条测温线。

5、监测地下温度变化预报地震的准确性分析

我们知道地震预报有三个要素：时间、空间和强度。

(1)时间的确定：根据卫星热红外遥感分析的结果，异常通常在地震前6～24天出现，可能地下温度探头比这要早两天就能发出地下温度增高的警报，不过预报地震在20天范围内发生，在时间上应是比较的，随着人们的经验的提高，这个范围应可缩短。

(2)空间的确定：我们安装温度监测装置的密度可根据人口居住的疏密程度来确定。根据卫星热红外遥感分析的结果，异常范围超过100km长和10km宽，在这1000平方公里的范围内，安装温度监测装置密的地方有1000多个，稀的地方也有330多个，完全可以圈定将要发生地震的范围，而且还可以根据这些温度监测装置所监测的温度的高低不同，可以圈定地壳将要破裂的地方，即地震的震源所在地。

(3)强度的确定：地震强度的大小与地下温度升高的程度有关，地下温度升的越高，表明地幔物质上升的离地面越近，其震源越潜，地震强度越大。在监测地下温度升高时，可采用阶梯式预报，如地下温度每升高3℃，对应的地震强度提高0.5级，即在发现地下温度比平时高3℃时，就可按4.7级发出预报，当温度又升高了3℃，地震等级相应加高0.5级，即按5.2级发出预报。

如果在此期间地震发生，并低于5.2级，?荒芊牌缘叵挛露鹊募嗖猓绻露燃绦撸瓷鲜龇椒ǚ⒊龈呒侗鹪け?如果地下温度不再升高并有下降趋势，表明不会再有别地震发生，可解除地震警报，利用监测地下温度的方法预报地震，简单、易操作，不论是时间、空间和强度都能达到较的预报。 

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