客观日本

京都大学利用光纤精准定位微小地震,比现有观测网更加详细

2025年06月20日 抗灾防灾

京都大学的研究团队成功通过现有光纤电缆,能以高于现有观测网的精度定位微小地震的震源及发生形态。利用已铺设的通信光纤,不仅可以省去地震仪的更新和维护成本,还有助于实现更加精细的地震监测。

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使用1根光纤每隔5米捕捉应变(供图:京都大学防灾研究所)

这种以固定间隔捕捉地下光纤应变,并将1根光纤作为传感器使用的技术被称为“分布式声波传感”,其地震观测的应用研究正在稳步推进之中。该技术通过测量从光纤一端的观测设备向电缆内发射激光的反射信号,判断何处发生了何种程度的震动。

京都大学博士生船曳祐辉、宫泽理稔教授等人,利用京都国道事务所的大约50公里长的光纤,对2022年10月19日京都府南部群发性地震进行了实证试验。该观测设备重约33公斤,高70厘米,宽45厘米,两人即可搬运。

试验区域内现有地震仪仅约10处,难以判断里氏规模(M)2级左右微小地震的发生形态。而使用光纤的新技术通过将全长50公里的光纤按5米间隔划分,通过共计1万处监测点位实现了更密集的地震震动捕捉。

实验结果不仅确定了M1.1至3.4级地震的震源,还确定了M2.2至3.4级的4次地震属于西北-东南走向断层水平位移的“走滑断层型”地震。

未来,研究团队计划推进更长距离的电缆适配、噪声消除及大规模数据处理等研究。相关成果已发表在国际学术期刊《Geophysical Research Letters》上。

原文:《日本经济新闻》、 2025/6/3
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Geophysical Research Letters
论文:Estimating Focal Mechanism of Small Earthquakes Using S/P Amplitude Ratios of Distributed Acoustic Sensing Records
DOI:doi.org/10.1029/2024GL113963