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探訪“華夏第一臺”:新中國地震事業的“搖籃”

http://dailynews.sina.com   2019年08月03日 01:19   中國新聞網

  中新網南京8月3日電 (記者 孫自法)它是中國人自己設計、自己建造、自己管理的最早的地震臺站之一;它是新中國地震發展歷史的“活化石”;它培育了一代又一代優秀的地震人,成爲新中國地震事業發展的“搖籃”……它就是被譽爲“華夏第一臺”、今年已89歲的南京基準地震臺。

大型維歇爾地震儀使用的薰煙記錄紙製作過程演示。 孫自法 攝

  記者近期隨中國地震局組織赴江蘇採訪,有機會走進南京基準地震臺一探究竟:從南京西遷重慶到遷回南京,從北極閣地震臺、北碚地震臺到南京基準地震臺,從耄耋之年的維歇爾地震儀到全數字化測震設備,從薰煙記錄、筆繪記錄到數字化智能網絡,從老一輩科學家竺可楨、金詠深、李善邦等到新時期地震科技工作者,歷經抗日戰爭等均未中斷地震觀測的“華夏第一臺”,以其滄桑歷史繪製出中國地震事業發展的艱辛軌跡,傳承着中國地震科研文化的基因。

  近90年曆程從未中斷地震觀測

  南京基準地震臺臺長陳飛介紹說,該臺前身北極閣地震臺始建於1930年4月,由竺可楨先生倡導、金詠深負責在南京北極閣籌建,隸屬於國立中央研究院氣象研究所。1931年3月落成,臺址在南京城內欽天山山頂,命名爲中國南京北極閣地震臺,當年10月安裝德國產維歇爾地震儀並於次年投入觀測。1932年7月,北極閣地震臺開始出版《地震季報》,1933年逐步開始與包括美國、日本、法國等在內中外數十個地震機構和臺站交換觀測資料。

  1937年8月,侵華日軍飛機大舉轟炸南京,北極閣地震臺被迫停止工作。1937年秋,北極閣地震臺實施搬遷。抗日戰爭期間,北極閣地震臺西遷至重慶北碚命名爲北碚地震臺,屬於中央地質調查所。北碚地震臺在李善邦先生領導下,研製成中國第一臺機械式地震儀“霓式地震儀”。根據地震記錄,北碚地震臺實際工作期爲1943年5月14日至1946年5月18日,3年時間共記錄到109次地震,編寫單臺觀測報告4期,北碚地震臺也成爲抗戰時期中國唯一工作的地震臺站。

  抗戰勝利後,中央地質調查所1946年秋從重慶北碚遷至南京珠江路,全力恢復地震觀測和研究,1948年完全恢復觀測並取名南京水晶臺地震臺,地震觀測工作達到當時國際先進水平。

  1949年10月新中國成立,11月中國科學院組建成立,1950年1月中科院決定在南京組建地球物理研究所,內容包括氣象、地震、地磁和地球物理勘探等四個部分,1951年地球物理研究所決定將北極閣和水晶臺兩處的地震儀器集中在一起,搬遷至雞鳴寺成立雞鳴寺地震臺。1952年5月雞鳴寺地震臺正式投入觀測。1971年,江蘇省地震局前身國家地震局南京地震大隊成立後,中科院地球物理研究所將北極閣地震臺移交給南京地震大隊。1975年南京地震大隊開始爲南京基準地震臺做籌備工作,1976年4月南京基準地震臺正式動工新建,當年12月落成,並將雞鳴寺地震臺觀測儀器搬遷到新臺,1977年元旦正式開始觀測記錄至今。

  如今,南京基準地震臺已形成以測震學科、磁電學科、形變學科爲骨幹的綜合性地震臺,實現從煙燻筆繪到數字化智能網絡,從人工計算到大數據運用,觀測設備從引進仿製到自主研發生產,觀測形式從模擬到數字化再到網絡化,數據處理從純人工手動到計算機全自動化,地震參數速報時間從最初的30分鐘縮短至1分鐘左右。

  陳飛表示,作爲中國人自己設計、自己建造、自己管理的最早的地震臺站之一,南京基準地震臺已走過89年風雨歷程,歷經抗日戰爭、解放戰爭等雖有輾轉,但一直堅持地震觀測,使連續觀測從未中斷,爲中國地震事業發展作出巨大貢獻。

  “所以,我們臺被譽爲‘華夏第一臺’是實至名歸!”南京基準地震臺前臺長周加新補充強調說。

大型維歇爾地震儀在薰煙記錄紙上開展測震工作演示。 孫自法 攝

  培育一代代優秀地震人才

  作爲中國地震事業和防震減災事業發展的一個縮影,南京基準地震臺近90年來見證了中國近現代地震觀測科學技術的發展變化,凝聚了一代又一代地震人奮鬥的足跡。在竺可楨先生的統籌謀劃,秦馨菱、許紹燮等院士的諄諄教導下,培育了一代又一代優秀的地震人,創造出一項又一項地震監測事業的功績,成爲中國地震人才孕育的“搖籃”。

