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1 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 2016 年 5 月 30 日 第 11 期 ( 总 第 233 期 ) 地 球 科 学 专 辑 OIES 发 布 中 国 石 油 产 业 结 构 : 过 去 趋 势 和 未 来 前 景 报 告 美 国 国 家 能 源 技 术 实 验 室 建 立 新 的 化 石 能 源 研 究 高 校 联 盟 NRC 发 布 海 上 油 气 业 务 远 程 实 时 监 控 技 术 应 用 报 告 美 研 究 表 明 喜 马 拉 雅 山 区 或 爆 发 8 级 强 震 最 新 研 究 发 现 地 震 晃 动 导 致 火 山 喷 发 的 机 理 前 新 研 究 首 次 发 现 慢 滑 事 件 或 引 发 大 规 模 海 啸 Nature Geoscience: 地 球 含 氧 大 气 层 是 板 块 构 造 的 必 然 结 果 新 研 究 揭 示 地 幔 异 常 导 电 性 机 理 研 究 人 员 首 次 利 用 地 震 数 据 监 测 冰 盖 融 化 NASA 日 地 探 测 任 务 首 次 成 功 观 测 到 磁 重 联 现 象 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 资 源 环 境 科 学 信 息 中 心 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 地 址 : 甘 肃 兰 州 市 天 水 中 路 8 号 邮 编 : 电 话 : 网 址 :

2 地 球 科 学 专 辑 2016 年 第 11 期 ( 总 第 233 期 ) 目 录 战 略 规 划 与 政 策 OIES 发 布 中 国 石 油 产 业 结 构 : 过 去 趋 势 与 未 来 前 景 报 告... 1 美 国 国 家 能 源 技 术 实 验 室 建 立 新 的 化 石 能 源 研 究 高 校 联 盟... 4 能 源 地 球 科 学 NRC 发 布 海 上 油 气 业 务 远 程 实 时 监 控 技 术 应 用 报 告... 5 地 震 与 火 山 美 研 究 表 明 喜 马 拉 雅 山 区 或 爆 发 8 级 强 震... 7 最 新 研 究 发 现 地 震 晃 动 导 致 火 山 喷 发 的 机 理... 8 海 洋 科 学 新 研 究 首 次 发 现 慢 滑 事 件 或 引 发 大 规 模 海 啸... 9 前 沿 研 究 动 态 Nature Geoscience: 地 球 含 氧 大 气 层 是 板 块 构 造 的 必 然 结 果... 9 新 研 究 揭 示 地 幔 异 常 导 电 性 机 理 研 究 人 员 首 次 利 用 地 震 数 据 监 测 冰 盖 融 化 NASA 日 地 探 测 任 务 首 次 成 功 观 测 到 磁 重 联 现 象 专 辑 主 编 : 郑 军 卫 本 期 责 编 : 刘 文 浩 执 行 主 编 : 赵 纪 东 liuwh@llas.ac.cn

3 战 略 规 划 与 政 策 OIES 发 布 中 国 石 油 产 业 结 构 : 过 去 趋 势 与 未 来 前 景 报 告 编 者 按 :2016 年 5 月, 英 国 牛 津 能 源 研 究 所 (Oxford Institute for Energy Studies, OIES) 发 布 题 为 中 国 石 油 产 业 结 构 : 过 去 趋 势 与 未 来 前 景 (The structure of China s oil industry: Past trends and future prospects) 的 报 告, 系 统 总 结 了 中 国 石 油 和 天 然 气 行 业 的 发 展 背 景, 分 析 了 从 20 世 纪 70 年 代 产 能 低 下 贫 油 时 代 到 主 动 出 国 寻 找 油 气, 再 到 80 年 代, 国 有 石 油 公 司 大 范 围 盈 利, 后 续 的 机 构 改 革, 石 油 系 统 内 反 腐 行 动 以 及 全 新 改 革 3.0 时 代 的 前 景 本 文 简 要 整 理 了 该 报 告 的 主 要 内 容, 以 供 参 考 1 中 国 石 油 和 天 然 气 行 业 的 发 展 背 景 1950 年 新 中 国 成 立 初 期, 中 国 实 行 计 划 经 济 在 能 源 领 域 的 基 础 设 施 十 分 薄 弱, 在 广 大 农 村 地 区, 煤 和 生 物 燃 料 是 主 要 的 能 量 来 源, 煤 炭 几 乎 占 能 源 生 产 的 96%, 消 费 占 比 高 达 94% 年 期 间, 中 国 开 始 了 工 业 化 的 过 程, 寻 求 能 源 独 立, 商 业 能 源 机 构 也 迅 速 兴 起 一 次 性 能 源 消 费 从 1949 年 的 24 mtce( 百 万 吨 标 准 煤 ) 增 长 到 1952 年 的 50 mtce, 至 1976 年, 这 一 数 据 已 超 500 mtce 这 一 时 期 工 业 化 的 浪 潮 为 能 源 消 耗 增 长 奠 定 了 基 础 中 国 的 石 油 行 业 在 这 一 时 期 也 迅 速 成 型, 包 括 企 业 结 构 企 业 与 政 府 之 间 的 模 糊 关 系 以 及 行 业 机 构 基 本 准 则 等 西 方 对 中 国 的 石 油 禁 运 等 战 略 使 得 中 国 与 俄 罗 斯 保 持 了 紧 密 的 合 作 同 时, 中 国 也 看 到 了 石 油 供 应 安 全 战 略 的 脆 弱 性, 这 使 得 中 国 不 得 不 采 取 行 动 保 障 自 身 石 油 供 应 安 全 1959 年, 中 苏 分 歧 开 始 后, 中 国 被 迫 加 快 了 石 油 开 发 的 步 伐, 随 后 发 现 了 第 一 个 油 田 大 庆 油 田, 同 时 大 力 弘 扬 大 庆 精 神, 成 为 当 时 政 治 和 经 济 发 展 的 典 范 后 续 又 发 现 了 一 大 批 的 大 型 油 田, 并 不 断 出 现 预 测 中 国 会 成 为 石 油 出 口 国 这 些 成 果 也 使 得 石 油 在 中 国 能 源 结 构 中 的 比 重 从 1960 年 的 2.5% 猛 增 至 13.5%, 并 于 1968 年 之 后, 成 为 中 国 能 源 的 一 个 重 要 支 柱 产 业 中 国 在 相 对 落 后 的 技 术 水 平 的 背 景 下, 实 现 了 勘 探 开 采 运 输 和 保 存 等 多 方 面 的 突 破, 令 人 瞩 目 随 后, 水 电 能 源 也 迅 速 兴 起,1976 年 时 已 经 有 11 个 水 电 站 装 机 容 量 超 过 200 MW, 此 外 还 有 无 数 小 的 水 电 站 总 水 电 装 机 容 量 占 中 国 36% 的 电 力 生 产, 高 于 其 他 主 要 能 源 生 产 国 的 比 例 此 外, 年 间, 煤 炭 的 生 产 和 石 油 的 产 量 也 实 现 了 扩 大, 能 源 生 产 的 速 度 惊 人, 年 增 长 率 超 过 13% 1978 年 改 革 开 放 之 后, 中 国 成 为 继 美 国 沙 特 苏 联 之 后 的 第 四 大 能 源 生 产 国, 能 源 结 构 十 分 多 元 ( 图 1) 1

