薛濤 李學(xué)政

(西北核技術(shù)研究所，西安710024)

美國(guó)核爆炸地震監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展路線圖*

薛濤 李學(xué)政

(西北核技術(shù)研究所，西安710024)

盡管在過去的10年中，核爆炸監(jiān)測(cè)的探測(cè)、定位及識(shí)別的研究與發(fā)展取得了重要進(jìn)展，但大量的改進(jìn)仍然是必要的。當(dāng)今，對(duì)目前以及計(jì)劃中的核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展技術(shù)，特別是與該技術(shù)緊密相關(guān)的全面禁止核試驗(yàn)條約的興趣日益增長(zhǎng)的同時(shí)，陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展路線圖就顯得特別重要，因?yàn)樵撀肪€圖依據(jù)數(shù)十年的核爆炸監(jiān)測(cè)成就(https://na22.nnsa.doe.gov/mrr)來繪制未來研究與發(fā)展的主題。的確，陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展使命是美國(guó)國(guó)家核安全局核爆炸探測(cè)辦公室的一個(gè)基礎(chǔ)項(xiàng)目，通過對(duì)運(yùn)行監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)先進(jìn)技術(shù)和系統(tǒng)的發(fā)展、展示和傳遞來履行美國(guó)監(jiān)測(cè)對(duì)核爆炸探測(cè)、定位和識(shí)別的需求和策略。該項(xiàng)工作由陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展計(jì)劃資助，其合作者是世界級(jí)的，由國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)以及與國(guó)際研究者擁有合作關(guān)系的民營(yíng)企業(yè)的科學(xué)家和工程師來實(shí)施。波形的技術(shù)路線圖由4個(gè)項(xiàng)目組成，包括震源物理、信號(hào)傳播、傳感器和信號(hào)分析。選擇這些項(xiàng)目來獲取在環(huán)境中觀察到的全波物理信號(hào)。研究與發(fā)展主題的每一個(gè)項(xiàng)目以及計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)未來發(fā)展方向起說明作用。路線圖展示了項(xiàng)目將達(dá)到的目標(biāo)，即創(chuàng)新科學(xué)研究，給監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)提供能力增強(qiáng)型技術(shù)以及激發(fā)、培養(yǎng)人力資源來迎接未來監(jiān)測(cè)的挑戰(zhàn)。

核爆炸地震監(jiān)測(cè);震源物理;信號(hào)傳播;傳感器;信號(hào)分析

1 目標(biāo)

本文的目標(biāo)是表達(dá)陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展技術(shù)路線圖的中心主題。應(yīng)用高水平的路線圖來獲取陸基項(xiàng)目感興趣的波形信號(hào)。利用基于科學(xué)和可操作的項(xiàng)目以及相關(guān)的技術(shù)，這個(gè)路線圖在過去連續(xù)的深思熟慮的活動(dòng)的基礎(chǔ)上，通過幾十年一步一步的努力取得了科學(xué)和技術(shù)的成就，并著眼于未來。為降低探測(cè)閾值，減小定位不確定性和提高事件識(shí)別能力，數(shù)十年來核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展計(jì)劃通過協(xié)調(diào)、同行審查使得技術(shù)更加先進(jìn)。事實(shí)上，與10年前相比，在關(guān)鍵的操作功能上(探測(cè)、定位和識(shí)別)取得了重大進(jìn)展。這里所描述的路線圖很有可能在未來10年取得類似的成就。這些路線圖描繪了未來一條確保成功的道路。事實(shí)上，選擇項(xiàng)目和主題的一個(gè)決定性因素就是看它是否有能力使未來的道路令人信服，摸索出一條有效的道路并獲得最終的產(chǎn)品，為未來的建議請(qǐng)求、研究者的導(dǎo)向、與相似執(zhí)行機(jī)構(gòu)合作的可能、條約政策制定者提供潛在的主題。

