云南天文台研制多功能天文经纬仪 可测地震方向

地震发生后，人员和动物伤亡，房屋被毁。几天前，云南昭通彝良发生5.7级地震，保山施甸发生4.9级地震，造成巨大损失。人们不禁要问，“地震真的不可预测吗？”将来，这个难题的答案有望在云南找到。

最近，中国科学院云南天文台成功研制出第一台多功能天文经纬仪。这个仪器看起来像一个大型天文望远镜，可以精确测量地面重力方向的变化。如果仪器沿地震断裂带部署，可以发现地下物质密度异常区域，为地震专家预测地震提供可靠的信息。

天文经纬仪可以测量地震方向

在云南天文台，有一个一人高的“大家伙”，看起来像一个大天文望远镜。每当夜幕降临，这种仪器将会观察天空和星星。

这是云南天文台成功研制的“多功能天文经纬仪”。“可以说，这是目前世界上最精确的表面天体测量仪器。它可以高精度地测量地表重力方向的变化，研究地下物质密度的变化研究人员说，通过这个仪器，可以找到重力变化的来源，为地震专家预测地震提供可靠的信息。

“一般来说，地震的震中在地下10多公里处，有的深达几百公里。依靠现有的技术水平，根本不可能深入下去直接观察。”地震专家表示，现阶段地震预测主要依靠电磁波、磁辐射、地下水化学分析、放射性元素、地球倾斜、重力变化等。通过对各种数据的综合分析进行预测。然而，这些数据与地震之间的关系是间接的，并且有许多干扰因素。

为了产生地震，震源区需要经历能量积累过程，即地震准备过程。目前，世界各地的专家普遍认为，地震孕育区受到各种应力的影响，这些应力积累了大量的能量，并引起周围重力的变化。监测重力变化可以揭示地下能量的异常积累。地震部门现在可以用重力仪测量重力变化的幅度，但是不能测量重力的方向。

中国科学院云南天文台研制成功的“多功能经纬仪”最初是一种天文望远镜，用于精确观测恒星位置的变化。恒星位置的变化是重力变化的“镜子”。如果同时启动多个“多功能经纬仪”进行监测，可以测量重力方向，从而找到并监测重力变化的来源，为地震专家预测地震提供可靠的信息。

可以测量到20公里外的一根头发的摆动

经过多年的努力，这台多功能天文经纬仪于今年8月顺利通过了项目验收。“天文经纬仪”系统误差非常精确。研究人员说，在设计望远镜时，它特别加强了观察恒星的能力。根据设计目标，这台望远镜每小时可以观测40到50颗恒星。如果它每晚观察4小时，它一天可以观察到宇宙中近200颗恒星。它观测的恒星越多，观测数据的平均值就越准确。

我们采用了多种观测方法，通过大量观测，测量误差达到0.02角秒，实现了天文经纬度的高精度测量据介绍，0.02角秒的概念相当于测量20公里外东郊凤凰山上一个人头发的抖动范围。

地震监测网络可以通过多种仪器建立

“多台仪器可建立监测网络，并可安装在地震活跃断裂带两侧的多个固定观测站。通过连续的天文经纬度测量，可以监测多个观测站铅垂线的异常变化，以发现地下物质密度异常变化的区域。”研究人员表示，除了能够监测地震，这些仪器还可以提供给太空和国防部门以及测绘部门。

这个仪器在预测地震方面有多重要？研究人员表示，多功能天文经纬仪能否为寻找焦点区域提供真实、详细的数据，仍需在实践中验证。只有在断层带上布置3个或更多的仪器，经过一段时间的数据收集、分析和验证，我们才能判断它是否能真正发挥作用。

■地震测量用天文经纬仪的原理

震源区能量的突然释放形成强烈的地震波，导致震源区周围的地壳变形、断裂、位错和振动，从而形成地震。根据物理定律，当能量累积或释放时，焦点区域中物质的密度和分布将发生变化，从而导致焦点区域周围的重力场发生变化，即重力的大小和方向。如果该区域的重力发生变化，将导致“多功能天文经纬仪”的原始基准面倾斜。一旦倾斜，观测到的恒星将自然变化。通过这个原理，研究人员可以用它来确定地球内部是否发生了变化。