4 图 年 期 间 中 国 能 源 结 构 图 不 久, 中 国 成 为 了 第 三 大 能 源 消 费 国, 即 使 人 均 消 费 保 持 在 低 位 工 业 产 能 占 中 国 能 源 消 费 的 60%, 交 通 系 统 占 7%, 住 宅 和 商 业 由 低 效 煤 炭 燃 料 提 供, 占 28%, 农 业 需 求 为 5% 中 国 能 源 生 产 最 突 出 的 特 点 是 地 理 约 束, 能 源 生 产 集 中 地 区 远 离 主 要 消 费 者 聚 集 地, 两 个 北 方 经 济 领 域 占 据 2/3 的 能 源, 但 是 需 要 往 东 部 中 南 及 南 方 地 区 超 过 一 半 的 人 口 以 及 2/5 的 工 业 产 出 地 区 进 行 运 输, 尽 管 运 输 效 率 低 下, 在 1970 年 初, 中 国 仍 是 一 个 初 级 能 源 供 应 自 给 自 足, 并 且 是 一 个 石 油 和 煤 炭 净 出 口 的 国 家, 这 些 出 口 也 给 中 国 带 来 了 发 展 急 需 的 资 金 2 20 世 纪 七 八 十 年 代 : 一 个 复 杂 又 多 元 的 石 油 工 业 时 代 1978 年 之 后, 中 国 经 济 改 革 导 致 全 国 能 源 生 产 和 消 费 模 式 发 生 了 变 化 政 府 放 松 了 重 要 计 划, 引 入 了 市 场 机 制, 鼓 励 外 资 的 参 与 结 果 导 致 经 济 出 现 了 增 长, 即 使 能 源 的 需 求 也 在 增 加, 但 是 石 油 的 生 产 却 远 远 落 后 于 这 种 需 求 这 种 能 源 密 集 型 的 增 长 模 式 也 出 现 了 很 多 问 题 国 家 能 源 发 展 和 管 理 日 益 复 杂 能 源 结 构 以 煤 为 主, 同 时 也 开 始 包 括 更 多 的 石 油 天 然 气 和 可 再 生 能 源, 并 且 具 有 很 多 的 混 合 机 制 政 策 工 具 开 始 出 现 了 慢 慢 的 改 变, 体 现 在 :1 能 源 领 域 内 的 政 策 调 整 ;2 分 散 控 制 ; 3 能 源 行 业 管 理 机 制 的 调 整 ;4 正 式 安 排 和 非 正 式 程 序 3 走 出 国 门 寻 找 石 油 年 期 间, 中 国 在 国 际 石 油 和 天 然 气 领 域 的 首 次 冒 险 为 行 业 和 政 府 监 管 部 门 之 间 的 关 系 处 理 提 供 了 有 意 义 的 经 验 第 一 次 的 海 外 投 资 具 有 一 定 的 探 索 性, 但 是, 这 也 使 得 国 有 石 油 公 司 在 国 际 市 场 中 出 现 了 利 益 的 交 汇 面 :1 中 国 国 有 石 油 企 业 的 技 术 和 知 识 积 累 在 同 西 方 合 作 伙 伴 合 资 企 业 的 交 往 中 逐 渐 积 累, 年, 已 经 有 足 够 自 信 的 专 业 服 务 提 供 给 国 际 石 油 行 业 ;21980 年 以 来, 海 外 直 接 投 资 经 验 (ODI) 及 在 其 他 领 域 的 成 功 经 验 及 政 府 实 施 的 企 业 改 革 使 得 中 国 国 有 石 油 公 司 在 国 际 上 充 满 竞 争 力 ;3 经 过 成 果 的 海 外 交 易,1990 年 以 后, 中 国 自 身 对 石 油 和 天 然 气 的 需 求, 伴 随 着 石 油 短 缺 问 题 的 出 现, 使 得 政 府 更 加 大 力 的 支 持 了 海 外 投 2

5 资 中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 (CNPC) 便 是 最 早 开 始 海 外 投 资 的 公 司 中 石 油 的 明 显 迹 象 显 示 :1 对 石 油 进 口 的 依 赖 ;2 大 力 支 持 走 出 去 战 略 4 20 世 纪 末 : 部 长 级 改 革 重 组 使 国 有 石 油 企 业 大 范 围 获 益 1998 年, 中 国 政 府 宣 布 了 一 项 重 组 和 精 简 政 府 机 构 及 某 些 国 有 企 业 的 行 动 大 大 精 简 了 政 府 部 门 的 支 出, 实 施 进 一 步 的 集 中 控 制 此 外, 另 一 个 目 标 是 将 决 策 者 和 商 业 运 营 商 进 行 分 离 能 源 行 业, 煤 炭 部 门 的 权 利 被 废 除, 并 且 保 留 并 修 改 了 国 家 经 贸 委 对 能 源 行 业 的 监 督 权 利 专 门 成 立 一 个 局 来 管 理 石 油 和 石 化 行 业, 对 中 石 油 和 中 石 化 落 实 政 府 职 能 后 续 进 行 了 一 系 列 的 改 革, 有 分 析 认 为, 中 国 政 府 主 导 的 定 价 体 系 阻 碍 了 进 一 步 市 场 改 革, 造 成 经 常 性 的 救 市, 此 外, 国 有 企 业 执 行 了 许 多 非 核 心 的 职 责, 并 配 备 了 许 多 非 技 术 人 员, 减 少 了 他 们 必 须 承 担 的 社 会 责 任 政 府 对 石 油 行 业 的 价 格 和 成 本 的 控 制 依 旧 存 在 中 国 政 府 官 员 认 为 中 央 政 府 要 平 衡 中 间 政 府 的 控 制 权, 放 出 更 大 的 管 理 自 主 权, 使 得 中 国 在 加 入 世 贸 组 织 之 后 具 有 更 大 的 竞 争 力 中 国 的 石 油 公 司 也 提 倡 进 行 系 统 的 改 变,1997 年, 中 国 的 石 油 和 石 化 行 业 分 为 了 四 个 部 门, 负 责 公 司 的 核 心 业 务 5 第 二 次 机 构 改 革 的 影 响 在 另 一 轮 的 部 长 级 重 组 后, 中 国 于 2003 年 成 立 国 家 发 改 委 能 源 局, 国 家 经 贸 委 被 废 除 石 油 储 备 战 略 中, 国 有 石 油 公 司 不 得 不 权 衡 与 国 家 之 间 的 权 利 平 衡 关 系 在 2002 年 伊 拉 克 战 争 迫 在 眉 睫, 全 球 石 油 市 场 的 不 确 定 性 极 大 的 情 况 下, 依 然 建 立 了 战 略 石 油 储 备 (SPR) 计 划 随 着 原 油 成 本 的 全 球 增 长, 国 有 石 油 公 司 不 愿 意 承 担 经 济 负 担 中 国 石 化 股 份 有 限 公 司 领 导 人 也 对 国 家 SPR 表 示 担 忧, 因 为 其 会 破 坏 公 司 股 东 价 值 最 大 化 的 能 力, 但 是, 又 必 须 承 担 政 府 责 任 虽 然 石 油 工 业 和 政 府 之 间 存 在 很 多 矛 盾, 但 是 当 政 府 决 定 对 外 投 资 时, 又 会 对 其 进 行 大 力 的 支 持 2004 年, 中 国 政 策 性 银 行 对 国 有 石 油 公 司 海 外 投 资 进 行 了 低 利 率 贷 款, 配 套 了 相 应 的 补 贴, 支 持 相 关 公 司 参 与 指 定 的 优 先 项 目 在 能 源 领 域 走 出 去 战 略 实 施 中, 中 国 金 融 机 构 还 对 中 石 化 提 供 了 97 亿 美 元 的 贷 款, 向 中 国 石 油 天 然 气 集 团 公 司 (CNPC) 提 供 了 146 亿 美 元 的 贷 款, 支 持 其 全 球 扩 张, 为 中 海 油 (CNOOC) 提 供 了 一 个 月 70 亿 美 元 的 长 期 软 贷 款 这 些 额 外 的 支 持 海 外 投 资 目 标 是 减 轻 政 治 和 运 营 风 险 报 告 认 为, 虽 然 中 国 政 府 和 石 油 企 业 利 益 相 关 者 之 间 的 关 系 依 然 有 进 展, 但 是 他 们 之 间 的 协 调 度 已 经 大 大 不 同 6 石 油 行 业 内 部 反 腐 行 动 经 过 数 十 年 的 发 展, 石 油 公 司 的 自 主 性 有 所 扩 大, 这 也 造 成 了 监 管 的 漏 洞 中 国 政 府 开 始 意 识 到 对 国 有 石 油 公 司 中 腐 败 查 处 的 重 要 性 此 外, 政 府 还 通 过 增 加 派 3

