王寶善，男，1976年9月生，博士、江蘇省江都市人，研究員。現任中國地震局地球物理研究所第三研究室主任。

教育背景：

1993-1997 中國科學技術大學, 理學學士，工學(雙)學士。

1997-2003 中國科學技術大學，理學博士。

工作經歷：

2013.12-2014.03 美國佐治亞理工學院訪問學者

2008.04-2009.03 美國萊斯大學博士后研究

2003.10-至今中國地震局地球物理研究所工作，歷任助研、副研、研究員

2004.10-2005.2 日本愛媛大學訪問學者

2005.10-2006.3 日本愛媛大學訪問學者

兼職情況：

1、美國地球物理聯合會(AGU)會員。

2、中國地球物理學會固體地球物理專業委員會委員。

3、中國地震學會青年科技工作委員會副主任。

4、《地震學報》編委。

5、北京市地球物理學會理事。

培養研究生情況：

博士研究生在讀4人，碩士研究生在讀3人。

研究方向及領域：

1、人工震源在地球內部探測中的應用；

2、地球內部的精細結構及其隨時間變化；

3、后續震相的利用。

承擔科研項目情況：

承擔課題有國家自然科學基金2項、優秀青年基金1項、國際(地區)交流合作項目1項、行業專項1項。

1、國家自然科學基金國際(地區)交流合作項目“呼圖壁儲氣庫地震活動性特征及其機理研究” (2016-2019)。

2、國家自然科學基金優秀青年基金項目：“地震學”（2013-2015）。

3、地震行業專項：滇西地區深部介質變化主動監測技術研究（地下明燈I）(2012-2014)。

4、國家自然科學基金項目：“地下介質變化四維地震監測關鍵技術和理論的實驗研究”(2009-2011)。

5、國家自然科學基金項目：“壓實帶形成的微觀機制及其對介質性質的影響” (2005-2007)。

6、院所長基金課題：水庫激發氣槍震源特征及應用研究（2007-2009）。

7、院所長基金課題：利用大容量氣槍震源監測紅河斷裂帶中段地下介質變化 (2010-2013)。

發表期刊論文：

1 滇西北地區云縣—寧蒗寬角反射/折射剖面結果 陳思文; 王寶善; 田曉峰; 王夫運; 劉寶峰; 李璐 地震地質 2016/01

2 賓川主動源地震波走時變化分析方法研究 劉自鳳; 蘇有錦; 王寶善; 王彬; 楊軍; 李孝賓 地震研究 2015/04

3 利用大容量氣槍震源資料研究北天山地區介質衰減特征 蘇金波; 王寶善; 王海濤; 王瓊; 冀戰波 地震研究 2015/04

4 利用斷層首波分析2010年玉樹M_W6.9地震斷裂帶的速度差異特征 楊微; 彭志剛; 王寶善; 李澤峰; 袁松湧 國際地震動態 2015/09

5 S變換在地震資料處理中的應用及展望 鄭成龍; 王寶善 地球物理學進展 2015/04

6 賓川地震信號發射臺的選址、建設及初步觀測結果 王彬; 吳國華; 蘇有錦; 王寶善; 葛洪魁; 金明培; 楊軍; 張啟明; 李濤; 劉繼武 地震研究 2015/01

7 利用主動震源直達波互相關時延檢測技術監測小江斷裂帶淺層地震波波速變化 徐薈; 劉學軍; 王彬; 王寶善 地震研究 2015/01

8 精密控制機械震源在地下介質變化監測中的應用研究現狀 楊微; 王寶善; 葛洪魁; 袁松湧; 賈玉華; 段家楊 地震研究 2015/01

9 利用CAP方法快速計算云南地區中小地震震源機制解 楊軍; 蘇有錦; 陳佳; 葉泵; 李孝賓; 金明培; 王寶善 中國地震 2014/04

10 近場全波形反演:蘆山7.0級地震及余震矩張量解 林向東; 葛洪魁; 徐平; Douglas Dreger; 蘇金蓉; 王寶善; 武敏捷 地球物理學報 2013/12

11 大容量氣槍震源主動探測技術系統及試驗研究 楊微; 王寶善; 葛洪魁; 王偉濤; 陳颙 中國地震 2013/04

12 近場全波形反演:蘆山7.0級地震及余震矩張量解 林向東; 葛洪魁; 徐平; Douglas Dreger; 蘇金蓉; 王寶善; 武敏捷 國際地震動態 2013/11

