張雪梅 黃輔瓊
中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心,北京 100045
第27屆國(guó)際大地測(cè)量與地球物理學(xué)術(shù)會(huì)議由國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)(International Union of Geodesy and Geophysics,簡(jiǎn)稱IUGG)主辦,IUGG是致力于使用大地測(cè)量學(xué)和地球物理學(xué)研究地球和空間環(huán)境的非政府組織,是國(guó)際科學(xué)理事會(huì)(ICSU)所屬的科學(xué)聯(lián)合會(huì),1919年成立于比利時(shí)布魯塞爾。其宗旨是通過國(guó)際合作交流促進(jìn)地球及其空間環(huán)境的物理、化學(xué)和數(shù)學(xué)的研究,包括地球的形狀,地球的重力場(chǎng)和磁場(chǎng),地球的動(dòng)力學(xué),地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成和大地構(gòu)造,巖漿、火山作用的成因和巖石形成,水循環(huán),冰雪和海洋,大氣圈、電離層、磁層和日地關(guān)系,以及其他星體的相關(guān)問題等方面。目前IUGG有8個(gè)國(guó)際性協(xié)會(huì),包括國(guó)際冰凍圈科學(xué)協(xié)會(huì)(IACS)、國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)(IAG)、國(guó)際地震學(xué)和地球內(nèi)部物理學(xué)協(xié)會(huì)(IASPEI)、國(guó)際火山學(xué)和地球內(nèi)部化學(xué)協(xié)會(huì)(IAVCEI)、國(guó)際地磁學(xué)和高空物理學(xué)會(huì)(IAGA)、國(guó)際氣象學(xué)和大氣科學(xué)協(xié)會(huì)(IAMAS)、國(guó)際水文科學(xué)協(xié)會(huì)(IAHS)、國(guó)際海洋物理科學(xué)協(xié)會(huì)(IAPSO)。其中,國(guó)際地震學(xué)和地球內(nèi)部物理學(xué)協(xié)會(huì)(IASPEI)是地震學(xué)和地球物理學(xué)領(lǐng)域最有影響力的國(guó)際學(xué)術(shù)協(xié)會(huì)之一。
今年召開的第27屆國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)大會(huì)同時(shí)也慶祝IUGG成立100周年。大會(huì)共舉辦了9個(gè)聯(lián)合研討會(huì)、8個(gè)國(guó)際學(xué)術(shù)協(xié)會(huì)的全體大會(huì)及學(xué)科研討會(huì)、8個(gè)交叉學(xué)科研討會(huì)。來自全球各地的4000多名地球科學(xué)家、教育工作者、學(xué)生等在大會(huì)期間做了2300多個(gè)口頭報(bào)告和1800多個(gè)張貼報(bào)告。每個(gè)研討會(huì)包含諸多專題報(bào)告會(huì),其中,國(guó)際地震學(xué)和地球內(nèi)部物理學(xué)協(xié)會(huì)(IASPEI)舉行了26個(gè)專題報(bào)告和27個(gè)交叉學(xué)科專題報(bào)告會(huì)。IASPEI協(xié)會(huì)的專題報(bào)告會(huì)包括:測(cè)量地震學(xué),震源參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算,地震活動(dòng)的誘發(fā)和觸發(fā),地震傳播、背景噪聲和地球深部結(jié)構(gòu),海洋地震,地震觀測(cè)、處理和解釋,古地震和歷史地震,國(guó)家和區(qū)域地震中心亮點(diǎn)及挑戰(zhàn),地球物理學(xué)、大氣科學(xué)和監(jiān)測(cè)全面禁試條約的進(jìn)展,臺(tái)陣地震學(xué)進(jìn)展,地震災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究進(jìn)展,毀滅性大陸地震的成因,地震的產(chǎn)生過程,地震預(yù)報(bào)的新途徑,地幔過渡帶的構(gòu)造與動(dòng)力學(xué),低速剪切帶和下地幔結(jié)構(gòu),克拉通演化、結(jié)構(gòu)與資源,行星地震學(xué),震源機(jī)制,巖石圈-軟流圈體系結(jié)構(gòu),大陸巖石圈的綜合地震學(xué)研究,美國(guó)南部和中部的俯沖帶,地震學(xué)教育與全球發(fā)展等。大會(huì)參加人員眾多、信息量大、覆蓋面廣;除學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)、理事會(huì)會(huì)議,還有全球重要研究機(jī)構(gòu)、出版社、儀器制造商、競(jìng)選未來舉辦城市等參加了展出。
在IUGG大會(huì)開幕式上,IUGG主席Michael Sideris致歡迎詞并做報(bào)告,闡述了國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)自1919年在布魯塞爾成立以來在通過科技合作、教育、政府間交流、政策制定等推動(dòng)地球及空間科學(xué)發(fā)展、自然災(zāi)害防范及造福人類等方面的成果。IUGG秘書長(zhǎng)Alik Ismail-Zadeh做了有關(guān)IUGG理事會(huì)的工作匯報(bào)。
