人工地震（英文名：Artificial Earthquake），一般是指由工業(yè)爆破、地下核爆炸、機械撞擊、氣爆震源、電能震源、大型水庫蓄水等人為因素引起的地面震動。
1845年，英國地震學(xué)家Robert Mallet就開始嘗試?yán)萌斯ぜぐl(fā)的地震波來測量彈性波在地殼中的傳播速度。1921年，美國地球物理學(xué)JohnClareneeKarcher 將人工地震的方法投入到實際應(yīng)用。1930年，反射法地震勘探工作在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了3個油田，利用人工地震進行資源勘探從此進入到工業(yè)階段，并逐步投入生產(chǎn)實踐。人工地震一般不會造成損害，但對要求高度穩(wěn)定的精密設(shè)備仍有不利的影響。其震級范圍通常在2.0~6.0級，強如百萬噸級的氫彈在花崗石中爆炸所產(chǎn)生的能量，也僅僅等于一個6.0級左右的地震。
作為一種工程技術(shù)，人工地震被廣泛應(yīng)用于石油勘探、工程檢測和地球科學(xué)研究領(lǐng)域。科研人員可以通過地震車液壓裝置沖擊地面產(chǎn)生能量波，并利用檢波器接收數(shù)據(jù)以解析地下巖層結(jié)構(gòu)，此外還可以觀測到深井高壓注水、大型水庫蓄水等人為活動引發(fā)的地殼壓力變化，美國科羅拉多州丹佛最早記錄到深井注水誘發(fā)地震現(xiàn)象。人工地震的典型案例包括中國2000年啟動的“川西藏東人工地震探測研究”項目，通過3500公里測線分析青藏高原隆升機制；淺層人工地震法在長春市、南京等地探測城市活斷層；上海市聯(lián)合中國地震局投入5018萬元開展海域斷層調(diào)查；日本學(xué)者2013年在櫻島火山實施人工地震勘探監(jiān)測巖漿動態(tài)；朝鮮2013年地下核試驗引發(fā)4.9級地震等。
基本介紹
定義
人工地震一般是指由工業(yè)爆破、地下核爆炸、機械撞擊、氣爆震源、電能震源、大型水庫等人為因素引起的地面震動。其震級范圍通常在2.0~6.0級，強如百萬噸級的氫彈在花崗石中爆炸所產(chǎn)生的能量，也僅僅等于一個6.0級左右的地震。
特點
人工地震一般不會造成損害，但對要求高度穩(wěn)定的精密設(shè)備仍有不利的影響。
分類
人工地震根據(jù)震源大致可以分為兩種：一種是有炸藥震源，如TNT炸藥或硝銨炸藥等；另外一種是非炸藥震源，如機械撞擊、氣爆震源、電能震源等。
歷史沿革
1845年，英國地震學(xué)家Robert Mallet就開始嘗試?yán)萌斯ぜぐl(fā)的地震波來測量彈性波在地殼中的傳播速度。第一次世界大戰(zhàn)期間，交戰(zhàn)雙方曾利用重炮后坐力產(chǎn)生的地震波來確定對方的炮位。1921年，美國地球物理學(xué)JohnClareneeKarcher 將人工地震的方法投入到實際應(yīng)用，在美國俄克拉何馬州首次記錄到人工地震產(chǎn)生的清晰的反射波。1930年，反射法地震勘探工作在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了3個油田，利用人工地震進行資源勘探從此進入到工業(yè)階段，并逐步投入生產(chǎn)實踐。
應(yīng)用
