?。ň幾g/3sNews編輯 葛宇）4月25日，尼泊爾發(fā)生里氏7.8級地震,隨后有諸多衛(wèi)片、航片實時播報震區(qū)的情況。位于拉薩的西藏自治區(qū)測繪局研究所GPS接收站，利用GPS信號監(jiān)測到此次地震引發(fā)的大氣干擾。研究人員通過對比此次地震震波強度、時間等分析，發(fā)現(xiàn)了兩者的關(guān)聯(lián)。這表明GPS接收站不僅能夠用于導(dǎo)航，也許在未來還可以預(yù)測地震等自然災(zāi)害。

　　西藏拉薩GPS接收站(LHAZ)歸屬于西藏自治區(qū)測繪局研究所，研究所同時接收GPS和格洛納斯信號，同時它也是國際GPS服務(wù)組織(IGS)的一部分。

　　早在2008年，國內(nèi)就有研究人員采用IGS(國際GPS服務(wù)組織)網(wǎng)站提供的全球電離層垂直全電子濃度，從整體到局部分析地震震中上空電離層全電子濃度在地震前、后的變化等情況。通過按地震資料不同分類進(jìn)行的異常統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，震中緯度高低和震源深度對震前電離層全電子濃度異常有一定的影響。

　　此次尼泊爾地震造成能量波，進(jìn)入尼泊爾周邊的上層大氣層，同時擾亂電離層（大氣從低到高分別為：對流層、平流層、中間層、電離層和散逸層）中電子的分布。與尼泊爾相鄰的西藏地區(qū)，拉薩的西藏自治區(qū)測繪局研究所GPS接收站利用GPS信號監(jiān)測到了此次的大氣干擾活動(圖1 )。

圖1  電離層中垂直全電子濃度過濾波

　　數(shù)據(jù)顯示從最初的地震層斷裂(圖1中的垂直黑線)開始后的21分鐘內(nèi)，由地震引發(fā)的電離層干擾活動到達(dá)位于西藏拉薩的GPS接收站(LHAZ)，那里距離震中大約400英里(640公里)。

　　這個干擾活動的測算被稱為垂直全電子濃度(VTEC)(圖1中顯示為藍(lán)色)，研究人員利用一個處理軟件對其進(jìn)行了過濾處理。該軟件是由NASA位于加州的噴氣推進(jìn)實驗室(JPL)研發(fā)的。圖1中橢圓區(qū)域就是地震能量波對電離層中的電子產(chǎn)生的波狀干擾活動。這些干擾活動的周期為2-8分鐘。

圖2 地震波對電離層干擾程度

　　圖2黑色圓圈部分記錄了地震波對電離層的干擾程度。這些數(shù)據(jù)都是GPS信號獲取的，不同顏色代表了地震引起的電離層干擾強度，紅色強度最大，藍(lán)色最小。

　　阿提拉·康加迪(Attila Komjathy)，JPL電離層和大氣層遙感項目組主要研究人員，同時任新布倫瑞克大學(xué)副教授，他是這項研究的組織者。康加迪也是GPS World年度獎得主，今年一月份被國際導(dǎo)航協(xié)會(ION)授予合作伙伴稱號。

　　電離層處于地球大氣層上層區(qū)域，距離地球表面60公里-1000公里。電離層的變化恰好可以由GPS監(jiān)測站捕捉并記錄，科學(xué)家通過歷年的記錄中可以提取自然災(zāi)害，例如地震、火山爆發(fā)和海嘯引起的大氣電離層變化，進(jìn)一步了解大氣層上層的波狀傳播運動。

　　由地震引起的干擾運動可以幫助科學(xué)家建立一個波狀傳播模型，未來這種模型有望應(yīng)用到自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)中，幫助預(yù)測海嘯和其他難以預(yù)測到的自然災(zāi)害。

　　資料來源：GPS Data Show How Nepal Quake Disturbed Earth’s Upper Atmosphere