圖1 IUGG主席Michael Sideris做大會(huì)報(bào)告(a)及秘書長(zhǎng)Alik Ismail-Zadeh做工作匯報(bào)(b)
在大會(huì)綜合報(bào)告中,Richard Ghail從流變學(xué)、溫度變化等方面展示了金星不同于地球的深部特征。Aymeric Spiga就InSight計(jì)劃的新進(jìn)展闡述了美國(guó)國(guó)家航空航天局和歐洲航天局近年來在火星內(nèi)部和大氣方面的研究進(jìn)展。Gabriel Tobie報(bào)告了伽利略號(hào)和卡西尼號(hào)對(duì)木星和土星系統(tǒng)的探測(cè)研究及富水行星的物理化學(xué)特征及其演化。
在國(guó)際地震學(xué)和地球內(nèi)部物理學(xué)協(xié)會(huì)開幕式上,IASPEI主席Torne Lay做了地震監(jiān)測(cè)、震源物理、地下結(jié)構(gòu)探測(cè)、地震災(zāi)害等方面的主題報(bào)告。John Adams做了蒙特利爾地震危險(xiǎn)性報(bào)告。
快速準(zhǔn)確地進(jìn)行地震定位是地震工作者關(guān)注的領(lǐng)域,地震事件的自動(dòng)定位的發(fā)展方向是在地震監(jiān)測(cè),尤其是在微地震探測(cè)、震級(jí)測(cè)定等方面。在震源研究中的標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化專題(Standardization and Automatic Procedure in Source Studies)中,Katherine Biegel改進(jìn)了雙差定位,將其應(yīng)用在加拿大密集臺(tái)陣微震定位中來研究精細(xì)斷層構(gòu)造。國(guó)內(nèi)外臺(tái)陣地震學(xué)近幾年得到不斷發(fā)展,Charles Langston利用非線性變尺度連續(xù)小波變化研究俄克拉荷馬州北部地震臺(tái)陣,記錄Pg、Sg、Rg及高階Rg等。Keith Koper基于Earthscope臺(tái)陣數(shù)據(jù),研究阿拉斯加2個(gè)短周期頻段連續(xù)微震波場(chǎng)主周期和到達(dá)方向的時(shí)空變化。Esteban Chaves通過研究重復(fù)地震的破裂過程,發(fā)現(xiàn)斷裂帶滑移幅度和應(yīng)力降隨加載速率減小而減小。
基于全球和區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)記錄的觀測(cè)數(shù)據(jù),世界各國(guó)學(xué)者研究克拉通地區(qū)、板塊俯沖帶等區(qū)域的深部構(gòu)造格局。在克拉通演化、構(gòu)造和物性專題(Cratonic Evolution,Structure and Resource Potential)中,Claire Currie基于多地球物理參數(shù)模擬科迪勒拉山系和北美克拉通之間的地幔動(dòng)力過程,研究克拉通地區(qū)地震構(gòu)造及巖石圈增厚機(jī)理。在地球不同圈層相互作用(Interactions of Solid Earth,Ice Sheets and Oceans)等聯(lián)合專題中,Douglas Wiens展示了基于GPS和地震臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù)得到的南極洲地幔黏性結(jié)構(gòu)與巖石圈厚度等成果。在地球內(nèi)核新發(fā)現(xiàn)專題(New Discoverier in Earth’s Deep Interior)中,Jennifer Jackson通過測(cè)量高溫高壓下含鐵相介質(zhì)的非彈性X射線的散射和折射,研究核幔邊界的多尺度結(jié)構(gòu)、各向異性及溫度。
在地震散射、噪聲及地下結(jié)構(gòu)探測(cè)專題(Seismic Scattering,Ambient Noise,and Monitoring Earth’s Structure)中,國(guó)內(nèi)外地學(xué)工作者基于地震臺(tái)網(wǎng)記錄的連續(xù)波形數(shù)據(jù),研究地下速度及其變化。Martha Savage展示了基于白島火山地區(qū)記錄的波形數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)大地震、火山噴發(fā)前后速度及各向異性的變化。Fernando Hutapea介紹了基于噪聲觀測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)監(jiān)測(cè)地震、火山爆發(fā)地區(qū)地下速度的時(shí)空變化系統(tǒng)。Hisashi Nakahara利用噪聲成像技術(shù)定量自動(dòng)化產(chǎn)出火山地區(qū)地震波速度變化及異常。Tomoya Takano基于連續(xù)地震觀測(cè)資料探討了Fournaise火山地區(qū)速度變化與淺層巖漿活動(dòng)引起的應(yīng)變。
