地震仪器

能够记录地震相关参数的，监测地震发生的仪器称为地震仪器，它能客观而及时地将地面的振动记录下来，为地震预警提供参考。值得注意的是，地震仪只能用于测量地震的强度、方向，并不能用于预测地震。其基本原理是利用悬挂重物的惯性，地震发生时地面振动而它保持不动。

由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线，所以被称为地震谱。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应，它标志着地震的强烈程度。从地震谱可以清楚地辨别出各类震波的效应。纵波与横波到达同一地震台的时间差，即时差与震中离地震台的距离成正比，离震中越远，时差越大。由此规律即可求出震中离地震台的距离，即震中距。

地震监测

在地震发生前后，对地震前兆异常和地震活动的监视、测量活动叫做地震监测。目前地震监测主要有几种划分方法，一种是专业与群众之分，指专业的地震台站和一些群测点，前者主要用监测仪器，如水位仪、地震仪、电磁波测量仪等，用来监测地震微观前兆信息；后者则主要靠浅水井、水温、动植物活动异常等手段，来观察地震前的宏观异常现象。

我国地震监测预报、震灾防治和紧急救援三大工作体系已经建立，并实现了地震观测技术由模拟向数字化的换代，使地震检测预报能力和水平跃上新台阶。如今，全国采用数字化仪器观测到的数据，实时或准实时传到北京，有效地监视着地下构造活动。这对处于两大板块运动交界处、多地震的我国，社会经济意义尤为重大

地震预警

地震预警是指在地震发生以后，抢在地震波传播到设防地区前，向设防地区提前几秒至数十秒发出警报，以减小当地的损失。之所以能够预警，是因为地震波是一种机械波，具有远小于小于电波传播速度的特点，当地震发生后，要等一段时间的地震波才能传播到人所在的位置。这个时间差给地震预警留下了空间。

一般来说，地震波的传播速度是每秒几公里，而电波的速度为每秒30万公里。因此，如果能够利用实时监测台网获取的地震信息，以及对地震可能的破坏范围和程度的快速评估结果，就有利用破坏性地震波到达之前的短暂时间发出预警。研究表明，如果预警时间为3秒，可使伤亡率减少14%；如果预警时间为10秒和60秒，则可使人员伤亡分别减少39%和95%。

“地震预警”并非“地震预报”，两者不属同一概念。地震预报是对尚未发生、但有可能发生的地震事件事先发出通告；而“地震预警”是指突发性大震已发生、抢在严重灾害尚未形成之前发出警告并采取措施的行动，也称作“震时预警”。

地震仪器的发展历史

世界最早地震仪是张衡发明的，叫做——地动仪。经过公元134年的甘肃西南部的地震试验，完全证实了它检测地震的准确性。可惜的是东汉地动仪早已失传，我们看到的地动仪都是后人根据史籍复原的。

它是利用惯性原理设计制成的，能探测地震波的主冲方向，而非记录地震波，所以相当于是验震器，而非真正意义上的地震仪。

在科学技术还很落后的2世纪初能做到这一点，是极其难能可贵的，它开创了人类使用科学仪器测报地震的历史，对此，中外科学家一直给予极高的评价。近代的地震仪在1880年才制成，它的原理和张衡地动仪基本相似，但在时间上却晚了1700多年。

第一台真正意义上的地震仪由意大利科学家卢伊吉·帕尔米里于1855年发明，它具有复杂的机械系统。这台机器使用装满水银的圆管并且装有电磁装置。当震动使水银发生晃动时，电磁装置会触发一个内设的记录地壳移动的设备，粗略地显示出地震发生的时间和强度。

第一台精确的地震仪，于1880年由英国地理学家约翰·米尔恩在日本发明，他也被誉为“地震仪之父”。今天大部分地震仪仍然按照米尔恩和他助手的发明原理进行设计。科学家将继续通过研究地壳的移动和摆锤的摆动的关联性来探测地球的震动。

20世纪时，核能测试检测系统的出现促进了现代地震仪的发展。尽管地震会对人身和财产安全造成巨大损失，直到地下核爆炸的威胁促使世界性的地震监测仪网络（WWSSN）于1960年建立后，地震仪才被大规模地投入使用，在60多个国家共设立了120多台地震仪。

现代地震仪器分类

在地震研究中使用的地震仪器主要有三种，每一种都有与它们将要测量的地震震动幅度（速度和强度）相应的周期（周期指的是摆完成一次摆动所需的时间长度，或者来回摆动一次所需的时间）。包括短周期、长周期、超长或宽波段三种周期长度的地震仪器。

短周期

一般用于研究初次和二次震动，测量移动速度最快的地震波。这是因为这些地震波移动速度太快，短周期地震仪在不到一秒钟的时间就能完成一次摆动；它同样能够放大记录下来的地震波图，使研究人员能够看出地壳瞬间运动的轨迹。

长周期

使用的摆锤一般需要20秒左右的时间完成一次摆动，可以用来测量跟随在地壳初次和二次震动后的较缓慢的移动。地震检测仪网络使用的就是这种类型的工具。

超长或宽波段

具有最长摆锤摆动周期的地震仪叫超长型或宽波段地震仪。宽波段地震仪的应用越来越广泛，通常能够对全世界范围内的地壳运动提供更为全面的信息。

地震勘探仪器

地震勘探仪器是指地震勘探中用人工爆炸或用其他可控震源激发地震波﹐并记录它在地面引起的振动位移的仪器。通过分析地震波在岩石中的传播规律﹐确定地震界面的埋藏深度和形状。可以分为近场地震研究的强震仪、石油地震勘探仪器和工程地质领域的浅层地震仪

地震勘探仪器由地震检波器﹑放大系统﹑记录系统3部分组成。目前已经发展到了第六代，全数字化地震数据传输与记录系统标志着第六代全数字遥测地震仪的出现。