精于地球物理成像 探索地球内部奥秘

“就像医生通过CT、超声波和其他技术了解病人身体的内部结构一样，地球物理成像是通过地球物理方法对地下介质成像，以了解地下结构和物理异常。”张海江以如此浅显易懂的方式让我们对地球物理成像有了初步的了解。

张海江，中国科技大学地球与空间科学学院地球物理学教授，万泰微地震实验室主任。他入选了第一批“千人计划”。说到他的专业，张教授很感兴趣，也谈到了。他说地球物理成像在现代社会发挥着越来越重要的作用。地球物理成像在了解地震发生机制、确定地下结构、寻找地下资源或工程建设勘探中发挥着重要作用。

“如果一个工人想做好工作，他必须首先磨利他的工具”——努力开发先进的地球物理成像算法。

为了更准确地确定地下结构和介质的物理性质，张海江始终以耐心、认真、进取和创新的科研精神，开发了新的地球物理成像算法。他开发了一系列具有国际影响力的地震成像算法。包括从小尺度到全球尺度的双差地震层析成像、地震横波分裂各向异性成像、地下结构地震散射成像等。双差地震层析成像算法能够更准确地确定震源区的地震位置和精细速度结构，在全球地震学领域得到了广泛应用。利用这些先进的地震成像算法，张海江和他的合作者已经确定了一些地震活动区的详细速度和各向异性结构，例如四川的龙门山断层，为地震减灾提供了结构基础。例如，他们的研究认为，2013年芦山地震和2008年汶川地震之间的余震空白区存在塑性变形，应力难以在这里积累，这里发生大地震的风险相对较低。

近年来，张海江致力于联合地球物理成像算法的开发和应用。所谓联合地球物理成像，是指通过大型反演系统，利用多种地球物理数据更可靠地约束同一目标地质体。他目前专注于联合地震体波、面波和重力成像，以及联合地震和大地电磁测深(MT)成像，这些结果已在国际知名地球物理杂志上发表。

学习需要一颗经得起考验的心，在探索的旅途中积累，才能收获最美的风景。自2003年以来，张海江发表了59篇英文SCI论文和3篇EI论文，总被引1100余条。他的研究得到了国际学术界的认可。2010年至2013年，他担任著名地震杂志《BSSA》的副总编辑，2016年起担任国际著名地球科学杂志《JGR-固体地球》和《美国地质勘探局公报》的编委。

“知行合一，学以致用”——积极推进微震监测与成像在多个行业的应用

2013年6月，在淮南万泰电子有限公司(后更名为安徽万泰地球物理技术有限公司)的支持下，中国科技大学地空学院成立了以张海江为主任的万泰微震实验室。建立该实验室是为了促进微地震在矿山安全生产和非常规油气开发中的应用。基于微震监测的矿井安全生产预警系统能够在矿井动力灾害事故发生前，通过微震信号处理和分析，提前发出预警。对于非常规油气开发，如煤层气和页岩气，水力压裂产生的裂缝分布可以基于微地震监测来确定。

科学的发展需要不断的继承和发展。张海江总结了自己多年来在微震监测和成像技术方面的丰富经验，将自己的知识毫无保留地传授给学生，带领实验室在微震事件识别、定位、震源机制确定、微震速度和结构成像等领域取得了世界先进的科研成果。目前，微震实验室致力于隧道、边坡和桥梁安全的微震监测研究，希望利用先进的微震监测技术为城市安全和地质灾害监测做出贡献。

张海江对待生活的态度是“无止境的生活，无止境的科学研究”。未来的科学研究之路依然漫长，他有望带领越来越多的人走上地球物理成像研究和应用的道路。