6 息 等 多 种 方 式 试 图 调 整 国 有 石 油 公 司 员 工 的 工 资 福 利, 介 入 企 业 的 财 富 分 配 过 程, 加 强 对 企 业 账 目 的 监 管 核 查 力 度 2011 年 的 重 组 削 弱 了 企 业 管 理 层 的 既 有 实 力, 调 整 了 企 业 的 管 理 结 构 对 四 大 石 油 公 司 的 主 要 职 务 进 行 了 部 分 调 整, 旨 在 创 建 一 个 具 有 更 高 盈 利 能 力 的 专 业 化 管 理 委 员 会 7 中 国 国 企 石 油 公 司 改 革 3.0 时 代 开 启 近 年 来, 中 国 政 府 一 直 尝 试 着 不 同 的 管 理 和 行 政 方 法, 力 促 提 高 石 油 和 天 然 气 行 业 的 竞 争 力, 同 时 保 证 对 其 足 够 的 控 制 力 政 府 做 出 了 很 多 承 诺 以 保 证 国 有 企 业 进 入 自 由 的 市 场 竞 争, 但 是, 又 控 制 着 其 不 能 占 据 主 导 地 位 因 为, 如 果 政 府 希 望 保 持 国 有 经 济 的 力 量, 市 场 将 会 不 可 避 免 的 被 压 制, 无 法 发 挥 市 场 的 主 导 作 用 这 种 紧 张 的 关 系 如 果 放 任 不 管, 将 会 进 一 步 抑 制 已 经 实 施 的 中 国 国 企 改 革 的 过 程 必 须 承 认, 市 场 是 一 个 价 格 形 成 的 机 制, 而 不 是 重 新 分 配 资 产 的 控 制 权 中 国 的 十 三 五 规 划 中 明 确 申 明, 需 要 向 私 人 投 资 者 打 开 经 济 大 门, 提 高 国 有 企 业 的 效 率 2015 年, 中 国 政 府 也 宣 布 启 动 试 点 项 目, 增 加 董 事 会 的 权 利 和 责 任, 加 强 和 国 家 利 益 相 关 的 国 有 企 业 的 金 融 监 督 力 度 报 告 预 测, 国 企 石 油 公 司 将 不 得 不 适 应 一 个 具 有 竞 争 格 局 的 未 来 中 国 的 国 企 石 油 公 司 也 将 不 得 不 再 次 出 发, 走 向 世 界 ( 刘 文 浩 编 译 ) 原 文 题 目 :The structure of China s oil industry:past trends and future prospects 来 源 : 美 国 国 家 能 源 技 术 实 验 室 建 立 新 的 化 石 能 源 研 究 高 校 联 盟 2016 年 5 月 11 日, 美 国 能 源 部 (DOE) 国 家 能 源 技 术 实 验 室 (NETL) 宣 布 投 资 2000 万 美 元, 建 立 一 个 新 的 化 石 能 源 研 究 高 校 联 盟, 该 联 盟 由 宾 夕 法 尼 亚 大 学 主 导 建 设 该 联 盟 将 从 联 盟 高 校 成 员 中 召 集 一 个 多 学 科 的 研 究 小 组, 致 力 于 攻 克 阻 碍 化 石 能 源 技 术 进 步 的 存 在 于 基 础 研 究 中 的 种 种 挑 战 联 盟 成 员 的 研 究 将 直 接 支 持 化 石 能 源 办 公 室 的 煤 炭 和 天 然 气 项 目, 通 过 集 中 对 相 关 领 域 的 包 括 但 又 不 限 于 先 进 能 源 系 统 二 氧 化 碳 捕 获 和 封 存 技 术 天 然 气 资 源 和 基 础 设 施 以 及 在 岸 和 离 岸 石 油 和 天 然 气 技 术 等 进 行 针 对 性 的 研 究 工 作 政 府 将 协 调 促 进 能 源 基 础 研 究 和 应 用 研 究 之 间 的 关 系, 同 时 加 强 联 盟 中 高 校 及 NETL 成 员 之 间 的 协 作 宾 夕 法 尼 亚 大 学 作 为 该 联 盟 的 领 导 机 构, 将 充 分 调 动 包 括 麻 省 理 工 学 院 普 林 斯 顿 大 学 德 州 农 工 大 学 肯 塔 基 大 学 南 加 州 大 学 塔 尔 萨 大 学 怀 俄 明 大 学 和 弗 吉 尼 亚 理 工 学 院 和 州 立 大 学 这 些 联 盟 成 员 高 校 中 丰 富 的 专 业 知 识 设 施 和 资 源 此 外, 联 盟 组 织 构 的 协 调 性 更 为 灵 活, 使 得 新 的 成 员 高 校 可 以 在 整 个 研 究 进 行 过 程 中 随 时 提 供 额 外 的 研 究 能 力 和 协 作 支 撑 联 盟 成 员 将 在 研 究 项 目 中 积 极 寻 求 产 业 化 4

7 参 与 性, 提 高 向 私 营 企 业 的 技 术 转 移 目 前 完 成 了 整 个 6 年 的 计 划, 预 期 将 加 速 开 发 和 部 署 全 新 的 基 于 化 石 燃 料 的 技 术, 从 而 使 得 全 美 国 可 以 继 续 以 更 为 高 效 和 环 保 的 方 式 使 用 丰 富 的 自 然 资 源 ( 刘 文 浩 编 译 ) 原 文 题 目 :NETL Launches a University Coalition for Fossil Energy Research at Pennsylvania State University 来 源 : 能 源 地 球 科 学 NRC 发 布 海 上 油 气 业 务 远 程 实 时 监 控 技 术 应 用 报 告 编 者 按 :2016 年 2 月, 美 国 国 家 研 究 理 事 会 (NRC) 发 布 了 题 为 海 上 油 气 业 务 远 程 实 时 监 控 技 术 应 用 (Application of Remote Real-Time Monitoring to Offshore Oil and Gas Operations) 报 告 指 出, 在 过 去 的 25 年 间, 墨 西 哥 湾 深 海 油 气 生 产 已 经 显 著 上 升 而 钻 井 作 业 的 远 程 监 控 可 以 帮 助 运 营 商 和 监 管 机 构 提 高 这 些 业 务 的 安 全 性 这 项 研 究 建 议 美 国 安 全 和 环 境 执 法 局 (BSEE) 关 注 远 程 实 时 监 控 (RRTM) 的 应 用 程 序 和 使 用, 以 提 高 安 全 性 和 近 海 油 气 业 务 的 环 境 风 险 管 理 本 文 从 RRTM 面 临 要 解 决 的 问 题 研 究 发 现 以 及 未 来 应 用 建 议 方 面 进 行 简 要 介 绍, 以 期 对 我 国 的 相 关 工 作 给 予 借 鉴 由 NRC 任 命 来 自 关 于 近 海 油 气 钻 探 技 术 操 作 和 安 全 等 行 业 和 学 术 界 的 10 位 专 家 组 成 的 研 究 委 员 会 认 为,RRTM 是 最 好 的 和 最 安 全 的 技 术 (BAST), 且 在 经 济 上 也 是 可 行 的 BSEE 可 以 使 用 现 有 的 监 管 要 求, 如 钻 探 许 可 申 请 (APD) 应 用 程 序 和 安 全 与 环 境 管 理 体 系 (SEMS) 的 计 划, 以 推 进 相 应 RRTM 的 使 用 当 然 BSEE 认 为,RRTM 对 于 风 险 管 理 是 必 要 的 1 RRTM 面 临 的 问 题 该 委 员 会 制 定 研 讨 会 议 程, 发 布 临 时 报 告, 总 结 研 讨 会 上 的 发 言 和 讨 论, 总 体 认 为 解 决 油 气 业 务 远 程 实 时 监 控 技 术 应 用 面 临 5 个 问 题, 具 体 包 括 : (1) 关 键 操 作 和 具 体 参 数 应 该 从 钻 井 和 生 产 设 施 中 进 行 监 测 以 管 理 和 减 轻 环 境 和 安 全 风 险 ( 如, 减 少 井 涌 井 喷 风 险, 以 及 其 他 来 源 的 风 险 ) (2) 自 动 化 和 预 测 软 件 工 具 应 在 实 时 监 测 (RTM) 中 发 挥 作 用 (3) 基 于 状 态 的 监 测 和 描 述 如 何 使 用 基 于 状 态 (CBM) 监 测 的 操 作 设 备 可 以 针 对 和 / 或 用 RTM 中 发 挥 作 用 (4)RTM 是 否 应 该 纳 入 BSEE 或 基 于 绩 效 方 式 的 监 管 计 划 中 (5)BSEE 应 该 如 何 利 用 RTM, 以 提 高 其 执 行 程 序 的 安 全 性 5

