■ 李国超  龚康  李雪浩

据统计，在众多自然灾害中, 地震灾害造成的死亡人数占全球各类自然灾害总死亡人数的54%。全球平均每年发生破坏性极大的地震（7级以上）有20次之多, 堪称“群灾之首”。在20世纪，全球有180余万人被地震夺去了生命，平均每年约1.8万余人死于地震灾害。

近年来，在一些大地震发生之前，人们利用各种接收仪器能记录到当地的一些异常现象，这些异常为大致预报地震提供了可能性。大量观测资料表明，电磁异常是对短临地震反映最敏感的前兆现象，对电磁异常的监测与判定也成为地震监测预报（特别是短临预报）最有效的手段之一。建立由地震前兆监测台网、地震电磁卫星、子午工程监测系统以及其他区域监测系统组成的立体、综合性地震前兆监测系统，对研究和识别地震前兆异常信息将发挥重要作用。

子午工程，全称为东半球空间环境地基综合监测子午链，经2008年及2019年开始的一、二期工程建设，目前已形成沿东经100°、120°、北纬40°、30°“井”字型布局的31个台站、近300台（套）监测设备组成的空间环境监测网络。工程由空间环境监测系统、数据通信系统和科学应用系统组成，综合运用地磁（电）、无线电、光学和探空火箭等多种监测手段，可连续监测地球表面20至30公里以上到几百公里的中高层大气、电离层和磁层，以及十几个地球半径以外的行星际空间环境中的磁场、电场、大气风速、密度、温度、成分、太阳风速度等空间环境参数，形成了“一链、三网、四聚焦”的空间环境监测架构，从地面实现对日地空间环境全圈层、多要素综合的立体式探测。

监测系统中，地磁（电）监测系统配置了磁通门磁力仪、感应式磁力仪、大气电场仪、地电场仪、磁通门经纬仪和质子旋进磁力仪6种设备，实现地基附近地磁（电）场的观测。无线电系统由非相干散射雷达、无线电雷达链、数字测高仪链、空间环境扰动的实时连续监测链组成，主要监测中高层大气、电离层、磁层以及行星际的物理参量。光学监测系统由激光雷达、光学干涉仪、全天空气辉成像仪和极光光谱仪组成，主要用于监测中高层大气和电离层区域大气风场、大气温度、大气密度、大气成分以及大气的辉光辐射。探空火箭综合监测系统由气象火箭和探空火箭组成，主要探测大气的密度、压力、温度和风速风向、电离层的电子密度和温度，微量成份和电场。

电磁异常信息的监测与判定是一个复杂的过程，需要从中有效提取与地震相关的信息，目前世界公认的成功短临预报地震只有1975年海城地震。而子午工程监测系统可以为异常信息的判定提供空间环境特别是来自行星际空间的背景信息，同时通过地基、中高层大气物理参量的监测，提供高质量的、综合的观测数据，有望为通过对地震电磁信号的传播与电离层、磁层的耦合研究进行地震短临预报提供新思路。

（作者单位：四川省地震局成都地震监测中心站）