通過(guò)人工震源的震波,查明海洋底部界面的深度、產(chǎn)狀和地層物質(zhì)屬性。它的主體包括拾震器(亦稱傳感器、地震檢波器)、放大器、記錄器、石英鐘和電源等。儀器主體被密封在耐壓容器中,放置海底進(jìn)行全自動(dòng)記錄,借助浮標(biāo)和系留系統(tǒng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)升浮而回收。海底地震儀采用可變線圈型電磁式結(jié)構(gòu)。它的體積小,比較堅(jiān)固,有良好的水密性。由于地震頻率范圍變化很大,因此要求根據(jù)不同的觀測(cè)目的,選擇短周期和長(zhǎng)周期的檢波器來(lái)分別測(cè)定適當(dāng)?shù)念l率范圍。
海底地震儀分為單分量和三分量?jī)煞N。單分量地震儀記錄垂直分量,頻率范圍為2~20赫,動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)65分貝,石英鐘為 10-6秒,功率為0.5瓦/小時(shí),記錄時(shí)間為30天。三分量(兩個(gè)水平分量和一個(gè)垂直分量)地震儀,一般是由三個(gè)方向安置的單分量地震儀和一個(gè)水聽器組成,前者在海底直接測(cè)量地震波的縱波和橫波,后者測(cè)量水中傳播的地震波(縱波)
觀測(cè)方法-海底地震儀投放、回收或觀測(cè)采用的方式主要有三種:①錨定浮標(biāo)式,用尼龍纜繩將地震儀與浮標(biāo)連接起來(lái),便于尋找回收。用這一方式可進(jìn)行多點(diǎn)觀測(cè),但纜繩容易帶來(lái)干擾。②自由下落自動(dòng)升浮式,將海底地震儀同帶有分離裝置的錨連接好,投入海中后自由下落海底,預(yù)定的觀測(cè)時(shí)間一過(guò),儀器內(nèi)的定時(shí)器或船上發(fā)出的信號(hào)指令使儀器與錨自動(dòng)分離,升浮海面,打撈回收。此裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜而沉重。
?、酆5纂娎|式,用海底電纜把海底地震儀和陸上觀測(cè)站連接起來(lái)進(jìn)行半的觀測(cè),海底電纜起到數(shù)輸、遙控、電力供給的作用。此法能用于離岸較近的淺海地區(qū)。
?由于海底地震活動(dòng)是十分頻繁的,一般采用多點(diǎn)的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè),觀測(cè)深度可達(dá)6000米。目前主要在近海和不很深的洋底進(jìn)行觀測(cè),所投放的地震儀器限于4~5臺(tái)。為了確定震源位置,須選擇合理的臺(tái)站布置方案。據(jù)理論計(jì)算,海底地震儀的分布方案是:將n-1臺(tái)海底地震儀均勻地放置在圓周上,而第n臺(tái)放于圓心。一般來(lái)說(shuō),只要不是將地震儀投放在一條直線上,都可以根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)求出震源位置。對(duì)于微震的觀測(cè)則應(yīng)注意到它們出現(xiàn)的區(qū)域性,一般應(yīng)部署在洋脊裂谷、轉(zhuǎn)換斷層和海溝附近。
?應(yīng)用現(xiàn)狀:主要應(yīng)用海底地震儀觀測(cè)海底天然地震,也可用來(lái)觀測(cè)人工激發(fā)的地震,但對(duì)于人工激發(fā)地震的觀測(cè),目前限于儀器的研制和試驗(yàn)性觀測(cè)。海底地震儀觀測(cè)天然地震或人工地震已經(jīng)被應(yīng)用于幾個(gè)方面:①研究大洋洋脊、海盆、海溝等地區(qū)的地震活動(dòng)和構(gòu)造活動(dòng)的特點(diǎn);②通過(guò)微震觀測(cè),大地震的發(fā)生,為地震預(yù)報(bào)和海底工程(如海底油田開發(fā))服務(wù);③調(diào)查大陸-大洋過(guò)渡帶的地殼結(jié)構(gòu),板塊俯沖作用的機(jī)理;④在廣闊的海洋中進(jìn)行地震觀測(cè),有助于了解地球內(nèi)部構(gòu)造。
海洋地震儀海底寬頻帶擺CME 4111 OBS
傳感器的類型分子電子傳輸
敏感度 2000 V/m/sec–不同輸出
消波電平±10 mm/s
標(biāo)準(zhǔn)帶寬 30 s–20 Hz/4011OBS 和60 s–20 Hz/4111 OBS
動(dòng)態(tài)范圍 122 dB
總鎖定不要求
質(zhì)量定心不要求
安裝斜角±15°
機(jī)械回聲無(wú)
電力要求 6 mA at 7.5-15 Vdc stabilized or battery power source
外殼材料 Stainless steel不銹鋼
直徑/高度 160/140 mm
重量 3.0 kg
操作溫度-12 到+55°C