2 完成的研究

核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展主題的進(jìn)展，從簡(jiǎn)單的經(jīng)驗(yàn)方法到目前的準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)字方法，未來的技術(shù)計(jì)劃是建立在這些路線圖基礎(chǔ)之上的。構(gòu)建這些路線圖的基礎(chǔ)以及這些路線圖精心設(shè)計(jì)的理念主要來源于第26屆地震研究會(huì)議中的一篇名為“核爆炸監(jiān)測(cè)趨勢(shì)”的論文。該論文重點(diǎn)探討了監(jiān)測(cè)協(xié)議、科學(xué)、技術(shù)以及測(cè)量?jī)x器的發(fā)展趨勢(shì)。

核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展波形技術(shù)主題主要由4個(gè)項(xiàng)目構(gòu)成，即震源物理、信號(hào)傳播、傳感器和信號(hào)分析。這些項(xiàng)目構(gòu)成了路線圖的基礎(chǔ)。主題和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)研究者具有指導(dǎo)作用，而且也為評(píng)估新方法提供了準(zhǔn)則。

陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展計(jì)劃的目標(biāo)是完成科學(xué)研究的創(chuàng)新，為監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)提供能力增強(qiáng)型技術(shù)，激發(fā)、培養(yǎng)人力資源以迎接未來監(jiān)測(cè)的挑戰(zhàn)。路線圖主要關(guān)注激勵(lì)創(chuàng)新、增強(qiáng)產(chǎn)品提供能力以及吸引頂尖科學(xué)家。

2.1 研究與發(fā)展主題、目標(biāo)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

為監(jiān)測(cè)運(yùn)行系統(tǒng)提供國(guó)家級(jí)產(chǎn)品以改進(jìn)核爆炸監(jiān)測(cè)技術(shù)水平是陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展項(xiàng)目的主要目標(biāo)。這個(gè)改進(jìn)來自于對(duì)地震信號(hào)發(fā)生、傳播、識(shí)別、描述的更好的科學(xué)理解。為了構(gòu)建、計(jì)劃和傳達(dá)未來研究發(fā)展，建立了由操作和觀測(cè)因素組成的簡(jiǎn)單的4項(xiàng)目圖表，圖1是4項(xiàng)目操作和科學(xué)屬性示意圖。

圖1 陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展項(xiàng)目的數(shù)據(jù)和處理流程

第1個(gè)項(xiàng)目是震源物理，目標(biāo)是更好地理解所有核爆炸監(jiān)測(cè)震源的本質(zhì)和機(jī)制，特別關(guān)注本地震源介質(zhì)(地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、大地構(gòu)造和定位條件)復(fù)雜的相互作用。這些相互作用對(duì)信號(hào)通過大氣層或地面?zhèn)鞑サ絺鞲衅髦熬哂泻艽蟮挠绊?。由于信?hào)來自于向外部傳播的震源，因而第2個(gè)項(xiàng)目，信號(hào)傳播包含了所有以任何方式修正震源和傳感器之間的信號(hào)的計(jì)時(shí)、振幅、頻率的關(guān)鍵性因素。

接著，這些信號(hào)被仔細(xì)安裝在全球的靈敏儀器記錄為數(shù)據(jù)。這部分過程是由傳感器獲取的。傳感器收集連續(xù)的數(shù)據(jù)(信號(hào))用于處理監(jiān)測(cè)到的感興趣事件的探測(cè)、定位和識(shí)別。傳感器項(xiàng)目描述了在傳感器尺寸、重量、壽命、降噪、定位條件和系統(tǒng)性能最優(yōu)化方面的連續(xù)改進(jìn)。最后，震源產(chǎn)生的信號(hào)，通過地面、海洋或者大氣層傳播，由傳感器記錄并處理成假定的可能核事件。我們將這個(gè)最后的處理步驟命名為信號(hào)分析。

這4個(gè)項(xiàng)目提供了一個(gè)能夠獲取全部陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展任務(wù)的框架，它可以被認(rèn)為是核爆炸監(jiān)測(cè)物理環(huán)境與運(yùn)行系統(tǒng)的高水平的融合。