8 2 研 究 发 现 该 委 员 会 的 负 责 人 建 议 BSEE 美 国 内 政 部, 利 用 RRTM 系 统 监 测 海 上 油 气 业 务, 提 高 了 安 全 性 和 减 少 对 环 境 的 风 险 该 委 员 会 举 行 了 一 次 公 开 研 讨 会, 最 终 撰 写 的 报 告 中 提 出 了 10 条 研 究 发 现 该 报 告 以 解 决 进 行 监 测 的 关 键 操 作 和 参 数, 以 及 RRTM 中 自 动 化 和 预 测 软 件 CBM 发 挥 的 作 用 发 现 1:RRTM 应 用 于 高 度 可 变 的 近 海 油 气 行 业 目 前 不 存 在 实 施 RRTM 的 行 业 标 准 或 实 践 标 准, 以 此 行 业 展 示 RRTM 应 用 的 成 熟 水 平 运 营 商 通 过 使 用 RRTM 认 为,RRTM 具 有 提 高 与 效 益 相 关 的 效 率, 减 少 停 机 时 间 和 操 作 中 断, 减 少 设 备 损 坏, 提 高 了 安 全 性, 以 及 降 低 整 体 风 险 的 优 势 发 现 2: 委 员 会 的 研 讨 会 与 行 业 的 讨 论 表 明, 海 上 作 业 的 责 任 制 和 问 责 制 停 留 在 与 BSEE 指 定 的 承 租 人 的 租 约 分 配 中 美 国 油 气 行 业 的 代 表 一 致 认 为, 海 上 业 务 决 策 制 定 的 责 任 和 权 力 应 保 持 在 海 上 移 动 式 钻 井 (MODU) 或 其 他 海 上 设 施 上 发 现 3: 目 前, 实 时 数 据 被 生 成 和 收 集 于 MODU, 以 及 被 应 用 于 制 定 海 上 业 务 决 策 的 人 员 发 现 4: 该 委 员 会 认 为,RRTM 被 适 当 考 虑 作 为 BAST 这 需 要 应 用 于 符 合 由 最 近 的 一 份 报 告 提 出 的 实 施 近 海 油 气 业 务 的 建 议 发 现 5: 委 员 会 不 能 在 一 个 位 置 建 议 或 验 证 RRTM 关 键 操 作 传 感 器 系 统 和 参 数 的 标 准 定 义 列 表 发 现 6: 委 员 会 认 识 和 支 持 美 国 石 油 学 会 (API) 实 时 监 测 研 究 小 组 的 努 力, 并 鼓 励 行 业 与 监 管 机 构 合 作, 以 实 现 RRTM 应 用 的 安 全 及 海 上 短 期 和 长 期 操 作 目 标 发 现 7:CBM 可 以 增 加 海 上 作 业 的 多 阶 段 效 率, 加 强 关 键 设 备 安 全 维 护 的 可 靠 性, 如 防 喷 器 (BOP) 发 现 8: 海 上 钻 井 和 生 产 的 具 体 任 务 实 现 自 动 化 然 而, 自 动 化 程 度 是 有 限 的, 自 动 化 是 大 多 数 公 司 的 一 个 研 究 阶 段 利 用 预 测 性 软 件 集 成 到 自 动 化 也 是 有 限 的, 由 于 缺 乏 仪 器, 这 导 致 缺 乏 相 关 数 据 并 抑 制 了 必 要 的 复 杂 算 法 发 现 9: 油 气 行 业 存 在 网 络 安 全 漏 洞, 并 且 随 着 技 术 使 用 的 不 断 增 加 而 扩 展 和 演 化 此 外, 传 统 的 控 制 系 统 的 典 型 设 计, 并 没 有 考 虑 到 远 程 连 接 或 网 络 安 全 发 现 10: 实 时 操 作 中 收 集 的 数 据 可 以 帮 助 BSEE 检 查 员 在 访 问 现 场 做 准 备 虽 然 它 不 一 定 是 RRTM 的 一 部 分, 但 这 些 数 据 对 于 BSEE 改 进 文 件 和 信 息 管 理 过 程 具 有 重 要 作 用 3 建 议 该 委 员 会 在 报 告 中, 对 BSEE 和 利 益 相 关 者 提 出 了 解 决 RRTM 在 海 上 油 气 业 务 有 关 应 用 问 题 的 建 议, 具 体 如 下 : 6

