2020-07-14
“要么旅行,要么读书,身体和灵魂总有一个在路上”
安宁河断裂带位于川滇块体的东南边界,是青藏高原西南缘最活跃的断裂带之一,其地震活动性研究和危险性分析具有十分重要的意义。在科技部重点研发计划项目的支持下,周仕勇和岳汉科研团队于2020年6月沿安宁河两侧进行了为期22天的短周期地震仪野外布设工作。
准备
野外的第一步是选点,即确定每一个台站布设的空间位置。首先要考虑台阵本身的空间分布设计,比如像网格一样的均匀分布,又或者是局部加密等等。近年来各种密集台阵的观测日益增长,相关研究也得益于此有了突破性的进展。此次野外工作要完成的是以安宁河为中轴,沿两侧均匀分布的台阵。除了台网本身的设计之外,实际的地质情况以及道路分布也应被考虑在内。本次工作的区域均属于四川省凉山彝族自治州,群山巍峨,除了很小面积的山谷地区外,都要翻山越岭,道路的不确定性较高。出发前,我们根据台站间距需求选定了300+个可能的台站位置。
拟定台站位置的空间分布截图(Google Earth)。
布台
仪器清点与测试
野外人员集齐之后,我们将西昌地震中心站作为“大本营”进行了仪器集中清点, 充电和测试工作,以对于野外真正能用的仪器数量做到心里有数。我们采用的仪器为QS-05A 便携式数字地震仪(本文简称“小红罐”),是一种方便布设、性价比高的短周期地震仪。仪器清点实际上是一项很繁琐的工作,不仅仅是仪器本身的数量,还有不同类型的电池、数据线和GPS。测试和充电也同样考验着我们的细心和耐心,为了加快整个流程,两者同时进行。测试的主要目的是考察仪器的蓝牙、GPS以及波形记录是否正常,这为实际野外布设节省了大量的时间。测试以“多进程”并行方式进行,每个人负责多台仪器,大大加快了测试速度。每天的工作进程会小结在储存室的窗户玻璃上,一种方便快捷的方式也别有一番风味。
排队充电的“小红罐”(左);台阶上的仪器测试小团队(右上);窗户玻璃上的仪器测试进度记录(右下)。
此外,吸取之前布台的经验教训,岳汉老师提出新的仪器和电池的防水方案,并提前进行了浸水测试。通过双封口透明塑料袋包裹仪器,并在两层封口中间涂满黄油;最后封口之前用订书钉固定袋口附近的电源线和GPS线,防止导线移动导致进水。在测试过程5个小时的浸水试验测试,验证方案的可行性。虽然布台过程因此变得“油腻”了很多,但效果显著。
仪器防水测试。
野外实操
经过了3-4天的准备,我们开始了最重要的野外实地布设。每天的布设任务也主要分为准备、布设和汇总三部分。
“准备”指的是前一天晚上对于第二天布设台站的分配以及道路的查询。因为到了大山深处,没有手机信号是很常见的,所以提前查好并存储路线导航是极其重要的一件事。
“布设”则指的是真正的出发上路,前往目的地并进行仪器的安装。野外工作的大多数时间实际上是花在路上,对于短周期地震仪来说更是如此,安装的过程顺利的话大约只需要半小时,但台站距离我们的“大本营”可能要几个小时的车程。我们的台网属于大凉山范围内,沿途的风景是如画般的蓝天白云。由于大凉山附近特殊的地形,山谷等路好走的地方很少,大多是要翻山越岭才能到达我们的台站位置。沿途也是苦难重重,不乏横跨河流、颠簸行驶石子路10km等艰苦道路,真真是“跨过山和大海”。
困难的山路。
即便是如何难走的路和恶劣的布台环境(例如化粪池旁和野松树林里等),我们的“布台小能手们”依然勇往直前。还有与当地老乡语言不通造成的交流问题,尽最大努力想尽办法说明来意并和老乡达成看护协议也成为了工作中的重难点。虽然布台时的他们是满头大汗、浑身泥土、连滚带爬,但努力工作的他们是最帅气的。岳汉老师的亲身挖坑教学更是十分有效,受益匪浅(遗憾的是没有拍照留念)。
布台小能手们的精彩瞬间。
俗话说的好,“站得高才能望得远”。当沿着蜿蜒的山路缓缓前进时,我们真真切切地领略到了祖国的大美河山。山脚处,成片的葡萄大棚平添了生活气息;山顶处,缥缈的云烟浓郁了大山的神秘。所有台站中,海拔最高的一处可达3500米(牦牛山气象站附近),加上布设当天的天气较阴,工作人员行走于云雾缭绕中,亦真亦幻。野外工作在此时此刻更像是一场亲近大自然的旅行,而与景点不同的是,我们走进了更真实的大山生活。
大美凉山。
最高站点——牦牛山气象站附近。
真实的大凉山不仅仅由自然风景组成,还有形形色色的人与家为它增添一缕炊烟。为了让仪器的安全运行,我们尽量把所有台站位置都选在人家院子或者耕地里,因此我们遇见了许许多多质朴的老乡和可爱的孩子们。作为彝族自治州,这里彝族同胞几乎占一半人口,很多彝族村庄在大山深处,保持着特有的文字语言和生活习惯。虽然交流有障碍,但笑容是不需要解释的。
质朴的老乡和可爱的孩子们。
路途或者工作中,很多小动物也会不请自来,带着憨憨的气质,走着傲娇的步伐,显然一副此处是我地盘的态度,着实可爱。
小动物集锦。
最后是每天的“汇总”,将布设的台站位置,情况以及布设过程中的问题进行集中总结和讨论,以保证加下来的工作更加的顺利。
查台与总结
为了保证仪器尽可能多的正常运行,我们在布台结束之后紧接着进行了一轮抽样调查,挑选一半台站进行运行情况检查。过程与布台基本相同,差别在于只需蓝牙连接仪器检查状态即可。最后所有点位的相关情况都进行汇总,尽可能详细的描述点位特征以方便下次查台寻找。五颜六色的汇总表格凝聚了所有参加布台工作的学生老师的心血。
点位情况总结。
插曲:西昌半日游
正值雨季,我们也难逃下雨的影响,山洪和泥石流在破坏了众多庄稼和房屋的同时也阻断了我们进山的道路。在阴雨连绵的一天,我们偷得半日闲,前往参观了西昌古城墙遗址。城墙上是厚重的历史感,城墙下是闲暇的市井生活,我们也算是领略了西昌这座城市独特的魅力。
西昌古城墙半日游。
结束
随着地图上完成点位的增加,此次野外工作也逐渐告一段落。野外工作对于地球物理科研人员来说是必不可少的,它是我们了解第一手数据数据来源的重要途径,是保证科研工作能够顺利进行的开端。但更重要的是去了解我们付出心血研究的那片土地,即便只是科学发展贡献微小的力量,只要想着我们是为了保护那片土地上可爱的他/它们,就会充满前进的动力。另一方面,它其实也是我们日复一日办公室工作的调味品,走进大自然,放松自己;也是一次难得的和同学相处的机会,青春的回忆。野外,“且出且珍惜”!
参与学生(右至左):汪龙潭、周一剑、陆威帆、贾博、赵泽严、运乃丹、侯郁和王泽鑫。