佘山地震台重啟150年前“觀象台”名稱

上海地震觀測水平長期躋身世界一流，加強深井觀測、海洋觀測兩大技術迭代和落地

今年，中國大陸第一座地震台——佘山地震台迎來150歲。

“從今年開始，我們將繼續加強深井觀測、海洋觀測兩大技術的迭代和落地。”市地震局副局長陳乃其說。

兩項技術都不簡單，一個要在海洋裡建台站，一個要在地表以下接近一棟摩天大樓高度的深處建台站，而這兩項技術均為上海首創。在這個有150年歷史的地震台裡，地震觀測水平長期躋身世界一流。

但在上海這座大都市裡，佘山地震台並不“顯山露水”，由於上海與西部多震區相比，頻次少、震級低，市民對地震的感知度和關注度並不高。

社交媒體稱“冷門寶藏”

在社交媒體上搜索“佘山地震台”，經常能看到“冷門寶藏”這樣的標簽。一個普通工作日，幾名來自田林三中的學生在佘山進行社會實踐時，臨時起意探訪了佘山地震台內的上海地震科普館，成了當天為數不多的訪客。

在一處互動裝置前，八年級學生方同學和他的朋友迅速被吸引，簇擁在一起琢磨“如何建一座震不倒的房子”。“這是我第一次如此近距離地學習和了解地震知識，留下了非常深刻的印象。”他說。

在國際專業人士眼中，佘山地震台是一處不可多得的寶藏：它最早起源於1872年建立的徐家匯觀象台，自1874年起，上海便在此地開展地磁觀測，1904年增設地震觀測，並在150年中從未間斷過觀測記錄，留下2萬多張原始地震圖紙，曾觀測到1906年美國舊金山7.8級大地震、1920年中國海原8.5級大地震、1923年日本關東7.9級大地震等。

“佘山地震台是世界上屈指可數的、具有百年以上歷史的古老地震台站，為我國和全球地磁、地震觀測研究提供了豐富資料，至今依然是我國為數不多進行國際資料交換的地震台站之一。”佘山地震台原台長、高級工程師壽海濤表示。

佘山地震台坐落在西佘山的南麓，步入這座靜謐的院落，一眼就能看到建筑群標志性的紅色屋頂，透出一種歷史的滄桑感。“佘山地震台收藏有許多稀世珍品，僅百年以上的地磁、地震觀測儀器和記錄就達幾十種，大多在國內乃至全球都是孤品，是我國保存種類最齊全的地方。”壽海濤說。

這裡濃縮了中國整個近代地震觀測發展史，見証了地震觀測技術和設備的更新迭代，從依賴國外經驗轉向自主研發。在實物陳列室，可以看到我國1909年引進的維歇爾測震儀，它是世界級地震監測瑰寶﹔還能看到新中國成立后使用的儀器設備，比如64型短周期三分向熏煙紙記錄地震儀、DD-1型短周期三分向墨水記錄地震儀、DK-1型三分向墨水記錄地震儀。

“由於起步早，上海地震觀測技術具有先發優勢，一直位居世界前列。”上海地震台副台長袁媛說，隨著我國地震觀測體系逐步完善成熟，上海也沒有放棄科研投入，繼續擦亮佘山地震台這塊金字招牌。

2001年，佘山地震台建成中國第一個自行設計和建設的三分向、寬頻帶、大動態、永久性的數字化地震測台陣，讓上海“洞察”微弱地震信號的能力提高10倍以上，使我國成為繼美、日、德等國之后第四個擁有地震台陣監測系統的國家。

目前，佘山地震台已發展為擁有測震、地磁、重力、鑽孔應變等十多種觀測手段的綜合性台站，承擔著對全球地震活動的監測任務。為了傳承好中國地震觀測文化，持續提升國際影響力，經中國地震局批准，佘山地震台今年重新啟用150年前的“觀象台”名稱，正式設立上海佘山地球觀象台，並以此名稱參與國際資料交換。

給大地震動畫“心電圖”

長期以來，佘山地震台的工程師要給大地震動畫“心電圖”，不得不靠記錄儀在滾筒上機械性地劃三條波狀黑線。如今，這一過程已被數字化技術所取代：在佘山地震台數據中心，隻要6台電腦，就能實時記錄、分析來自上海區域197個台站的數據。

作為全國地震預警一張網中的一個節點，上海地震預警站網的平均台站間距約14公裡，這樣的台站觀測密度，可使得預警系統在10秒內產出地震預警信息。

陳乃其坦言，上海是一座超大城市，人口密集、財富集中，給地震觀測預報帶來全新考驗。

這主要有兩個原因，一是在經濟高度發達的東部地區，“談震色變”的心理普遍存在。上海屬於中國地震活動分區中的地震活動強度相對較弱、頻度較低的地區。自有記錄以來的500多年來，除1624年發生的4¾級地震外，在上海市地域范圍內，沒有發生過更大的地震。受客觀環境影響，市民對地震知識和防御措施的認知普遍不充分、不成熟。如1996年11月9日，長江口以東海域發生6.1級地震，當時上海全市普遍有感。地震過后，廣大市民集中使用電話互報平安，向有關部門了解震情，以致市內電話通訊量飽和，部分線路曾有短暫中斷。2023年，上海浦東新區海域發生的0.8級地震，也一度成為社交平台的熱搜話題。

