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前沿发布：天地一体的地动仪
导言：
早在东汉时期，我国科学家张衡就发明了用于预测地震的地动仪，这是世界上第一架测定地震及方位的仪器，比欧洲早1700多年。时至今日，地震仍是人类要面对的一大自然灾害。据资料显示，全球每周被报告的5级以上的地震有数十起，自1990年以来，全世界有超过30万人死于地震，财产损失超过2550亿美元。当前，人类仍然没有可靠的地震预测手段，赈灾手段也不例外地缺乏协调性，效率低下，急需寻求一套具有创新特性的解决方案。2007年，国际空间大学暑期培训班的一个学生小组，根据人类现在掌握的技术，设计了“TREMOR”系统，该系统主要是利用太空资源“建立一个全球性的用于减轻地震灾害、提高赈灾能力的、天地一体化系统”。也许不久的将来，这个系统会从设想变成现实，在地震预防和减灾赈灾中发挥巨大作用。
编译 蒋秀芝
地壳由多个构造板块组成，它们相互间存在缓慢的移动。但是有时摩擦会中断这种运动，而引起接触面变形，压力逐渐增大，当压力达到某个临界点时，板块就会突然发生位移，从而释放出巨大的能量，引发地震。
我们目前还无法准确预测地震以及提供进一步的预警。要进行有价值的地震预报存在 着难点,那就在于很难确定具体前兆现象，例如地面作用引起的空气温度和湿度异常、大气和电离层异常等等。这些作用和异常之间存在着复杂的联系，但是没有足够的数据确保当前的地震前兆理论能够有效地提供预测或警报。
2007年，国际空间大学暑期培训班的一个学生小组，根据人类现在掌握的技术，提出了最新的用于地震预警和应急的 “TREMOR”系统，将地震前兆方面的科学知识进一步深化。这一原型系统建立在已有的，用在地震监测方面的地面和空间技术系统之上，主要分为天基系统和地基技术两大块。这些技术和系统被用于地震灾难管理周期的各个阶段，具体情况详见下表。
天基系统
技术/系统减灾赈灾
全球导航卫星系统测量地面的垂直位移
和电离层异常评估地震危害，提供搜救信息
激光雷达发现隐藏的断层，
结合GPS测量地表变形监测受灾程度
合成孔径雷达监测地表变形，确定震中位置监测受灾程度
光电技术断层影像，陆地变化监视
(与GIS集成使用)毁坏情况估计，恢复工作监测
电磁技术检测电磁场变化
热红外探测技术测量热异常
地理信息系统确定危害程度，评估地震结果选择合理的灾害管理部门，提供交通工具跟踪，
资源分配信息
无线通信地面设施损坏时，卫星电话
可以提供通信服务
地基技术
设备相关描述
地震检波器监视问题区域
加速器监视地震震动(与地震检波器结合使用)
地磁仪从地球表面测量电磁场辐射
气敏元件检测与地震相关的地面气体释放浓度的变化(如氡)
电偶极子测量地球的电阻，以获得其电学及地质特性
“求雨前最好先看看天气预报。”
——马克·吐温
新系统要做到“有的放矢”
为了减少地震引起的破坏，现急需寻找一个全面的解决方案。“TREMOR”系统需要一种有多颗卫星组成的监测系统，它能够提供足够的空间与时间分辨率。这种监测系统将使研究人员能够确认地震先兆的现象，以及与这些现象相应的发展趋势，从而可以更准确地对地震进行预警和采取及时的应急措施。
在地震发生之前，地震过程是一个地球内部储存能量逐步上升的过程，因此对地球内部能量的变化进行长期的测量十分必要。测量中需要使用大量安装在空间和地面上的传感器，然后对地震先兆数据进行综合考虑，因而这些数据(尤其是长期监测的数据)需要大容量的计算和数据储存设备以保证分析的准确度。
地震发生之后，科学技术将在减灾方面扮演重要角色。“TREMOR”系统的通讯卫星将代替地面上失灵的通讯系统，从而对协调地面后勤资源和人力配置将发挥巨大作用。目前存在的问题是救援人员在应用这些技术方面缺乏应有的培训。
基于以上技术原因，“TREMOR”系统将有针对性地克服或规避，以求更有效地应对地震灾害。
“世界需要合作，否则将无法正常运转。”
——德怀特·艾森豪威尔
良好的政策是新事物产生的保障
地震赈灾和应急准备等相关事务，必须在国际和各国相关政策法律容许的范畴之内，“TREMOR”系统也不例外，它需要有国际和国家政策的双层保障。。
国际政策：天基设施具有独一无二的优势，那就是当地面发生灾难时它不会被损害，因此当地面设施被毁坏时，仍可依赖“TREMOR”系统的空间组成系统。1999年签署的空间及重大灾害国际宪章，允许成员国迅速获得有关灾难影响区域的空间图像，可以更好地发挥“TREMOR”系统——这一新生事物的先天优势。
国家政策：国家地震机构常常在灾难管理周期中第一个做出反应。根据地震的严重程度，国家(联邦)、省或州、市县等一级的地震机构将迅速做出相应的应急反应，这为“TREMOR”系统的快速进入预警和赈灾状态做了很好的准备。
赈灾活动：当地的地震机构、联合国和许多非政府组织构成了灾难管理周期中非常重要的部分。虽然有些组织在灾难管理的各个阶段都发挥作用，但大多数的事务集中在两个阶段：减灾和恢复，这些也将是“TREMOR”系统的重要功能。
提供能够促进国际组织、各国政府和非政府组织之间相互协调和合作的快速反应系统是目前我们迫切需要的，“TREMOR”系统有望作出妥善的组织和调度。