事實(shí)上，幾乎沒有計(jì)劃可以完整地融入一個(gè)項(xiàng)目，也沒有從研究與發(fā)展到操作應(yīng)用的捷徑。大多數(shù)產(chǎn)品從開發(fā)理念到操作系統(tǒng)花費(fèi)數(shù)年。為了成功提供最終產(chǎn)品，執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)者與團(tuán)隊(duì)及研究者的互動(dòng)是頻繁的、重要的。項(xiàng)目框架提供了一個(gè)有用的途徑來查看和了解我們的項(xiàng)目，這樣可以一起計(jì)劃震源物理、信號(hào)傳播、傳感器、信號(hào)分析這4個(gè)項(xiàng)目，以提高核監(jiān)測(cè)能力。這4個(gè)項(xiàng)目的合成可以反映過去以及將來在事件探測(cè)、定位和識(shí)別上的改進(jìn)，如圖2、圖3和圖4的描述。

綜上所述，根據(jù)目前BIM技術(shù)在建筑工程全過程精細(xì)化項(xiàng)目管理中的應(yīng)用可知，BIM技術(shù)在建筑工程全過程精細(xì)化項(xiàng)目管理中體現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)之處十分多，不僅可以有效改善傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理的各種資金投入大、人員管理不協(xié)調(diào)、重返施工現(xiàn)象嚴(yán)重與施工質(zhì)量不合格等問題，也能切實(shí)于強(qiáng)化工程項(xiàng)目的水平，且同時(shí)對(duì)于提升建筑工程建設(shè)質(zhì)量也具有較多的有利之處。因此在將BIM技術(shù)有效運(yùn)用于建筑工程全過程精細(xì)化項(xiàng)目管理時(shí)，需要根據(jù)建筑工程全過程管理的特點(diǎn)與環(huán)節(jié)要求，合理進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用，以使得BIM技術(shù)能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)建筑工程的有序化、規(guī)范化及協(xié)調(diào)化管理，提供相應(yīng)的技術(shù)支持與功能服務(wù)。

圖2 20世紀(jì)70年代至2020年陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展探測(cè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展。探測(cè)改進(jìn)是多因素的，主要是在你要監(jiān)視的區(qū)域增加更多臺(tái)站，改進(jìn)測(cè)量?jī)x器、算法和分析方法

圖3 定位的過去、現(xiàn)在和未來進(jìn)展圖。這些結(jié)果僅適用于廣闊構(gòu)造區(qū)域的小型試驗(yàn)(震級(jí)≤4.5)的識(shí)別

圖4 識(shí)別的過去、現(xiàn)在和未來進(jìn)展圖。這些結(jié)果僅適用于廣闊構(gòu)造區(qū)域的小型試驗(yàn)(震級(jí)≤4.5)的識(shí)別

每一個(gè)項(xiàng)目由幾個(gè)研究與發(fā)展主題組成，大多數(shù)主題都與其他主題結(jié)果相關(guān)或依賴于其他主題結(jié)果。主題可以跨越幾十年，一些當(dāng)今的主題已經(jīng)活躍了12年以上。而另一些主題在未來幾年中將開始啟動(dòng)，這依賴于其他主題的結(jié)果。主題是動(dòng)態(tài)的并且可以修改、添加和刪除。每一個(gè)主題我們都有研究與發(fā)展計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)來合理地指導(dǎo)研究者的工作。主題研究與發(fā)展方向每年都結(jié)合預(yù)算進(jìn)行評(píng)估。其結(jié)果在項(xiàng)目管理者、執(zhí)行領(lǐng)導(dǎo)、團(tuán)隊(duì)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究者、合作者、國(guó)家與國(guó)際核爆炸監(jiān)測(cè)專家之間進(jìn)行充分探討。

2.2 震源物理研究與發(fā)展主題和波形技術(shù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