二是，上海高樓林立，高層震感明顯。上海屬於鬆軟土層，這種地質條件會對地震產生顯著的放大效應，使得高層建筑在地震中更容易發生共振和搖擺。記者了解到，根據上海地震觀測系統在環球金融中心安裝的46台監測設備數據，當地震發生時，近500米高處震感是底樓的16倍，足見地震對高層建筑的影響之大。

以地震較頻繁的台灣地區為例，雖然上海距離台灣最少也有700多公裡，但是每當台灣發生6.5級以上地震時，身處上海高樓的市民都會有明顯震感。今年台灣花蓮海域發生7.3級地震時，就有不少市民從夢中“驚醒”。2008年汶川地震、2011年東日本大地震發生時，上海的高樓都會聞震而動。

更重要的是，上海人口密集，交通、供電、供水等生命線工程錯綜復雜，雖然發生破壞性地震是極小概率事件，可一旦發生，財產損失和社會影響會遠遠超過其他地區。因此，上海仍需不斷加強地震觀測和預警工作，以應對可能面臨的地震風險。“佘山地震台主動融入地方應急管理體系建設，和屬地應急部門密切合作，參與修訂防震減災應急預案、開展應急演練，為超大型城市的防震減災提供專業技術支撐。”佘山地震台副台長任燁說。

2023年，上海青浦發生3.1級地震，全市普遍有震感。得益於上海地區較高的預警站點密度，震后中國地震預警網6.9秒產出地震預警信息。地震發生之后，佘山地震台現場工作隊第一時間趕往青浦，查看現場情況。

這次地震的震中5公裡范圍內的人口密度約860人/平方公裡，人口約6.8萬人。震中10公裡范圍內的人口密度約1500人/平方公裡，人口約48萬人。震中20公裡范圍內的人口密度約1700人/平方公裡，人口約220萬人。盡管影響程度不大，然而波及范圍和涵蓋人群非常廣泛。

“人們也不必太過擔心。”任燁表示，在上海，嚴格按照設防標准建設的工程，可以抵御中強地震帶來的災害。上海的地震設防烈度是7度，重大和可能發生嚴重次生災害的建設工程還要按照法律規定進行地震安全性評價。超高層建筑一般也會配置防震設備，比如上海中心大廈引入的調諧質量阻尼器，在震動到來時，它的質量塊由於慣性會產生反作用力，從而起到減震作用。

地震觀測走“深”走“遠”

從全國來看，地震觀測都在走“深”走“遠”，其源頭探索幾乎都是上海。“上海城市發展速度和面臨的潛在地震危險，在某種程度上倒逼我們持續探索、創新技術。”陳乃其說。

今年9月，佘山地震台工程師葉青趁著台風間歇“下山入海”，把海洋觀測儀器搬到離陸地300多公裡的東海海域某石油平台上。這裡是我國在東海海域最遠的一個固定觀測點位，葉青幾經輾轉抵達目的地，把監測儀器成功裝好。

海洋觀測的概念，由上海20多年前在全國率先提出並開展探索。根據歷史資料，上海雖然本土發生的地震震級小，但受海域地震影響比較大，而海域地震通常會帶來較為嚴重的自然災害。比如1984年南黃海發生的6.2級地震，1996年長江口以東海域發生的6.1級地震，2011年日本以東海域發生的9.0級地震，2019年台灣花蓮海域發生的6.7級地震，2021年鹽城大豐海域發生的5.0級地震，都給上海全市帶來明顯震感。

2007年，上海率先在東海建成兩處地震綜合觀測平台系統，這些平台就像大海裡的“聽診器”，時刻監聽著海洋地震的“心跳”。由此，填補了中國對海域地震等綜合觀測研究的空白。

由於海洋地震觀測的難度極高，直至今日，它在全球范圍仍是一塊硬骨頭。專家告訴記者，海洋觀測經費投入大、后期運維難，且海洋環境復雜，設備極易受損，導致觀測條件差。葉青此次替換掉的老設備，也是被海水破壞的。

隨著海洋經濟的迅速發展，減輕海域地震災害需求日益迫切。佘山地震台不斷更新迭代海洋觀測技術，相繼採用沉浮式海底地震儀（OBS）、海洋活節樁地震觀測平台、海洋深井地震台等方式探索海洋地震觀測。佘山地震台透露，正在聯合科研院所進行科研攻關，採用分布式光纖傳感技術把“地震台陣”建在海底光纜上，利用光的散射來收集海底振動信息，以新的技術突破海洋地震觀測。

另一項新技術深井觀測，有望在上海擴大應用范圍。在崇明長江農場，有一口深度近400米堪比大樓高度的深井，井底直達地球基岩層，上面放置一組地震觀測設備。它就像地下的一雙“眼睛”，能夠捕捉到地震波的微弱信號，為地震預測提供寶貴的數據。

這口深井觀測系統建成於2012年，是我國首個地球物理綜合深井觀測系統，由此打破國際技術壟斷，使我國成為國際上第二個掌握該技術並實際研制建設成功的國家。

上海的發展速度倒逼深井觀測技術不斷提質增效。專家表示，地震觀測需要比較安靜的環境，然而上海建城時間早，城市化率比較高，所以地震台站需要不斷向地下空間延伸，深井觀測的好處在於，它能夠避開城市裡的噪聲干擾，獲取更純淨的地震波信號。這能提高地震觀測數據的准確性和及時性，確保為大地精准“把脈”。（記者 戚穎璞）

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