13 流動地震觀測背景噪聲的臺基響應 葛洪魁; 陳海潮; 歐陽飚; 楊微; 張梅; 袁松湧; 王寶善 地球物理學報 2013/03

14 精密控制機械震源特征及信號檢測方法 楊微; 王寶善; 葛洪魁; 宋麗莉; 袁松湧; 李鴿翼 中國石油大學學報(自然科學版) 2013/01

15 利用氣槍地震資料研究燕山隆起帶南部地區地殼S波速度及泊松比結構 陳蒙; 王寶善; 王偉濤; 楊微; 宋麗莉; 林建民; 葛洪魁; 陳颙 地球物理學進展 2013/01

16 利用主動震源監測地下介質衰減特性變化 陳海潮; 葛洪魁; 王寶善; 宋麗莉; 王偉濤 地震學報 2012/06

17 地震波走時變化精確測量的實驗研究 王彬; 楊潤海; 王寶善; 王偉濤 云南大學學報(自然科學版) 2012/S2

18 基于聚類分析的多尺度相似地震快速識別方法及其在汶川地震東北端余震序列分析中的應用 王偉濤; 王寶善 地球物理學報 2012/06

19 中國中東部地震臺站噪聲互相關函數中面波前驅信號的分析研究 王偉濤; 倪四道; 王寶善 地球物理學報 2012/02

20 Transmitting seismic station monitors fault zoneat depth. Wang, B.,Hongkui Ge, Wei Yang, et al., EOS, Transactions, American Geophys. Union, 2012, 93:49–50.

21 Spatial variations of the 660-km discontinuity in the western Pacific subduction zones observed from CEArray triplication data, Wang, B.; Niu, F. Earthq. Sci., 2011, 24: 77–85

22 云南地區地脈動噪聲特征分析研究 王偉濤; 倪四道; 王寶善 地震 2011/04

23 重復地震研究綜述 王偉濤; 王寶善 西北地震學報 2011/03

24 云南地區背景噪聲互相關函數中體波信號來源初探 王偉濤; 楊潤海; 鄭定昌; 倪四道; 王寶善 地震研究 2011/03

25 利用高采樣率數采實現地震波速變化高精度測量 李宜晉; 辛維; 王寶善; 葛洪魁; 楊微; 徐平 地震地磁觀測與研究 2011/02

26 地球背景噪聲干涉應用研究的新進展 王偉濤; 倪四道; 王寶善 中國地震 2011/01

27 單軸加載條件下瑞利波偏振和不同震相波速對應力敏感性的實驗研究 辛維; 王寶善; 郭志偉; 葛洪魁 中國地震 2011/01

28 氣槍探測資料對華北地區地殼低速帶的約束 陳劍雄; 王寶善; 葛洪魁; 林建民; 陳顒 中國地震 2011/01

29 人工震源地下介質變化動態監測 王寶善; 王偉濤; 葛洪魁; 徐平; 王彬 地球科學進展 2011, 26：249-256

30 An experimental study on the excitation of large volume airguns in a small volume body of water, Wang, B.; Yang, W.; Yuan, S. et al., J. Geophys. Eng., 2010, 7: 388–394.

31 A broad 660-km discontinuity beneath northeast China revealed by dense regional seismic networks in China.Wang, B.; Niu, F. J.Geophys. Res., 2010, 115, B06308, doi:10.1029/2009JB006608.

32 反褶積干涉成像及其在隨鉆地震數據處理中的應用 黃偉傳; 葛洪魁; 王寶善; 王兆明 地球物理學進展 2010/03

33 由精密控制人工震源觀測到的綿竹5.6級地震前后波速變化 楊微; 葛洪魁; 王寶善; 袁松湧; 宋麗莉; 賈玉華; 李宜晉 地球物理學報 2010/05

34 大容量氣槍震源子波激發特性分析 林建民; 王寶善; 葛洪魁; 徐平; 陳颙 地球物理學報 2010/02

35 利用主動震源檢測汶川地震余震引起的淺層波速變化 王偉濤; 王寶善; 葛洪魁; 陳颙; 袁松湧; 楊微; 李宜晉 中國地震 2009/03

36 人工地震信號檢測中相位信息的利用 唐杰; 葛洪魁; 王寶善; 陳颙 大地測量與地球動力學 2009/03

37 大容量氣槍震源的實驗與模擬研究 唐杰; 王寶善; 葛洪魁; 陳顒 中國地震 2009/01

38 Continuous subsurface velocity measurement with coda wave interferometry.Wang, B.; Zhu, P.; Chen, Y.; Niu, F. & Wang, B. J. Geophys. Res., 2008, 113, B12313, doi:10.1029/2007JB005023

