مروری بر لرزه نگارها

لرزه نگار ابزاری است که برای نظارت بر وقوع زلزله و ثبت پارامترهایی مانند امواج لرزه ای استفاده می شود. همچنین به عنوان لرزه سنج نیز شناخته می شود. در سال 132 پس از میلاد، دانشمند سلسله هان شرقی، ژانگ هنگ، اولین لرزه نگار جهان-«سیزموسکوپ» (Didongyi) را اختراع کرد. این دستگاه برنزی-کوزه-شکل شراب دارای یک آونگ داخلی معلق و هشت مکانیسم پیچیده بود. با انداختن یک توپ برنزی از دهان اژدها، جهت کانون زلزله را نشان می‌دهد-اختراعی که بیش از 1700 سال قبل از سازهای مشابه اروپایی پیش از آن است. ساز اصلی از آن زمان گم شده است. مدل‌های موجود همه بازسازی‌های مدرن مبتنی بر متون باستانی هستند، با نسخه‌ای که در سال 1951 توسط وانگ ژندوو بازسازی شد، معروف‌ترین آن بود، در حالی که یک پیشنهاد بازسازی جدید توسط تیم فنگ روی در سال 2005 ارائه شد.

لرزه نگارهای مدرن بر اساس اصل اینرسی طراحی می شوند و شکل موج ها را از طریق حرکت نسبی بین آونگ و زمین ثبت می کنند. در سال 1880، محقق بریتانیایی میلن اولین لرزه نگار دقیق را اختراع کرد که از یک آونگ و یک شکاف سبک برای ثبت آثار ارتعاش استفاده می کرد. در سال 1895، دانشمند آلمانی Wiechert این طرح را بهبود بخشید تا لرزه نگار Wiechert را ایجاد کند که دارای یک دمپر هوا و مکانیزم تقویت مکانیکی بود. لرزه نگار آونگی عظیم 17{8}تنی او امروز در ایستگاه لرزه نگاری مرجع نانجینگ فعال است. در سال 1906، لرزه نگار الکترومغناطیسی که توسط دانشمند روسی گالیتزین ساخته شد، توانست سیگنال های لرزه ای را به سیگنال های الکتریکی تبدیل کند. تجهیزات لرزه نگاری بر اساس دوره اندازه گیری خود به سه نوع-کوتاه-دوره کوتاه، طولانی-دوره و پهنای باند{14}} طبقه بندی می شوند که امکان ثبت امواج لرزه ای را که با سرعت های مختلف حرکت می کنند، فراهم می کند. چین اولین رصدخانه لرزه نگاری خود را در سال 1930 تأسیس کرد، به طور مستقل لرزه نگار «نوع Ni» را در سال 1951 توسعه داد و ابزارهایی مانند نوع-کرنوس و نوع ویچرت- را در دهه 1950 معرفی کرد. این کشور اکنون یک شبکه مانیتورینگ دیجیتال ایجاد کرده است که سراسر کشور را در بر می گیرد. از آغاز قرن بیست و یکم، فناوری سنجش فیبر{22}توزیع شده، نظارت لرزه‌ای با چگالی بالا را با استفاده از کابل‌های نوری استاندارد امکان‌پذیر کرده است، در حالی که لرزه‌نگارهای کوتاه مدت{24} مبتنی بر گره کاربرد گسترده‌ای در بررسی‌های مهندسی پیدا کرده‌اند.

ایستگاه ملی سنجش لرزه‌شناسی، تسهیلات کالیبراسیون تخصصی-مانند جداول ارتعاش با فرکانس فوق‌العاده-برای انجام کالیبراسیون دقیق بر روی ابزارهایی مانند شتاب‌سنج‌های حرکتی قوی-و لرزه‌سنج‌های سطحی ایجاد کرده است. لرزه نگارهای پایین اقیانوس-برای مقاومت در برابر فشار-فشار زیاد اعماق دریا طراحی شده اند. تیم اکسپدیشن تحقیقاتی قطب جنوب چین 15 دستگاه از این قبیل را در منطقه دریای اسکوشیا مستقر کرده است تا مشاهدات لرزه‌خیزی درازمدت-منبع غیرفعال{10}} را انجام دهد. توجه به این نکته ضروری است که این ابزار صرفاً برای ثبت و تحلیل داده های لرزه ای استفاده می شود. نمی توان از آنها برای پیش بینی زلزله استفاده کرد.