作為一種工程技術(shù)，人工地震被廣泛應(yīng)用于石油勘探、工程檢測和地球科學(xué)研究領(lǐng)域。在科學(xué)研究方面，1991年由中美合作在青藏高原開展了“INDEPTH”計劃，利用人工地震的方法得到了大量的深地震反射剖面，獲得了地殼尺度高精度的圖像，在查明青藏高原造山帶和盆地的深部特征，闡述高原構(gòu)造作用和變形機制等方面取得了很多重要的認識;在城市建設(shè)方面，由于巨大的城市地震災(zāi)害主要是由隱伏于城市地域之下的活動斷裂上發(fā)生的地震造成的，因此也可以利用淺部人工地震方法來有效地探測城市區(qū)域活斷層，查明斷層的活動周期進而起到避震的作用，這一工作已在中國各地相繼展開。
相關(guān)案例
幫助預(yù)測火山噴發(fā)
2013年12月5日，日本鹿兒島市的櫻島火山運動活躍，頻繁噴發(fā)。12月5日凌晨，研究人員在櫻島上實施了一次"構(gòu)造勘探"活動，通過人工地震探尋地下巖漿狀態(tài)。學(xué)者們把這次勘探的結(jié)果與2008年前同等規(guī)模的勘探結(jié)果進行比對、分析，以掌握巖漿積壓狀態(tài)的變化情況等，幫助人們更好地預(yù)測火山噴發(fā)。
中國地震局“川西藏東人工地震探測研究"中美合作項目已于2000年8月在川藏地區(qū)展開。項目主持人、中國地震局地球物理研究所所長王椿鏞教授介紹，作為有關(guān)國家基礎(chǔ)發(fā)展規(guī)劃項目和國家攀登計劃項目的組成部分，"川西藏東人工地震探測研究"項目在川西藏東地區(qū)沿北緯30°線進行，東西和南北測線總長度約3500公里，啟用國際先進設(shè)備200多套，參與的科研和輔助人員有120人。中美雙方為這一科研活動共投入經(jīng)費500萬元，項目的實施已經(jīng)引起國際地球科學(xué)界的廣泛關(guān)注。
核爆炸引起的人工地震
2013年2月12日，韓國監(jiān)測到在朝鮮境內(nèi)發(fā)生一起“人工地震”。據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定，2月12日10時57分在朝鮮北緯41.3度，東經(jīng)129.0度發(fā)生4.9級地震，震源深度0公里。
給斷層測年齡
2006年7月27日凌晨，安徽定遠發(fā)生4.2級地震。據(jù)了解，這次地震是由于郯廬斷裂帶內(nèi)發(fā)生活動而引發(fā)的。記者從有關(guān)部門獲悉，查找斷層的活動周期是避免地震的一個最大因素。由于地震中心距離南京只有110公里，南京市六合、浦口區(qū)、江寧區(qū)等多處地區(qū)有十幾秒的震感。南京市及周邊地區(qū)存在著南京-湖熟街道、幕府山焦山、江浦-六合區(qū)和方山小丹陽4條斷層，判定這些斷層的活動周期必須通過"測齡"的方式來檢驗。這4條斷層的位置及走向等資料已經(jīng)基本掌握，下一步就將通過人工地震進行逐條"測齡"。
淺層人工地震
世界上大量地震震例研究表明，巨大的城市地震災(zāi)害主要是由隱伏于城市地域之下的活動斷裂上發(fā)生的地震造成的，因此，探測城市地域內(nèi)的活斷層是十分必要和緊迫的一項工作。淺層人工地震是一種分辨率高、探測結(jié)果可靠的斷層探測方法。通過試驗，確定了用淺層人工地震探測長春市地域內(nèi)斷層的探測方法和采集參數(shù)等。在長春市的斷層探測中，大量采用了淺層人工地震方法，并取得了較好的效果。
上海和鄰近海域活斷層調(diào)查
上海和鄰近海域活斷層調(diào)查項目于2002年立項，已在2006年全部結(jié)束。
區(qū)分
天然地震產(chǎn)生的地震波攜帶了巨大的能量，可以照亮地球深部;但是由于大地震通常集中在板塊邊界，臺站的數(shù)量和位置受到諸多限制，很多區(qū)域并沒有地震波穿過，對于區(qū)域性、小范圍的地下結(jié)構(gòu)(尤其是淺部結(jié)構(gòu))的研究就會存在“盲區(qū)”，因此僅靠天然地震來研究地下介質(zhì)是遠遠不夠的。而且天然地震可能距離研究區(qū)域較遠，分辨率較高的高頻信號衰減較多，難以達到勘探要求的高精度。