39 A Discrete Element Model for the Development of Compaction Localization in Granular Rock. Wang, B.; Chen, Y. &fong Wong, T.J. Geophys. Res., 2008, 113, B03202, doi:10.1029/2006JB004501

40 小當量激發的遠距離信號檢測研究 唐杰; 王寶善; 葛洪魁; 陳颙 地球物理學報 2008/06

41 用地震波給地球做B超 吳忠良; 陳颙; 王寶善 防災博覽 2008/03

42 利用相關檢測進行地震波速變化精確測量研究進展 羅桂純; 葛洪魁; 王寶善; 胡平; 陳颙 地球物理學進展 2008/01

43 地震物理學和實時地震學 H.Kanamori; 王寶善 世界地震譯叢 2008/01

44 對地B超的意義與可能性 吳忠良; 陳顒; 葛洪魁; 歐陽飚; 王寶善 科學 2008/01

45 大容量氣槍震源特征及地震波傳播的震相分析 林建民; 王寶善; 葛洪魁; 唐杰; 張先康; 陳顒 地球物理學報 2008/01

46 利用地震波成像地球內部結構 B. Romanowicz; 王寶善 世界地震譯叢 2007/06

47 下一代地球物理觀測技術 王喜珍; 王寶善; 馬潔美; 張東寧; 滕云田 國際地震動態 2007/09

48 氣槍震源激發模式及應用 羅桂純; 葛洪魁; 王寶善; 胡平; 母紅旺; 陳颙 中國地震 2007/03

49 基于互信息量的地震信號檢測和初至提取方法 李輝; 戴旭初; 葛洪魁; 王寶善; 林建民; 陳颙 地球物理學報 2007/04

50 陸地人工激發地震波的一種新方法 陳颙; 張先康; 丘學林; 葛洪魁; 劉寶金; 王寶善 科學通報 2007/11

51 建立地震發射臺的建議 陳颙; 王寶善; 葛洪魁; 徐平; 張尉 地球科學進展 2007/05

52 利用互相關函數求地震波衰減 徐平; 王寶善; 張尉; 林建民; 陳颙 地球物理學報 2006/06

53 西昆侖造山帶下巖石圈地幔速度結構 賀日政; 趙大鵬; 高銳; 王寶善; 齊誠; 王寶善 地球物理學報 2006/03

54 首都圈地區地殼P波和S波三維速度結構及其與大地震的關系 齊誠; 趙大鵬; 陳颙; 陳棋福; 王寶善 地球物理學報 2006/03

55 編碼震源提高地震探測能力的野外實驗研究 葛洪魁; 林建民; 王寶善; 宋麗莉; 羅桂純; 陳颙 地球物理學報 2006/03

56 氣槍震源在地球深部結構探測中的應用研究進展 羅桂純; 王寶善; 葛洪魁; 陳颙 地球物理學進展 2006/02

57 重復地震及其在人工探測中的潛在應用 林建民; 王寶善; 葛洪魁; 陳棋福; 陳颙 中國地震 2006/01

58 高孔隙巖石變形的離散單元模型 王寶善; 陳顒; 葛洪魁; 宋麗莉; Wong Teng-Fong 地球物理學報 2005，48(6):1336-1342.

59 Grain Crush and Its Evolution in Granular Material: a Two-Dimensional Distinct Element Model Approach, WANG Bao-Shan, SHI Xing-Jue, CHEN Yong, GE Hong-Kui and WONG Teng-Fong, Chinese Physics Letters, 21(8):1651-1654, 2004.

60 疏松砂巖彈性波速的實驗研究 宋麗莉; 葛洪魁; 王寶善 測井技術 2004/06

61 疏松砂巖彈性波速模型的研究 宋麗莉; 葛洪魁; 王寶善 石油大學學報(自然科學版) 2004/06

62 高孔隙巖石局部化變形研究新進展 王寶善; 李娟; 陳顒 地球物理學進展 2004,19(2):222-229.

