客觀日本

京都大學利用光纖精準定位微小地震,比現有觀測網更加詳細

2025年06月20日 抗災防災

京都大學的研究團隊成功通過現有光纖電纜,能以高於現有觀測網的精度定位微小地震的震源及發生形態。利用已鋪設的通信光纖,不僅可以省去地震儀的更新和維護成本,還有助於實現更加精細的地震監測。

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使用1根光纖每隔5米捕捉應變(供圖:京都大學防災研究所)

這種以固定間隔捕捉地下光纖應變,並將1根光纖作為傳感器使用的技術被稱為「分佈式聲波感測」,其地震觀測的應用研究正在穩步推進之中。該技術通過測量從光纖一端的觀測設備向電纜內發射雷射的反射信號,判斷何處發生了何種程度的震動。

京都大學博士生船曳祐輝、宮澤理稔教授等人,利用京都國道事務所的大約50公里長的光纖,對2022年10月19日京都府南部群發性地震進行了實證試驗。該觀測設備重約33公斤,高70厘米,寬45厘米,兩人即可搬運。

試驗區域內現有地震儀僅約10處,難以判斷芮氏規模(M)2級左右微小地震的發生形態。而使用光纖的新技術通過將全長50公里的光纖按5米間隔劃分,通過共計1萬處監測點位實現了更密集的地震震動捕捉。

實驗結果不僅確定了M1.1至3.4級地震的震源,還確定了M2.2至3.4級的4次地震屬於西北-東南走向斷層水平位移的「走滑斷層型」地震。

未來,研究團隊計劃推進更長距離的電纜適配、噪音消除及大規模組據處理等研究。相關成果已發表在國際學術期刊《Geophysical Research Letters》上。

原文:《日本經濟新聞》、 2025/6/3
翻譯:JST客觀日本編輯部

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