為什么有些地震數(shù)據(jù)是保密的？

來(lái)自：視覺(jué)中國(guó)

(相關(guān)資料圖)

7 月 26 日，一份特殊的警情通報(bào)引起了社會(huì)廣泛關(guān)注（圖 1）。武漢市地震監(jiān)測(cè)中心遭受境外組織的網(wǎng)絡(luò)攻擊，部分地震速報(bào)數(shù)據(jù)前端臺(tái)站采集點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被植入后門程序。該程序能非法控制并竊取前端臺(tái)站采集的地震數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送到境外服務(wù)器。

初步判定，此事件為境外具有政府背景的黑客組織和不法分子發(fā)起的網(wǎng)絡(luò)攻擊行為，引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注和強(qiáng)烈譴責(zé)。一些專家認(rèn)為，此次事件是一種嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)恐怖主義行為，既危害了中國(guó)的國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定，也威脅了全球的地震監(jiān)測(cè)和防災(zāi)減災(zāi)工作。

圖 1 警情通報(bào)

然而，大多數(shù)民眾可能會(huì)產(chǎn)生這樣的疑惑：為什么境外黑客組織選擇攻擊地震監(jiān)測(cè)中心？很多地震數(shù)據(jù)不都是公開(kāi)的嗎？這些地震數(shù)據(jù)很重要嗎？

地震數(shù)據(jù)與民生息息相關(guān)

他們這次鎖定的目標(biāo)是武漢地震監(jiān)測(cè)中心的地震烈度數(shù)據(jù)采集設(shè)備，這種采集設(shè)備通常用來(lái)收集相關(guān)數(shù)據(jù)并將其反饋給監(jiān)測(cè)中心。地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可記錄地震活動(dòng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而幫助我們研究地震模式、震源參數(shù)、地震波傳播方式等問(wèn)題。倘若數(shù)據(jù)遭到污染，地震預(yù)警系統(tǒng)很可能出現(xiàn)誤報(bào)，從而影響我國(guó)防震減災(zāi)政策的制定和避難場(chǎng)所的建設(shè)。

不同安全等級(jí)的建筑對(duì)地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求不同，而地震數(shù)據(jù)可以為判斷特定地區(qū)適宜建設(shè)何種類型建筑提供依據(jù)，對(duì)于軍事工程而言更是如此。地震數(shù)據(jù)不僅提供了精準(zhǔn)的位置信息，還能監(jiān)測(cè)特定地域的地震活動(dòng)，為軍事組織提供了解附近地質(zhì)特征、地下設(shè)施等情況的窗口。準(zhǔn)確的地震數(shù)據(jù)不僅可以幫助判斷震源附近的地下結(jié)構(gòu)和巖性，還可能發(fā)現(xiàn)隱藏防空洞等軍事建筑。一旦這些軍用設(shè)施的相關(guān)信息被暴露，則會(huì)對(duì)其高度保密性產(chǎn)生威脅。

地震數(shù)據(jù)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)防護(hù)意義重大

地震烈度數(shù)據(jù)不僅能被用于科研和民生領(lǐng)域，更重要的是其在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。人們可以利用地震波監(jiān)測(cè)地下核試驗(yàn)，通過(guò)地震烈度和震級(jí)推算核武器試驗(yàn)數(shù)據(jù)和我國(guó)軍事力量的部署情況。判斷是否進(jìn)行地下核試驗(yàn)，是《全面禁止核試驗(yàn)條約》中軍控核查任務(wù)的重要組成部分，其基本原理是地下核試驗(yàn)與天然地震相比產(chǎn)生的地震波不同。地下核試驗(yàn)是爆炸源而天然地震多是由斷層錯(cuò)動(dòng)引起的位錯(cuò)源，因此可通過(guò) P 波和 S 波振幅譜比值實(shí)現(xiàn)初步核試驗(yàn)監(jiān)測(cè)。

地震波可以揭示地下立體地圖。倘若暴露核武庫(kù)，戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)手便可使用導(dǎo)彈引爆儲(chǔ)藏點(diǎn)進(jìn)而造成無(wú)法估計(jì)的損失。準(zhǔn)確的地震數(shù)據(jù)甚至可能在未來(lái)幫助人類定制出破壞力極強(qiáng)的地震波武器，產(chǎn)生無(wú)法估量的核打擊能力。

因此，像地震烈度數(shù)據(jù)庫(kù)、采集點(diǎn)坐標(biāo)等與地質(zhì)災(zāi)害有關(guān)的信息都有不同的保密等級(jí)和制度。中國(guó)國(guó)家地震局明確規(guī)定任何個(gè)人和機(jī)構(gòu)在獲得地震波形數(shù)據(jù)，地震臺(tái)經(jīng)緯度精確坐標(biāo)等文件前必須簽署保密協(xié)議，不得以任何方式傳輸?shù)街袊?guó)大陸以外地區(qū)。

如何正確利用地震數(shù)據(jù)

當(dāng)然，合理合法利用已公開(kāi)的地震數(shù)據(jù)能幫助我們解決更多實(shí)際問(wèn)題：研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)、探測(cè)地下資源、了解不同區(qū)域地質(zhì)條件等。地震數(shù)據(jù)主要包含地震波數(shù)據(jù)和地震目錄兩大類。

地震波數(shù)據(jù)也稱波形數(shù)據(jù)，通常分為事件波形數(shù)據(jù)和連續(xù)波形數(shù)據(jù)。事件波形數(shù)據(jù)是指根據(jù)地震目錄提供的參數(shù)從連續(xù)波形數(shù)據(jù)中分割提取得到的與地震事件相關(guān)的數(shù)據(jù)。在下載波形數(shù)據(jù)前，通常需要提供感興趣區(qū)域經(jīng)緯度范圍，震級(jí)范圍，震源深度范圍等篩選數(shù)據(jù)，或者搜索地震臺(tái)網(wǎng)，地震發(fā)生具體位置等以聚焦某個(gè)地震事件，根據(jù)不同參數(shù)限制以選取所需波形數(shù)據(jù)。Wilber3 即為 IRIS 提供的用于申請(qǐng)地震事件波形數(shù)據(jù)的網(wǎng)頁(yè)工具（圖 3）。

圖 3 Wilber3 下載波形數(shù)據(jù)頁(yè)面

地震目錄描述了地震發(fā)生的三要素，即震級(jí)大小、時(shí)間和地點(diǎn)。不同地區(qū)或臺(tái)網(wǎng)發(fā)布的地震目錄有差別，常用的地震目錄主要由國(guó)際地震中心（International Seismological Centre， ISC）、美國(guó)地質(zhì)勘探局（United States Geologival Survey， USGS）、美國(guó)地震學(xué)研究聯(lián)合會(huì)（Incorporated Research Institutions for Seismology，IRIS）和國(guó)家地震科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心等發(fā)布。

由于存在儀器響應(yīng)以及由于地層吸收導(dǎo)致地震波沿傳播路徑衰減等因素，最初采集到的地震數(shù)據(jù)往往不能直接用于分析。研究人員需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，同時(shí)設(shè)法提高信噪比。實(shí)現(xiàn)地震數(shù)據(jù)高分辨率是地震資料處理中的目標(biāo)，同時(shí)處理的及時(shí)性和效率也十分重要。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，研究人員方可完成構(gòu)造解釋、沉積環(huán)境分析、古地貌分析、儲(chǔ)層預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)等工作。