9 (1)BSEE 应 该 通 过 专 注 于 基 于 风 险 的 机 制 追 求 更 多 的 绩 效 监 管, 该 机 制 允 许 行 业 决 定 有 关 RRTM 应 用 基 础 上 的 风 险 等 级 和 复 杂 性 评 估 (2) 委 员 会 认 为, 当 特 定 油 气 井 存 在 风 险 时,RRTM 可 以 作 为 最 好 的 和 最 安 全 的 技 术 因 此,BSEE 应 通 过 使 用 一 个 内 部 BSEE 小 组 监 测 RRTM 的 光 谱 技 术 和 最 佳 实 践, 如 该 机 构 提 出 的 工 程 技 术 评 估 中 心 (ETAC), 或 外 部 机 构, 如 海 洋 能 源 安 全 研 究 所 (OESI) (3)BSEE 应 鼓 励 所 有 利 益 相 关 者 参 与 基 于 风 险 的 目 标 和 标 准 管 理 的 海 上 油 气 开 发 过 程 具 体 来 说,BSEE 应 与 API IADC 和 其 他 利 益 相 关 者 合 作, 以 形 成 一 个 API 常 设 技 术 委 员 会 ( 而 不 是 一 个 特 设 委 员 会 ), 将 确 立 其 关 键 操 作 ( 和 参 数 ) 的 监 测 和 数 据 收 集 的 实 时 监 控 此 外,BSEE 与 该 技 术 委 员 会 应 共 同 提 出 应 用 RRTM 时 陆 上 和 海 上 设 施 之 间 的 通 信 协 议 标 准 (4)BSEE 应 鼓 励 API 和 原 始 设 备 制 造 商 (OEM) 钻 井 承 包 商 和 行 业 协 会 合 作, 建 立 了 符 合 API 公 布 目 标 的 BOP CBM 试 点 项 目 ( 王 立 伟 编 译 ) 原 文 题 目 :Application of Remote Real-Time Monitoring to Offshore Oil and Gas Operations 来 源 : 地 震 与 火 山 学 美 研 究 表 明 喜 马 拉 雅 山 区 或 爆 发 8 级 强 震 在 美 国 国 家 科 学 基 金 会 (NSF) 的 资 助 下, 俄 勒 冈 州 立 大 学 (Oregon State University) 的 研 究 人 员 对 巴 基 斯 坦 和 印 度 之 间 的 克 什 米 尔 喜 马 拉 雅 山 区 进 行 了 地 质 填 图, 结 果 发 现, 一 场 大 地 震 已 经 在 该 地 区 酝 酿 成 熟, 或 将 威 胁 数 百 万 人 的 生 命 近 日, 该 研 究 成 果 在 线 发 表 于 美 国 地 质 学 会 通 报 (Geological Society of America Bulletin) 上 对 于 印 度 克 什 米 尔 地 区 的 里 西 亚 断 层 (Riasi fault) 而 言, 科 学 家 们 已 经 有 所 了 解, 但 并 不 认 为 其 像 其 他 活 动 断 层 系 统 一 样 具 有 很 大 的 破 坏 性 2005 年, 克 什 米 尔 另 一 侧 的 巴 基 斯 坦 发 生 了 7.6 级 地 震, 之 后, 研 究 人 员 开 始 彻 查 该 地 区 的 其 他 断 层 系 统, 因 为 引 发 此 次 地 震 的 巴 拉 果 德 巴 格 断 层 (Balakot-Bagh fault) 并 不 在 板 块 边 界 上, 评 估 认 为 不 具 有 很 大 危 险 研 究 发 现, 里 西 亚 断 层 的 应 力 积 累 已 有 一 段 时 间, 如 果 这 些 应 力 释 放 出 来, 将 可 能 产 生 大 地 震, 震 级 可 能 达 到 8 级 或 以 上 有 明 显 证 据 表 明, 该 断 层 曾 经 发 生 过 地 震 活 动, 大 约 4000 年 前 的 一 次 地 震 引 发 了 一 部 分 断 层 5 m 左 右 的 位 移 但 是, 对 于 该 断 层 的 大 地 震 发 生 频 率 以 及 其 何 时 可 能 发 生, 研 究 者 并 没 有 太 多 证 据 美 国 科 学 家 认 为, 印 度 板 块 在 该 地 区 向 亚 洲 板 块 的 俯 冲 积 聚 了 大 量 的 能 量, 而 7

10 其 中 50% 积 聚 在 里 西 亚 断 层 4000 多 年 来, 该 断 层 系 统 没 有 发 生 过 大 地 震, 因 此, 其 未 来 很 可 能 引 发 大 地 震, 进 而 释 放 应 力 届 时, 将 对 拥 有 150 万 人 口 的 查 谟 (Jammu) 产 生 重 大 影 响 ( 赵 纪 东 编 译 ) 原 文 题 目 :Shortening rate and Holocene surface rupture on the Riasi fault system in the Kashmir Himalaya: Active thrusting within the Northwest Himalayan orogenic wedge 来 源 : 最 新 研 究 发 现 地 震 晃 动 导 致 火 山 喷 发 的 机 理 2016 年 5 月 16 日, 日 本 广 岛 大 学 的 研 究 人 员 通 过 模 拟 震 后 地 面 晃 动 与 火 山 房 中 岩 浆 气 泡 的 运 动 学 关 系, 发 现 火 山 的 内 部 形 状 位 置 大 小 和 气 泡 数 量 均 会 影 响 震 后 火 山 的 行 为, 导 致 一 些 地 震 可 能 在 数 周 之 内 引 起 火 山 喷 发, 而 一 些 地 震 可 能 需 要 几 年 时 间 众 所 周 知, 如 果 剧 烈 的 摇 晃 破 璃 杯 中 的 酒, 酒 会 不 断 的 碰 壁, 并 从 杯 口 溢 出 这 种 晃 动 常 发 生 于 卡 车 或 船 舶 运 输 液 体 时 因 此, 必 须 专 门 设 计 大 型 液 体 容 器 来 避 免 车 辆 震 动 和 液 体 摇 晃 同 理, 地 震 产 生 的 地 面 晃 动 会 使 地 表 下 炽 热 的 熔 岩 随 之 晃 动, 致 使 岩 浆 从 火 山 喷 出 研 究 人 员 在 实 验 室 中 利 用 盒 子 里 的 糖 浆 模 拟 火 山 中 的 熔 岩, 精 密 的 振 动 台 模 拟 一 次 地 震, 采 用 从 一 侧 到 另 一 侧 的 晃 动 来 表 征 不 同 级 别 和 强 度 的 地 震, 用 超 快 速 摄 像 头 和 高 级 数 学 计 算 来 分 析 模 拟 录 像 糖 浆 中 的 气 泡 和 小 塑 料 片 用 于 代 表 漂 浮 在 岩 浆 中 的 气 泡 和 固 态 晶 体 通 过 分 析 糖 浆 的 运 动, 研 究 人 员 创 建 了 用 以 模 拟 真 实 岩 浆 房 中 的 气 泡 爆 裂, 可 能 导 致 火 山 喷 发 的 条 件 模 型 研 究 发 现, 不 同 震 级 和 强 度 的 地 震 会 使 糖 浆 中 的 气 泡 因 晃 动 而 爆 裂 对 于 真 正 的 火 山 而 言, 爆 裂 的 气 泡 会 将 火 山 气 体 释 放 到 大 气 中 火 山 内 部 压 力 的 下 降 最 终 会 引 起 火 山 喷 发 在 密 闭 的 容 器 中, 只 有 在 除 液 体 外 的 气 态 空 间 才 会 发 生 晃 动 而 火 山 中 多 数 岩 浆 房 都 是 充 满 和 密 封 的, 但 如 果 存 在 不 同 密 度 的 岩 浆 层, 类 似 于 油 漂 浮 在 水 面 上, 晃 动 也 会 发 生 晃 动 使 各 层 相 互 混 合, 生 成 新 的 气 泡, 最 终 爆 裂, 使 火 山 喷 发 得 更 加 猛 烈 当 建 筑 物 的 共 振 频 率 与 地 震 的 晃 动 频 率 匹 配 时, 将 遭 受 极 大 的 损 害 同 理, 火 山 也 具 有 共 振 频 率, 同 种 频 率 的 地 震 会 使 得 火 山 中 的 岩 浆 晃 动 得 更 加 猛 烈 此 外, 该 研 究 还 科 学 地 解 释 了 有 历 史 记 载 的 震 后 的 火 山 喷 发 数 量 的 增 加 不 应 只 是 巧 合 ( 刘 文 浩 王 艳 茹 编 译 ) 原 文 题 目 :Bubble volcano: Shaking, popping by earthquakes may cause eruptions 来 源 : 8