作為被制造出來的“地震”，人工地震相較于天然地震具有相當(dāng)?shù)目煽匦浴Ｓ捎谡鹪春团_站的布置非常靈活，人類可以在理想的區(qū)域激發(fā)地震，也可以在理想的區(qū)域布置檢波器來記錄地震重復(fù)地激發(fā)震源，輔以更密集的檢波裝置，可以很好地壓制背景噪聲對地震波形的干擾，探測的分辨率也會大大地提高。另外，人工地震的震源類型更簡單且可控制，可以更準(zhǔn)確地提取地下介質(zhì)的信息。
地震車
從1995年開始，中國地球物理學(xué)陳颙院士帶領(lǐng)團隊提出"地下明燈計劃"，采用人造地震源來探究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)，先后嘗試了電火花、化學(xué)爆破、重載列車、電落錘、人工震源車等多種震源實驗。很長一段時間內(nèi)，陸上采用化學(xué)爆破的方法來產(chǎn)生地震波，這種方法簡單、易行。在地震勘探工作中，一般將炸藥下放到8至10米的淺井中，雷管引爆后產(chǎn)生的地震波向四周傳播，然后由地面上的檢波器接收地下反射回來的地震波。但是這種方法存在許多缺點，例如：鉆炮眼和使用炸藥費用較高；在工業(yè)區(qū)、人口稠密區(qū)和海上漁業(yè)區(qū)使用炸藥不安全，而且對環(huán)境會造成很大污染；在地下條件復(fù)雜的情況下．更無法控制炸藥產(chǎn)生的彈性波頻率；炸藥和雷管的保管和使用都存在一定危險性；釋放出的地震波不可控等等。于是人們又進行可控的震源實驗研究。用地震車造出"地震波"。
地震車看起來就像拖拉機，車身長約4米，前后各有兩個直徑1米的車輪。在車輪中部4個液壓軸連接到位于車身下部的"地震錘"，車身的后端還有一個1.5米高的駕駛室。4個液壓軸通過上下伸縮把"地震錘"提起然后砸向地面，強大的力量沖擊地下的巖層，一次人工地震就形成了。由于"地震錘"所產(chǎn)生的能量會隨著傳播深度的增加逐漸減少，所以在監(jiān)測斷層的過程中，每隔一段距離地震車都要"砸"出一次"地震"，只有這樣才能保證人工地震現(xiàn)場的檢波器能夠準(zhǔn)確監(jiān)測到地下巖層的最佳反應(yīng)。
參考資料 >
地震科普 | 原來，地震不僅僅是簡單一種類型.宜賓市地震監(jiān)測中心.2025-10-14
地震知識百問百答（一）.四川省地震局.2025-10-14
人工地震施工為何不事先告知民眾?.中國經(jīng)濟網(wǎng).2025-10-14
科技賦能促發(fā)展 拓展服務(wù)護安全丨巨災(zāi)防范工程助力高質(zhì)量發(fā)展.湖南省地震局.2025-10-14
注水誘發(fā)地震事件實例綜述.知網(wǎng).2025-10-14
人工“地震”給地球做CT.新浪科技.2025-10-14
外媒稱監(jiān)測到朝鮮境內(nèi)發(fā)生“人工地震”.中國新聞網(wǎng).2025-10-14
日本科學(xué)家制造人工地震 幫助預(yù)測火山噴發(fā)(圖).新浪網(wǎng).2025-10-14
外媒稱監(jiān)測到朝鮮境內(nèi)發(fā)生“人工地震”.新京報網(wǎng).2025-10-14
為什么要用“車”制造人工地震？.百家號 .2025-10-14
聊震經(jīng) | 地震分類.微信公眾號平臺.2025-10-14
關(guān)于地震那些事（中）.網(wǎng)易.2025-10-17