震源物理研究與發(fā)展主題以提供預(yù)測(cè)在不同地質(zhì)、大地構(gòu)造及人造設(shè)施中的全部震源類型(如地震、爆炸、礦井爆炸等)所發(fā)出的地震信號(hào)的物理基礎(chǔ)為最終技術(shù)目標(biāo)。對(duì)于爆炸，由于震源的復(fù)雜性，需要更周密的模型，特別需要產(chǎn)生S波的模型，這決定了未來研究與發(fā)展的方向是:模型合成、實(shí)際材料的數(shù)字模擬、用以支持全面發(fā)展的理論工作的野外試驗(yàn)。

模型合成強(qiáng)調(diào)分析建立在過去模型基礎(chǔ)上的震源模型，并且將其他研究與發(fā)展納入到新的信息中。改進(jìn)的震源識(shí)別、當(dāng)量評(píng)估、震源到接收器的低當(dāng)量寬范圍波形模擬能力是最終合成產(chǎn)品的監(jiān)測(cè)目標(biāo)。合成的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是有能力預(yù)測(cè)和匹配所有距離范圍和跨越整個(gè)地震頻帶所觀測(cè)到的地震信號(hào)的。

數(shù)字模擬和野外試驗(yàn)及驗(yàn)證震源參數(shù)比例規(guī)律、約束近震源現(xiàn)象的地震測(cè)量，填補(bǔ)了知識(shí)空白，并且試驗(yàn)和驗(yàn)證了模型的全面工作情況。這些努力和理論工作為解釋信號(hào)的震源背景、信號(hào)的定位、周邊震源介質(zhì)，包括材料損壞、預(yù)應(yīng)力釋放、材料各向異性、通過不規(guī)則界面不同介質(zhì)波的傳播的產(chǎn)生過程提供了基礎(chǔ)。當(dāng)量換算以及與地震波產(chǎn)生相關(guān)的從微觀到宏觀的材料性能換算是理論工作的重要方面。

研究與發(fā)展主題以及相關(guān)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是識(shí)別不同類型地震震源和關(guān)注波形震源物理的基礎(chǔ)理論的應(yīng)用。

波形震源物理1新的和更有效的識(shí)別震源波形信號(hào)的方法(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)震源識(shí)別)。

波形震源物理2預(yù)測(cè)核爆炸近源區(qū)的地震S波振幅(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):使爆炸模型與觀測(cè)更好地匹配)。

波形震源物理3根據(jù)大地構(gòu)造調(diào)整地震振幅模型(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)地震模型以便更好地與觀測(cè)相匹配)。

波形震源物理4預(yù)測(cè)本地及區(qū)域工業(yè)爆炸的地震振幅(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):使新礦井爆炸模型更好地與觀測(cè)相匹配)。

波形震源物理5由地下空腔倒塌預(yù)測(cè)本地及區(qū)域地震信號(hào)(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):使新倒塌模型更好地與觀測(cè)相匹配)。

波形震源物理6計(jì)算近地面-水-空氣界面的能量分配(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)模型以便更好地與觀測(cè)相匹配)。

2.3 信號(hào)傳播研究與發(fā)展主題和波形技術(shù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

許多因素制約著傳播中波形信號(hào)的計(jì)時(shí)、振幅和頻率。其中最重要的因素是地球中地殼速度以及衰減的各向異性。在實(shí)際應(yīng)用中，其他因素隨時(shí)會(huì)出現(xiàn)而且必須考慮，例如處理器和算法的最優(yōu)化。對(duì)于地震波形，還包括要更進(jìn)一步了解地表下層密度、波速和與之相關(guān)的衰減。信號(hào)傳播的主要目標(biāo)是改進(jìn)影響事件探測(cè)、定位識(shí)別、震級(jí)當(dāng)量估算的波形信號(hào)預(yù)測(cè)。波形信號(hào)傳播研究與發(fā)展主題以及相關(guān)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)如下:

波形信號(hào)傳播1改進(jìn)走時(shí)預(yù)測(cè)(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)走時(shí)及偏差預(yù)測(cè))。

波形信號(hào)傳播2改進(jìn)振幅模型(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)振幅預(yù)測(cè))。

波形信號(hào)傳播3從這些模型中預(yù)測(cè)走時(shí)、振幅以及全波形信號(hào)(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)合成波形以便更好地與觀測(cè)相匹配)。