11 海 洋 科 学 新 研 究 首 次 发 现 慢 滑 事 件 或 引 发 大 规 模 海 啸 2016 年 5 月 6 日,Science 发 表 题 为 海 啸 风 险 : 在 新 西 兰 海 域 首 次 监 测 到 世 界 上 最 浅 的 慢 地 震 (Tsunami risk: World's shallowest slow-motion earthquakes detected offshore of New Zealand) 文 章 称, 研 究 人 员 通 过 详 细 地 调 查 新 西 兰 东 海 岸 俯 冲 带 厘 米 级 尺 度 的 海 底 运 动, 首 次 发 现 地 震 的 慢 滑 事 件 可 以 使 浅 部 断 层 发 生 破 裂, 引 发 大 规 模 海 啸 这 一 发 现 将 有 助 于 评 估 海 啸 风 险 世 界 上 最 具 破 坏 性 的 海 啸 是 由 海 沟 俯 冲 带 的 地 震 引 发 慢 滑 事 件 类 似 于 地 震, 但 并 非 是 由 两 个 板 块 间 瞬 间 的 应 力 释 放 引 起, 而 是 可 以 持 续 数 天 至 数 周, 使 得 地 表 发 生 缓 慢 的 厘 米 级 的 位 移 在 少 数 情 况 下, 这 些 小 的 位 移 可 能 会 引 发 破 坏 性 地 震, 如 2011 年 在 日 本 东 北 部 沿 海 (Tohoku-Oki) 发 生 的 9.0 级 大 地 震, 引 发 的 海 啸 使 得 福 岛 第 一 核 电 站 遭 到 破 坏 此 次 慢 滑 事 件 的 发 生 位 置 在 1947 年 也 曾 发 生 过 7.2 级 地 震, 产 生 过 一 次 大 海 啸, 说 明 在 板 块 边 界 的 同 一 位 置 可 能 会 发 生 两 类 地 震 事 件, 因 此 建 立 慢 滑 事 件 和 地 震 之 间 的 关 联 可 能 将 有 助 于 预 测 破 坏 性 地 震 发 生 的 可 能 性 由 美 国 日 本 和 新 西 兰 的 研 究 人 员 组 成 的 国 际 研 究 团 队 采 用 高 敏 感 度 的 海 底 压 力 记 录 仪 监 测 网, 于 2014 年 9 月 在 新 西 兰 的 希 库 朗 伊 (Hikurangi) 俯 冲 带 ( 太 平 洋 板 块 向 新 西 兰 北 岛 下 方 俯 冲 ) 监 测 到 了 慢 滑 事 件 慢 滑 事 件 持 续 了 两 周, 致 使 位 于 新 西 兰 和 太 平 洋 板 块 间 的 断 层 错 动 15~20 cm, 相 当 于 板 块 运 动 背 景 下 断 层 3~4 年 的 滑 动 距 离 如 果 运 动 是 突 然 发 生, 而 非 缓 慢 发 生, 这 将 会 引 发 6.8 级 的 地 震 在 此 期 间, 海 底 传 感 器 记 录 到 海 底 向 上 移 动 了 5.5 cm 研 究 还 表 明, 浅 的 慢 滑 事 件 源 区 也 可 能 出 现 地 震 破 裂, 引 发 海 啸 因 此 需 要 采 用 类 似 于 日 本 海 岸 已 建 成 的 长 期 监 测 网, 不 断 监 测 近 海 浅 部 俯 冲 带 的 慢 滑 事 件 ( 刘 文 浩, 王 艳 茹 编 译 ) 原 文 题 目 :Tsunami risk: World's shallowest slow-motion earthquakes detected offshore of New Zealand 来 源 : 前 沿 研 究 动 态 Nature Geoscience: 地 球 含 氧 大 气 层 是 板 块 构 造 的 必 然 结 果 2016 年 5 月 16 日,Nature Geoscience 在 线 刊 发 文 章 地 球 大 气 层 中 氧 气 量 的 两 阶 段 升 高 与 大 陆 形 成 的 关 系 (Two-step rise of atmospheric oxygen linked to the growth of continents), 来 自 莱 斯 大 学 耶 鲁 大 学 香 港 大 学 和 东 京 大 学 的 地 球 科 学 家 们 利 用 新 模 型 指 出 地 球 含 氧 大 气 层 是 板 块 构 造 大 陆 形 成 与 地 壳 碳 库 增 长 的 必 然 结 果 9

12 当 前, 地 球 大 气 层 中 的 20% 是 游 离 态 氧, 即 O 2, 这 种 游 离 态 氧 不 与 其 他 元 素 结 合 而 在 地 球 45 亿 年 历 史 中 的 大 部 分 时 间 里, 游 离 氧 在 的 大 气 层 中 几 乎 是 不 存 在 的 研 究 人 员 指 出, 游 离 氧 不 是 完 全 没 有, 只 是 非 常 稀 有 在 火 星 金 星 和 地 球 这 样 的 岩 石 星 球 上, 氧 实 际 上 是 最 丰 富 的 元 素 之 一 它 们 与 许 多 其 他 元 素 形 成 强 化 学 键, 因 此 氧 往 往 被 束 缚 在 氧 化 物 中, 这 些 氧 化 物 存 在 于 岩 石 星 球 的 内 部 从 这 个 意 义 上 说, 与 其 他 星 球 相 比, 地 球 也 不 例 外, 地 球 上 的 氧 被 锁 定 在 地 下 岩 石 内 部 利 用 新 模 型 研 究 结 果 表 明, 地 球 大 气 层 中 氧 气 量 的 增 加 发 生 在 两 个 时 期 :20~25 亿 年 前 的 大 氧 化 事 件 和 20 亿 年 以 后 的 新 元 古 代 氧 化 事 件 研 究 人 员 认 为 在 第 一 次 氧 气 含 量 增 加 时, 地 球 大 陆 地 壳 组 成 发 生 了 根 本 改 变, 这 与 该 时 期 内 锆 石 的 出 现 相 符 合 即 陆 壳 由 镁 铁 质 岩 石 转 变 为 长 英 质 岩 石, 导 致 地 表 的 氧 化 效 率 降 低, 从 而 使 释 放 到 大 气 中 的 氧 气 增 加 第 二 次 氧 气 含 量 增 加 则 与 二 氧 化 碳 的 输 入 量 增 加 有 关 火 山 活 动 和 其 他 地 质 活 动 将 碳 输 入 到 大 气 中, 输 入 量 会 随 着 时 间 变 化 而 增 加, 与 此 同 时, 由 于 氧 气 产 生 与 碳 的 产 生 紧 密 相 关, 因 此 氧 的 产 生 量 也 一 定 增 加 研 究 人 员 同 时 指 出, 该 新 模 型 也 存 在 争 议 例 如, 该 模 型 预 测 二 氧 化 碳 的 产 生 一 定 随 时 间 的 变 化 而 增 加, 这 一 发 现 与 传 统 观 点 相 违 背, 传 统 观 点 认 为 碳 通 量 和 大 气 中 的 二 氧 化 碳 水 平 在 过 去 40 亿 年 稳 步 下 降 但 是, 该 研 究 工 作 也 迫 使 地 球 科 学 家 和 生 物 学 家 重 新 审 视 我 们 所 了 解 的 地 球 早 期 历 史 ( 刘 学 编 译 ) 原 文 题 目 :Two-step rise of atmospheric oxygen linked to the growth of continents 来 源 : Nature Geoscience, 2016; DOI: /ngeo2707 新 研 究 揭 示 地 幔 异 常 导 电 性 机 理 2016 年 5 月 6 日,Science Advances 发 表 文 章 绿 泥 石 脱 水 揭 示 地 幔 楔 异 常 高 导 电 性 机 理 (Dehydration of chlorite explains anomalously high electrical conductivity in the mantle wedges) 称, 劳 伦 斯 利 弗 莫 尔 实 验 室 (LLNL) 的 研 究 人 员 发 现 了 绿 泥 石 的 脱 水 可 能 对 于 解 释 地 球 地 幔 异 常 高 导 电 性 的 机 理 具 有 重 要 意 义 众 所 周 知, 地 幔 硅 酸 盐 矿 物 是 电 器 绝 缘 体, 在 室 温 下 具 有 约 7.5~9.5 电 子 伏 特 (ev) 的 大 型 电 子 带 隙 出 现 在 地 下 40~100 km 的 地 幔 楔 地 区 的 高 达 约 1 S/m 的 异 常 高 导 电 率 (EC) 通 常 由 板 块 释 放 出 的 水 流 体 造 成 但 是, 研 究 人 员 通 过 实 验 室 对 含 水 阶 段 和 水 液 阶 段 的 导 电 率 的 测 量 发 现, 导 电 率 出 现 了 显 著 的 降 低, 并 且 不 能 圆 满 解 释 地 球 物 理 方 法 观 测 出 的 高 导 电 性 与 此 同 时, 这 些 释 放 出 的 水 溶 液 使 得 地 幔 楔 发 生 了 再 次 水 合 化 作 用, 并 且 使 一 套 包 含 蛇 纹 石 和 绿 泥 石 的 含 水 层 稳 定 性 进 一 步 提 高 该 研 究 发 现, 虽 然 绿 泥 石 的 导 电 性 类 似 于 其 他 含 水 硅 酸 盐, 但 是 这 种 导 电 性 具 有 非 常 脆 弱 并 且 没 有 压 力 依 赖, 但 是 对 温 度 变 化 极 为 敏 感 的 典 型 特 征 通 过 对 俯 冲 10