IASPEI、IAG和IAGA協(xié)會(huì)聯(lián)合舉辦了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)專題研討會(huì)。Derya Yalcin報(bào)告了由土耳其地震災(zāi)害和應(yīng)急管理局開發(fā)的基于其境內(nèi)兩套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)布的震源參數(shù)、PGA、PGV、行政區(qū)劃、公共設(shè)施等信息,這些信息可用于快速評(píng)估災(zāi)害損失。在地震預(yù)警中可由震源位置和矩震級(jí)快速估計(jì)地震動(dòng)強(qiáng)度,Mitsuyuki Hoshiba闡述了在2016熊本7.1級(jí)地震時(shí),近斷層區(qū)域的密集地震臺(tái)網(wǎng)記錄的峰值地震動(dòng)由于受地震波瞬時(shí)強(qiáng)輻射影響,在近斷層地區(qū)出現(xiàn)預(yù)警延遲,一般地震動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)較適于斷層帶附近的預(yù)警。在海嘯預(yù)警(Tsunamis)專題中,Devaraj Gopinathan 量化貝葉斯過程的震源不確定性,模擬地震發(fā)生后從震源到浮標(biāo)、海岸的海床變形,對(duì)海嘯危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。Yuichiro Tnioka報(bào)告了日本防災(zāi)研究所基于布設(shè)于海底的壓力傳感器,無需地震震源信息就可以進(jìn)行海嘯模擬同化地震數(shù)據(jù),從而進(jìn)行海嘯預(yù)警。
美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)重啟擱置的火星探測(cè)InSight計(jì)劃,繼續(xù)利用地質(zhì)測(cè)量、地震探測(cè)、熱傳導(dǎo)技術(shù)等探索火星內(nèi)部構(gòu)造。2018年11月26日美國(guó)再次成功發(fā)射火星探測(cè)器,在火星表面布設(shè)地震儀器,多國(guó)科學(xué)家開始基于探測(cè)信號(hào),著手研究火星內(nèi)部特征。在IUGG大會(huì)及IASPEI行星地震學(xué)專題(Planetary Seismology)中,美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)等國(guó)科學(xué)家展示了多種地球物理場(chǎng)的觀測(cè)進(jìn)展以及布設(shè)在火星地表的甚寬頻帶地震儀SEIS 的性能、工作情況。William Banerdt介紹了通過多種地球物理場(chǎng)觀測(cè)手段進(jìn)行火星探測(cè)任務(wù),首次將地震觀測(cè)儀器帶到火星。Olivier Robert展示了布設(shè)在火星地表用于探測(cè)其內(nèi)部特征的甚寬頻帶地震儀SEIS的工作原理、設(shè)計(jì)、性能等,該儀器將持續(xù)觀測(cè)2年。Domenico Giardini報(bào)告了基于SEIS地震儀的記錄,改進(jìn)單臺(tái)定位方法,利用pP、sP等震相、多階面波等進(jìn)行地震定位和矩張量反演評(píng)估火星的地面活動(dòng)。
大會(huì)選舉Kathryn Whaler(英國(guó))、Alexander Rudloff(德國(guó))分別當(dāng)選為新一屆主席和秘書長(zhǎng)。IASPEI協(xié)會(huì)新一屆主席和秘書長(zhǎng)分別為:Kenji Satake(日本)、Johannes Schweitzer(挪威)。李麗(中國(guó))當(dāng)選為IASPEI協(xié)會(huì)副主席。
IUGG大會(huì)的金獎(jiǎng)授予在地球物理、大地測(cè)量、氣候等多個(gè)領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)的William Richard Peltier。IASPEI協(xié)會(huì)的金獎(jiǎng)授予Brian L.N. Kennett。Juan Carlos Afonso、Amir Agha、Emilie Capron、Ira Didenkulova、Marie Dumont、Binbin Ni、Katrin Schroder、Flavio Tauro、Takeshi Rsuji、Qiuzhen Yin等10名年輕地學(xué)工作者被授予IUGG年輕科學(xué)家獎(jiǎng)。
2013年IUGG專門成立了會(huì)士遴選委員會(huì),旨在表彰在大地測(cè)量學(xué)或地球物理學(xué)領(lǐng)域做出特殊貢獻(xiàn)、取得卓越成就的科學(xué)家。在IUGG成立100周年之際,經(jīng)過IUGG下屬8個(gè)協(xié)會(huì)和各國(guó)委員會(huì)的廣泛推薦以及遴選委員會(huì)的嚴(yán)格評(píng)議,評(píng)選出Anny Cazenave、BarBara Romanowicz、Sierd Cloetingh、Soroosh Sorooshian、Shuanggen Jin、Philip Woodworth、Jun Xia等7名IUGG會(huì)士。
IUGG理事會(huì)在候選城市雅典、柏林、日內(nèi)瓦及瓜達(dá)拉哈拉中選定柏林作為2023年7月(具體時(shí)間未定)第28屆IUGG大會(huì)的舉辦地。IASPEI第41屆大會(huì)將于2021年8月22~27日在印度海德拉巴召開。
致謝:誠摯感謝中國(guó)地震局和中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心為本次國(guó)際學(xué)術(shù)交流提供的幫助。文中信息主要參考自http://iugg2019montreal.com。