  陳飛介紹,李善邦、秦馨菱、謝毓壽、孫慶煊、張奕麟、許紹燮等一批著名地震學家,均有在南京基準地震臺前身工作的經歷。1952年在南京舉辦了全國第一期地震專業技術人才培訓班,1953-1956年先後舉辦3期臺站觀測幹部訓練班,其中兩期在南京雞鳴寺地震臺舉辦。培訓班由李善邦先生主持,3期共培訓80名學員,他們被派往全國各地臺站承擔觀測工作和試驗工作,建設起全國第一批臺網(黃河流域地震臺網)。這批學員後來均成爲中國地震事業的骨幹力量,正是在他們的薪火相傳下,中國一代代優秀地震人才迅速成長起來,爲防震減災事業持續發展作出重要貢獻。

  目前,南京基準地震臺設有中山陵和高淳觀測基地兩個觀測點,日常工作主要集中在中山陵觀測點進行數據處理與上報,高淳觀測基地採用無人值守有人看護模式。南京基準地震臺現擁有地震觀測、電磁觀測和地形變觀測學科的測震、地磁、地電、大地電場、鑽孔體應變及短水準測量等觀測研究項目,各類觀測儀器十多臺套,是一個綜合型的地震臺站,並承擔着全球大震分析、江蘇全省地震速報、地球物理場觀測以及與國際、國內資料交換的任務。

  在近90年的歷史變遷中,南京基準地震臺始終把地震監測、科學研究放在第一位,留下珍貴的地震觀測資料。該臺還一直堅持以監測、預報和科研相結合,成爲全國首個進行大地電場觀測的臺站,也是中國首個產出地震報告並參與國際交換的臺站。

  同時,南京基準地震臺長期以來重視地震科普工作,推動地震科普社會化服務,積極開展防震減災科學普及活動,大力傳播科學防震減災知識,增強全社會防震減災意識。1994年依託該臺而建的南京地震科學館,通過不斷改進與完善,獲首批命名爲“青少年科技示範基地”,並被中國地震局命名爲“國家防震減災科普教育基地”。

大型維歇爾地震儀在薰煙記錄紙上記錄的兩次地震數據展示。 孫自法 攝

  “鎮臺之寶”創造中國和世界之最

  在南京地震科學館內,最受矚目的科普展品當屬與南京基準地震臺同齡的“鎮臺之寶”——大型維歇爾地震儀。

  大型維歇爾地震儀由德國科學家維歇爾(E·Wiechert)設計研製成功並以他的名字命名,其首次實現地震記錄由定性描述到定量計算的轉變,從而真正獲得地面運動的真實信息,在地震儀器發展史具有里程碑意義。

  重逾17噸的大型維歇爾地震儀全球僅生產了3臺,一臺由德國保留,一臺被墨西哥購置,現存於南京地震科學館的這一臺是在時任中央研究院氣象研究所所長竺可楨建議下,由當時國民政府斥資1萬銀元於l930年從德國訂購,年底運抵南京北極閣地震臺,l931年l0月開始安裝,l932年7月正式投入觀測,當月8日就記錄到第一個地震,同年12月記錄到甘肅昌馬7.5級大地震。受日本發動侵華戰爭影響,該地震儀1936年被迫停止觀測並就地掩藏,至此共記錄到地震達一千多次。

  抗戰結束後,大型維歇爾地震儀於1947年整修並恢復地震記錄,1951年該地震儀從北極閣地震臺搬遷到雞鳴寺地震臺,1976年再次將該儀器由雞鳴寺地震臺搬遷至中山陵南京地震基準臺,並持續工作至今。期間,大型維歇爾地震儀記錄到大量的地震,其中比較典型的是1976年5月發生的龍陵雙震,當時全國臺站大部分記錄限幅,無法確定震級,只有此套儀器記錄清晰、震級準確,國家地震臺網參考其記錄數據確定在龍陵縣境內同日先後發生7.3級和7.4級強烈地震,爲震後救援做出重大貢獻。此外,利用維歇爾地震儀的記錄結果和宏觀資料,金詠深、孫儒範等地震專家還發表了多篇研究論文。

南京基準地震臺臺長陳飛介紹“鎮臺之寶”——大型維歇爾地震儀。 孫自法 攝

  負責維護、管理大型維歇爾地震儀運營的南京基準地震臺測震室主任殷翔說,大型維歇爾地震儀由測量記錄水平方向和垂直方向地震波的兩個儀器構成,是個體型巨大但卻異常敏感的“巨人”,也是目前中國和世界上最大、保存最爲完好、唯一延續工作至今的維歇爾地震儀。作爲中國近現代測震事業發展的重要物證,南京基準地震臺的大型維歇爾地震儀雖歷經戰亂和時代變遷,但在幾代地震科技工作者的精心維護下依然“青春煥發”,前不久的7月14日在印尼發生7.1級地震,就被它在薰煙記錄紙上及時準確地記錄到相關地震數據。

  殷翔在現場演示顯示,只要對維歇爾地震儀傳感裝置輕觸一下或猛吹一口氣,相應震幅都能被靈敏捕獲和記錄,儀器的金屬筆尖都會在薰煙記錄紙上記錄到震盪波。(完)

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