13 带 条 件 下 自 然 绿 泥 石 在 温 度 压 力 条 件 下 的 电 导 率 进 行 的 测 量 分 析 发 现, 当 绿 泥 石 加 热 温 度 超 过 其 热 力 学 稳 定 范 围 的 时 候, 导 电 性 增 强 了 约 S/m 最 初 这 种 电 导 率 的 增 加 可 以 归 因 于 绿 泥 石 的 脱 水 和 液 体 的 释 放 随 后 出 现 了 一 种 独 特 的, 持 续 的 导 电 性 增 强, 约 S/m 研 究 人 员 表 示, 电 导 率 的 进 一 步 增 强 与 高 导 电 的 网 络 以 及 化 学 性 不 纯 的 磁 铁 矿 物 层 的 增 加 有 关 绿 泥 石 和 相 关 过 程 的 脱 水 对 于 解 释 地 幔 楔 中 观 察 到 的 异 常 高 导 电 性 具 有 至 关 重 要 的 作 用 地 幔 楔 上 覆 的 绿 泥 石 脱 水 提 供 了 一 个 额 外 的 水 流 体 来 源, 同 时 可 以 解 释 前 火 山 弧 下 部 俯 冲 板 块 顶 部 120±40 km 处 的 固 定 熔 融 深 度 问 题 ( 刘 文 浩 编 译 ) 原 文 题 目 :Dehydration of chlorite explains anomalously high electrical conductivity in the mantle wedges 来 源 : 研 究 人 员 首 次 利 用 地 震 数 据 监 测 冰 盖 融 化 2016 年 5 月 6 日,Science Advances 刊 发 文 章 利 用 环 境 地 震 噪 声 监 测 格 陵 兰 冰 盖 西 南 部 的 融 化 状 况 (Monitoring southwest Greenland s ice sheet melt with ambient seismic noise), 来 自 麻 省 理 工 学 院 普 林 斯 顿 大 学 斯 坦 福 大 学 和 哈 佛 大 学 的 研 究 团 队 已 经 开 发 出 一 种 新 技 术 即 利 用 海 浪 撞 击 产 生 的 地 震 波 来 监 测 格 陵 兰 冰 盖 的 季 节 变 化 该 技 术 有 助 于 科 学 家 们 找 出 最 易 融 化 的 冰 层 区 域, 也 可 以 更 好 的 分 析 世 界 范 围 内 冰 盖 如 何 影 响 全 球 海 平 面 的 变 化 海 平 面 上 升 的 一 个 主 要 因 素 是 冰 盖 融 化 利 用 该 技 术 可 以 连 续 监 测 冰 盖 体 积 的 季 节 变 化 当 海 浪 撞 击 海 岸 线 时 会 不 断 地 产 生 出 微 小 的 震 动, 即 地 震 波 这 种 微 小 震 动 时 时 都 在 发 生, 而 我 们 通 常 感 觉 不 到 但 是 一 些 精 确 的 地 震 传 感 器 却 可 以 将 它 们 记 录 下 来 海 浪 所 产 生 的 地 震 波 可 以 穿 过 地 壳, 其 速 度 取 决 于 地 壳 的 孔 隙 度, 即 岩 石 孔 隙 度 越 大, 地 震 波 传 播 得 越 慢 科 学 家 们 解 释 称, 冰 盖 覆 盖 在 地 壳 上 如 同 重 物 放 在 海 绵 上, 海 绵 里 的 孔 隙 被 关 闭 还 是 重 新 打 开 取 决 于 上 面 冰 的 重 量 的 增 加 还 是 减 少 研 究 团 队 推 断 地 震 波 穿 过 地 壳 的 速 度 可 以 反 映 上 方 冰 盖 的 体 积 通 过 观 测 地 震 波 速 度 的 变 化, 可 以 预 测 冰 盖 的 体 积 变 化 过 去 科 学 家 们 通 常 利 用 激 光 测 高 来 追 踪 冰 盖 的 变 化, 或 利 用 NASA 的 GRACE 卫 星 测 量 重 力 场 变 化, 从 而 推 断 冰 盖 的 体 积 但 是 这 种 激 光 测 高 一 年 只 能 做 几 次, 而 GRACE 卫 星 大 约 需 要 一 个 月 才 能 覆 盖 完 整 个 地 表 与 此 相 反, 海 浪 和 地 震 波 产 生 的 信 号 可 以 通 过 传 感 器 进 行 连 续 接 收 并 且 还 有 很 好 的 时 间 分 辨 率, 可 以 在 短 时 期 内 观 测 到 冰 盖 融 化, 而 其 他 技 术 可 能 不 会 有 这 种 高 精 确 性 观 测 格 陵 兰 冰 盖 西 侧 的 小 型 地 震 传 感 网 络 所 记 录 的 2012 年 1 月 至 2014 年 1 月 间 的 地 震 数 据, 研 究 人 员 能 够 监 测 到 地 震 波 速 度 的 微 小 变 化 他 们 追 踪 了 这 段 时 期 11