2.4 傳感器研究與發(fā)展主題及波形技術(shù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

需要靈敏測(cè)量?jī)x器來探測(cè)極小的信號(hào)(小于納米級(jí)的位移)，傳感器項(xiàng)目關(guān)注改進(jìn)靈敏度、信噪比、頻帶寬度以及這些傳感器的操作執(zhí)行問題。已經(jīng)存在的已安裝好的傳感器系統(tǒng)，特別是地震檢波器，具有突出的響應(yīng)特性，因而不是項(xiàng)目所關(guān)注的(圖2和圖5)。傳感器研究與發(fā)展計(jì)劃目前正在為本地監(jiān)測(cè)環(huán)境發(fā)展微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)。微電子機(jī)械系統(tǒng)由專家工作組研發(fā)并且持續(xù)推動(dòng)創(chuàng)新(表1)。微電子機(jī)械系統(tǒng)與其他小型地震檢波器一樣，其主要的經(jīng)費(fèi)來源是陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展計(jì)劃支持的小商業(yè)創(chuàng)新津貼(SBIR)。一個(gè)非常棘手的問題是克服對(duì)于任何小的參照物的1/f噪聲約束。部署本地網(wǎng)絡(luò)有一些麻煩問題:最優(yōu)空間分布、內(nèi)部傳感器與臺(tái)站通訊、隨機(jī)處理、連續(xù)電源供給、重量與大小的限制。因此，波形傳感器研究與發(fā)展主題以及相關(guān)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)包括發(fā)展、臺(tái)網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析和試驗(yàn)設(shè)施維護(hù)，詳情如下:

圖5 地球噪聲控制和約束了地震檢波器的研究與發(fā)展。圖中顯示了美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局高噪聲和低噪聲模型目前的能力和未來發(fā)展的目標(biāo)

表1 微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)微弱運(yùn)動(dòng)加速計(jì)所需的必要參數(shù)條件

波形傳感器主題1建造新的短周期微型地震檢波器[計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):設(shè)計(jì)和建造低功率(＜100mW)微型地震檢波器，其內(nèi)部噪聲水平大約在0.2～40 Hz，高動(dòng)態(tài)范圍(＞110 dB)低于參考低噪聲模型(美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局做的地震模型)]。

波形傳感器主題2原型本地監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):演示本地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作性能)。

波形傳感器主題3研發(fā)傳感器網(wǎng)絡(luò)部署軟件(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):在部署之前，演示精確模擬本地網(wǎng)絡(luò)工作性能的能力)。

波形傳感器主題4維護(hù)傳感器試驗(yàn)和評(píng)估設(shè)施(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):提供用于波形技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的試驗(yàn)和評(píng)估)。

2.5 信號(hào)分析研究與發(fā)展主題和波形技術(shù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)

為核爆炸監(jiān)測(cè)設(shè)置的信號(hào)分析項(xiàng)目，包括所有信號(hào)處理技術(shù)，應(yīng)用于數(shù)據(jù)探測(cè)和刻畫感興趣事件的特征。在運(yùn)行的臺(tái)網(wǎng)中，首先每個(gè)傳感器采用人機(jī)交互、分別辨別感興趣的信號(hào)。然后將這些信號(hào)與假設(shè)的事件相關(guān)聯(lián)，最后，要測(cè)算事件震級(jí)，評(píng)估可能的震源類型(例如，地震或爆炸)。這些工作要盡可能地接近實(shí)時(shí)。因此，在某些方面，信號(hào)分析包含很廣的范圍，我們可以把它分成兩類:信號(hào)處理和結(jié)果。信號(hào)處理包括熟練處理數(shù)據(jù)以提高和發(fā)現(xiàn)感興趣的信號(hào);結(jié)果部分包括推斷震源(定位、大小和事件類型)的高水平處理。對(duì)于這些類型的處理，精確測(cè)量與使用地球模型計(jì)算的合成信號(hào)值進(jìn)行比較，并且評(píng)估震源參數(shù)的不確定性。

