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　　人民網(wǎng)北京3月4日電 （記者趙永新、趙竹青）今天從中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所獲悉：該所歷經(jīng)20年艱辛自主研發(fā)的萬(wàn)米級(jí)海底地震儀，近日在世界最深處馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵成功應(yīng)用，完成了兩條萬(wàn)米級(jí)人工地震剖面，并獲得極為珍貴的一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。這標(biāo)志著我國(guó)成為繼日本之后世界上第二個(gè)具有自主研發(fā)萬(wàn)米級(jí)海底地震儀能力的國(guó)家，并在世界首次成功獲取萬(wàn)米級(jí)海洋人工地震剖面。

　　海底地震儀（Ocean Bottom Seismometer，簡(jiǎn)稱(chēng)OBS）是海洋地球科學(xué)探測(cè)的重要設(shè)備，通過(guò)記錄海底地震波動(dòng)信號(hào)，對(duì)海底地層進(jìn)行地震波成像，為認(rèn)識(shí)海底地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。

　　據(jù)介紹，海底地震儀既可以用于天然地震觀測(cè)，也可以用于主動(dòng)源人工地震探測(cè)。其工作原理是：在海面將與沉耦架連接的沉浮式OBS按計(jì)劃點(diǎn)位投放，由沉耦架的重力作用使有浮力的OBS在海水中自由下落至海底進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，待完成計(jì)劃任務(wù)后進(jìn)行回收，回收時(shí)在船舶上發(fā)送聲學(xué)指令，將沉耦架與OBS的連接斷開(kāi)，OBS即利用自身的浮力漂浮至海面進(jìn)行回收。為適應(yīng)不同類(lèi)型的探測(cè)任務(wù)，科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了三個(gè)類(lèi)型的OBS，分別是便攜式OBS、長(zhǎng)周期寬頻OBS和萬(wàn)米級(jí)寬帶OBS。其中，便攜式OBS最大工作水深6公里，可連續(xù)工作三個(gè)月，本航次共投放28臺(tái)次；長(zhǎng)周期寬頻帶OBS最大工作水深9公里，可連續(xù)工作一年，本航次共投放了17臺(tái)次，其中5臺(tái)計(jì)劃工作時(shí)間為半年；萬(wàn)米級(jí)寬帶OBS最大工作水深為12公里，可連續(xù)工作一年，本航次共投放7臺(tái)次。

　　海底地震儀主要由三大系統(tǒng)組成：第一部分是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為儀器的核心部件，包括地震計(jì)、數(shù)據(jù)采集與存儲(chǔ)；第二部分為儀器的投放回收系統(tǒng)，主要是聲學(xué)應(yīng)答系統(tǒng)、脫鉤與熔斷裝置；第三部分為儀器的耐壓防腐系統(tǒng)，包括耐壓玻璃艙球、水密插件等。便攜式OBS和長(zhǎng)周期寬帶OBS均采用單球一體化結(jié)構(gòu)，對(duì)上述三個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了集成一體化；萬(wàn)米級(jí)寬帶OBS，采用雙球結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，上球?yàn)橥斗呕厥障到y(tǒng)，下球?yàn)閿?shù)據(jù)采集和記錄系統(tǒng)。

　　今年1月15日，中國(guó)科學(xué)院深淵科考隊(duì)搭乘“探索一號(hào)”科學(xué)考察船從三亞啟航，按照中國(guó)科學(xué)院“海斗深淵前沿科技問(wèn)題研究與攻關(guān)”B類(lèi)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)及重點(diǎn)部署項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海關(guān)鍵技術(shù)及裝備”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)的任務(wù)部署，開(kāi)赴馬里亞納海溝、雅浦海溝執(zhí)行深淵科學(xué)考察和裝備試驗(yàn)任務(wù)。科考隊(duì)除了進(jìn)行大深度海底地震試驗(yàn)工作，還重點(diǎn)進(jìn)行了深淵生物學(xué)、深淵生態(tài)學(xué)、地質(zhì)及地球化學(xué)的研究工作，并針對(duì)一系列自主研發(fā)的萬(wàn)米級(jí)深海裝備進(jìn)行了深海試驗(yàn)。

　　據(jù)介紹，本航次于2月28日清晨完成了兩條萬(wàn)米級(jí)人工地震剖面，剖面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度600公里，實(shí)際作業(yè)長(zhǎng)度669公里，投放三種類(lèi)型的OBS 共60臺(tái)。其中，第一條剖面計(jì)劃作業(yè)長(zhǎng)度400公里，實(shí)際氣槍作業(yè)長(zhǎng)度438公里，大容量氣槍連續(xù)放炮2135次，投放海底地震儀40臺(tái)，成功回收38臺(tái)，最大回收深度10027米；第二條剖面長(zhǎng)度計(jì)劃作業(yè)長(zhǎng)度200公里，實(shí)際氣槍作業(yè)長(zhǎng)度231公里，投放了海底地震儀20臺(tái)，成功回收18臺(tái)，最大回收深度10026米。所有回收的儀器數(shù)據(jù)記錄完整，數(shù)據(jù)質(zhì)量較好。

　　本航次成功還回收了2016年8月份探索一號(hào)投放在馬里亞納海溝的2臺(tái)長(zhǎng)周期被動(dòng)源海底地震儀，最大深度6444米，獲得了該地區(qū)近半年的天然地震和微動(dòng)數(shù)據(jù)，為該區(qū)海底地殼速度結(jié)構(gòu)成像研究、近震參數(shù)研究提供了寶貴的資料。另外，本航次在該地區(qū)成功投放5臺(tái)長(zhǎng)周期被動(dòng)源海底地震儀，計(jì)劃半年后回收。

　　此外，本航次在馬里亞納海溝地區(qū)成功投放和回收了一臺(tái)海底電磁場(chǎng)儀， 投放深度2446米，成功獲取了該地區(qū)的天然電場(chǎng)與磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，這是我國(guó)首次在馬里亞納海溝地區(qū)獲得的海底電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，為研究該地區(qū)地殼電磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)。

　　參加本航次科考活動(dòng)的科考隊(duì)員來(lái)自國(guó)內(nèi)多家科研院所、大學(xué)和企事業(yè)單位，包括中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所、中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所、浙江大學(xué)、青島華洋海事服務(wù)有限公司、深圳市長(zhǎng)榮海船舶工程有限公司、北京國(guó)冶銳誠(chéng)工程技術(shù)有限公司、北京高岸視野文化傳媒有限公司9家單位。

　　據(jù)悉，目前，科考隊(duì)依然在馬里亞納海溝挑戰(zhàn)者深淵海域工作，預(yù)計(jì)將在三月中下旬返航三亞。

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