14 内 的 地 震 波 平 均 速 度, 发 现 较 2013 年,2012 年 地 震 波 速 度 有 大 幅 的 降 低 而 这 与 GRACE 卫 星 的 记 录 相 吻 合, 即 卫 星 显 示 2012 年 冰 盖 存 在 异 常 的 大 面 积 融 化, 由 此 得 出 地 震 数 据 可 能 的 确 可 以 反 映 冰 盖 的 变 化 研 究 团 队 利 用 GRACE 卫 星 数 据, 开 发 了 一 个 给 定 地 震 波 速 度 条 件 下 预 测 冰 盖 体 积 的 模 型 该 模 型 的 预 测 结 果 与 卫 星 数 据 的 匹 配 度 达 91% 为 此, 该 小 组 计 划 利 用 现 有 的 地 震 网 络 来 追 踪 南 极 冰 盖 的 季 节 变 化 研 究 人 员 表 示, 在 此 之 前, 没 有 人 在 特 定 的 区 域 利 用 地 震 数 据 监 测 冰 盖 体 积 变 化 如 果 在 南 极 洲 证 实 该 技 术 也 是 可 行 的, 研 究 人 员 希 望 可 以 实 施 一 个 大 型 计 划, 可 以 在 格 陵 兰 和 南 极 洲 沿 岸 分 布 更 多 的 地 震 传 感 器 如 果 覆 盖 密 度 足 够 好, 则 利 用 这 种 监 测 或 许 可 以 更 好 的 改 进 冰 盖 如 何 响 应 气 候 变 化 的 模 型 ( 刘 学 编 译 ) 原 文 题 目 :Monitoring southwest Greenland s ice sheet melt with ambient seismic noise 来 源 : NASA 日 地 探 测 任 务 首 次 成 功 观 测 到 磁 重 联 现 象 尽 管 目 前 科 学 家 认 为 磁 重 联 即 磁 力 线 突 然 重 新 排 布 的 现 象 是 太 阳 耀 斑 产 生 和 日 冕 物 质 抛 射 的 核 心 机 理, 但 一 直 以 来 受 到 技 术 条 件 的 限 制, 难 以 获 取 磁 重 联 现 象 的 直 接 证 据 2016 年 5 月 12 日 出 版 的 Science 发 表 了 美 国 国 家 航 空 航 天 局 (NASA) 日 地 探 测 任 务 磁 层 多 尺 度 任 务 (Magnetospheric Multiscale,MMS) 研 究 组 的 突 破 性 成 果 首 次 直 接 观 测 到 空 间 磁 重 联 现 象 研 究 人 员 称,MMS 项 目 借 助 超 高 时 间 分 辨 率 测 量 手 段, 首 次 成 功 获 得 了 接 近 太 阳 的 地 磁 圈 边 界 处 磁 重 联 现 象 即 电 子 消 磁 及 加 速 过 程 的 直 接 证 据 此 次 空 间 探 测 所 取 得 的 重 大 突 破 包 括 :1 成 功 观 测 到 磁 能 转 变 为 粒 子 能 的 过 程 ;2 成 功 测 量 了 导 致 磁 能 耗 散 的 电 场 及 其 电 流 ;3 成 功 确 定 了 产 生 磁 重 联 扩 散 / 耗 散 区 域 的 电 子 布 居 数 研 究 人 员 认 为, 磁 重 联 过 程 的 直 接 观 测 具 有 重 要 里 程 碑 意 义, 它 不 仅 为 人 类 揭 秘 包 括 太 阳 耀 斑 及 磁 暴 等 空 间 气 象 的 形 成 创 造 了 条 件, 而 且 还 将 有 助 于 进 一 步 认 识 更 多 高 能 天 体 物 理 现 象 地 磁 圈 是 地 球 免 受 太 阳 磁 场 及 空 间 辐 射 侵 害 的 天 然 屏 障, 该 成 果 将 极 大 推 动 人 类 预 测 太 阳 风 暴 等 空 间 气 象 事 件 的 能 力, 因 而 对 于 人 类 经 济 社 会 发 展 同 样 意 义 重 大 ( 张 树 良 编 译 ) 原 文 题 目 :Electron-scale measurements of magnetic reconnection in space. 来 源 : 12

15 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 ( 以 下 简 称 监 测 快 报 ) 是 由 中 国 科 学 院 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 成 都 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 武 汉 文 献 情 报 中 心 以 及 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 分 别 编 辑 的 主 要 科 学 创 新 研 究 领 域 的 科 学 前 沿 研 究 进 展 动 态 监 测 报 道 类 信 息 快 报 按 照 统 筹 规 划 系 统 布 局 分 工 负 责 整 体 集 成 长 期 积 累 深 度 分 析 协 同 服 务 支 撑 决 策 的 发 展 思 路, 监 测 快 报 的 不 同 专 门 学 科 领 域 专 辑, 分 别 聚 焦 特 定 的 专 门 科 学 创 新 研 究 领 域, 介 绍 特 定 专 门 科 学 创 新 研 究 领 域 的 前 沿 研 究 进 展 动 态 监 测 快 报 的 内 容 主 要 聚 焦 于 报 道 各 相 应 专 门 科 学 研 究 领 域 的 科 学 前 沿 研 究 进 展 科 学 研 究 热 点 方 向 科 学 研 究 重 大 发 现 与 突 破 等, 以 及 相 应 专 门 科 学 领 域 的 国 际 科 技 战 略 与 规 划 科 技 计 划 与 预 算 重 大 研 发 布 局 重 要 科 技 政 策 与 管 理 等 方 面 的 最 新 进 展 与 发 展 动 态 监 测 快 报 的 重 点 服 务 对 象, 一 是 相 应 专 门 科 学 创 新 研 究 领 域 的 科 学 家 ; 二 是 相 应 专 门 科 学 创 新 研 究 领 域 的 主 要 学 科 战 略 研 究 专 家 ; 三 是 关 注 相 关 科 学 创 新 研 究 领 域 前 沿 进 展 动 态 的 科 研 管 理 与 决 策 者 监 测 快 报 主 要 有 以 下 专 门 性 科 学 领 域 专 辑, 分 别 为 由 中 国 科 学 院 文 献 情 报 中 心 编 辑 的 空 间 光 电 科 技 专 辑 等 ; 由 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 编 辑 的 资 源 环 境 科 学 专 辑 地 球 科 学 专 辑 气 候 变 化 科 学 专 辑 ; 由 中 国 科 学 院 成 都 文 献 情 报 中 心 编 辑 的 信 息 科 技 专 辑 生 物 科 技 专 辑 ; 由 中 科 院 武 汉 文 献 情 报 中 心 编 辑 的 先 进 能 源 科 技 专 辑 先 进 制 造 与 新 材 料 科 技 专 辑 生 物 安 全 专 辑 ; 由 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 编 辑 的 BioInsight 等 监 测 快 报 是 内 部 资 料, 不 公 开 出 版 发 行 ; 除 了 其 所 报 道 的 专 题 分 析 报 告 代 表 相 应 署 名 作 者 的 观 点 外, 其 所 刊 载 报 道 的 中 文 翻 译 信 息 并 不 代 表 译 者 及 其 所 在 单 位 的 观 点

16 版 权 及 合 理 使 用 声 明 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 ( 以 下 简 称 监 测 快 报 ) 是 由 中 国 科 学 院 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 成 都 文 献 情 报 中 心 中 国 科 学 院 武 汉 文 献 情 报 中 心 以 及 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 按 照 主 要 科 学 研 究 领 域 分 工 编 辑 的 科 学 研 究 进 展 动 态 监 测 报 道 类 信 息 快 报 监 测 快 报 遵 守 国 家 知 识 产 权 法 的 规 定, 保 护 知 识 产 权, 保 障 著 作 权 人 的 合 法 利 益, 并 要 求 参 阅 人 员 及 研 究 人 员 遵 守 中 国 版 权 法 的 有 关 规 定, 严 禁 将 监 测 快 报 用 于 任 何 商 业 或 其 他 营 利 性 用 途 读 者 在 个 人 学 习 研 究 目 的 中 使 用 信 息 报 道 稿 件, 应 注 明 版 权 信 息 和 信 息 来 源 未 经 编 辑 单 位 允 许, 有 关 单 位 和 用 户 不 能 以 任 何 方 式 全 辑 转 载 链 接 或 发 布 相 关 科 学 领 域 专 辑 监 测 快 报 内 容 有 关 用 户 单 位 要 链 接 整 期 发 布 或 转 载 相 关 学 科 领 域 专 辑 监 测 快 报 内 容, 应 向 具 体 编 辑 单 位 发 送 正 式 的 需 求 函, 说 明 其 用 途, 征 得 同 意, 并 与 具 体 编 辑 单 位 签 订 服 务 协 议 欢 迎 对 科 学 研 究 动 态 监 测 快 报 提 出 意 见 与 建 议 地 球 科 学 专 辑 : 编 辑 出 版 : 中 国 科 学 院 兰 州 文 献 情 报 中 心 ( 中 国 科 学 院 资 源 环 境 科 学 信 息 中 心 ) 联 系 地 址 : 兰 州 市 天 水 中 路 8 号 (730000) 联 系 人 : 赵 纪 东 张 树 良 刘 学 王 立 伟 刘 文 浩 电 话 :(0931) 电 子 邮 件 : zhaojd@llas.ac.cn; zhangsl@llas.ac.cn; liuxue@llas.ac.cn; wanglw@llas.ac.cn;liuwh@llas.ac.cn