這是一種多功能技術(shù)，包括信號(hào)增強(qiáng)(過濾、聚束、旋轉(zhuǎn)、主成份分析、波形相關(guān)等)、信號(hào)探測(cè)、參數(shù)測(cè)量、信號(hào)關(guān)聯(lián)、事件定位、震級(jí)/當(dāng)量測(cè)定、事件識(shí)別。期望生產(chǎn)出一個(gè)高質(zhì)量的、能夠全面描述可能核事件狀況的列表。由于直接的證據(jù)很少可用，進(jìn)一步的挑戰(zhàn)就是對(duì)每一個(gè)事件參數(shù)提供嚴(yán)格的不確定性評(píng)估。同時(shí)，由于地震要比爆炸更普遍，因此，在任意給定的一天，地震都是主要信號(hào)，大部分信號(hào)分析工作集中在從地震中識(shí)別和篩選信號(hào)。波形信號(hào)分析研究與發(fā)展主題及其相關(guān)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)包括:

波形信號(hào)分析1改進(jìn)參數(shù)評(píng)估的穩(wěn)定性和精確性(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):演示改進(jìn)的參數(shù)和不確定性評(píng)估)。

波形信號(hào)分析2研發(fā)新的波形參數(shù)(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):演示關(guān)于新波形參數(shù)的改進(jìn)監(jiān)測(cè)能力)。

波形信號(hào)分析3改進(jìn)基于參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)探測(cè)、定位和識(shí)別)。

波形信號(hào)分析4改進(jìn)基于波形的監(jiān)測(cè)方法(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)探測(cè)、定位和識(shí)別)。

陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展主題的目標(biāo)是全面改進(jìn)監(jiān)測(cè)，圖2、圖3和圖4說明了50多年來的進(jìn)展?？偟膩碚f，震源物理對(duì)降低探測(cè)閾值、改進(jìn)定位精度和當(dāng)量評(píng)估的爆炸機(jī)制的內(nèi)在過程提供了深入的了解。信號(hào)傳播主題的成功將會(huì)降低定位誤差、改進(jìn)衰減模型，從而改進(jìn)識(shí)別、探測(cè)和當(dāng)量評(píng)估。改進(jìn)的精密傳感器將降低探測(cè)閾值并且改善信噪比，得到更好的計(jì)時(shí)和定位。最終，信號(hào)分析主題的進(jìn)展將對(duì)信號(hào)進(jìn)行全面深入的處理，以便從這些復(fù)雜數(shù)據(jù)中提取更多的信息。

3 結(jié)論和建議

本文已描述了陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展路線圖的中心科學(xué)和技術(shù)主題，陸基核爆炸監(jiān)測(cè)研究與發(fā)展的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)用于幫助指導(dǎo)研究進(jìn)展。4個(gè)基于科學(xué)和操作與技術(shù)主題關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目(震源物理、信號(hào)傳播、傳感器和信號(hào)分析)建立了一系列科學(xué)、技術(shù)成就，即降低探測(cè)閾值、降低定位不確定性和改進(jìn)事件識(shí)別。項(xiàng)目在工作效率上將會(huì)取得更大的進(jìn)步，這與20世紀(jì)90年代事件定位的改進(jìn)類似。這個(gè)路線圖描述了實(shí)現(xiàn)這一步的道路，并提供科學(xué)基金和必要的資金來確保成功。配合預(yù)算，這些路線圖每年都需要重新考慮。

致謝

本文在編寫過程中參考了以下文獻(xiàn):(1)Leslie A.Casey，W.Randy Bell.Nuclear explosion monitoring research and development roadmaps.Proceedings of monitoring research review 2010.2010:3-13;(2)Dale N.Anderson，Raymond J.Willemann.Trends in nuclear explosion monitoring.Proceedings of 26thseismic research review 2004.2004:3-13。在此表示感謝。

(作者電子信箱，薛濤:xuetao0910@126.com)

P315.6;

A;

10.3969/j.issn.0235-4975.2012.03.003

2011-04-25;

2011-11-03。