63 網格(Grid)的一些特點及產生的背景分析 劉吉夫; 陳棋福; 王寶善; 宋毅盛; 趙雷; 黎明 地震 2004/02

64 印度-歐亞碰撞帶的動力學 L.M.Flesch; A.J.Haines; W.E.Holt; 王寶善; 李娟 世界地震譯叢 2003/02

65 地震學家用中歐的地震實驗慶賀新千年 A.Guterch; M.Grad; G.R.Keller; 王寶善; 王立新 世界地震譯叢 2002/06

66 地層衰減在地震記錄上的特征分析 李生杰; 施行覺; 王寶善; 葉林; 孫道遠; 溫丹; 楊宏峰 石油地球物理勘探 2002/03

67 由蘭德斯和赫克托礦地震的地震波觸發的地震 J.Gomberg; P.A.Reasenberg; P.Bodin; R.A.Harris; 王寶善 世界地震譯叢 2002/03

68 地表一致性分解及其分量分析 李生杰; 施行覺; 鄭鴻明; 王寶善 石油地球物理勘探 2002/02

69 人類活動、自然災害和活動構造研究 陳颙; 李麗; 王寶善 第四紀研究 2001/04

70 面向地幔動力學和減輕特提斯災害的計劃 弗勞爾; 馬宗晉; 莫卡努; 王寶善 國際地震動態 2001/06

71 圍壓作用下巖石樣品中微裂紋的閉合 劉斌; 王寶善; 季衛國; H.Kern; T.Popp 地球物理學報 2001/03

72 巖石非均勻性對超聲衰減的影響及其修正 王寶善; 孫道遠; 李生杰; 李偉東; 施行覺; 劉斌 中國地震 2001,17(1):1-7.

73 內核地震波速各向異性的成因 劉斌; 張群山; 王寶善; 傅容珊; H.Kern T.Popp 地球物理學報 2000/03

74 沉積巖中波速、衰減及滲透率隨壓力的變化 劉斌; 楊曉勇; 王寶善; 席道瑛; T.Popp; H.Kern 石油地球物理勘探 2000/01

75 水飽和裂紋對地殼巖樣中地震波速及各向異性的影響 劉斌; 王寶善; 席道瑛 地球物理學報 1999/05

76 地球內核的地震波速各向異性與其自轉有關 劉斌; 張群山; 王寶善; 傅容珊; H.Kern; T.Popp 科學通報 1999/11

 會議論文：

1 利用大容量氣槍監測北天山地殼介質變化 王寶善; 楊微; 王偉濤; 王海濤; 鄭黎明; 魏斌; 張文來; 袁順 中國地球物理學會第二十九屆年會 中國會議 2013-10-13

2 基于地震背景噪聲的與水庫水位變化相關的地下波速變化的研究 陳蒙; Gregor Hillers; 王寶善; Michel Campillo 中國地球物理學會第二十九屆年會 中國會議 2013-10-13

3 利用水庫氣槍震源研究剪切波分裂隨時間的變化 趙雯佳; 王寶善; 徐平 中國地球物理學會第二十九屆年會 中國會議 2013-10-13

4 云南鹽塘—云縣寬角地震剖面的地殼上地幔速度結構研究 陳思文; 王寶善 中國地球物理學會第二十九屆年會 中國會議 2013-10-13

5 利用反褶積消除激發環境對水庫大容量氣槍信號的影響 王寶善; 楊微; 王偉濤; 袁松涌; 宋麗莉; 葛洪魁; 王彬; 吳國華; 蘇有錦; 劉學軍; 金明培; 楊軍 中國地球物理學會第二十八屆年會 國際會議 2012-10-16

6 精密控制人工震源數據處理分析方法研究 楊微; 王寶善; 葛洪魁; 袁松湧; 宋麗莉 中國地球物理學會第二十八屆年會 國際會議 2012-10-16

7 激發條件對水庫大容量氣槍激發地震信號的影響分析 陳蒙; 楊微; 王偉濤; 王寶善; 葛洪魁; 王彬; 蘇有錦; 吳國華; 張俊偉; 劉學軍 中國地球物理學會第二十八屆年會 國際會議 2012-10-16

8 不同水體形狀對氣槍激發信號的影響 胡久鵬; 王寶善; 陳顒 中國地球物理學會第二十八屆年會 國際會議 2012-10-16

9 噪聲互相關函數中面波前驅信號的來源分析 王偉濤; 王寶善 中國地球物理學會第二十七屆年會 中國會議 2011-10-17

10 賓川氣槍信號發射臺性能分析 王寶善; 楊微; 王偉濤; 袁松涌; 宋麗莉; 葛洪魁; 王彬; 吳國華; 蘇有錦; 張俊偉; 楊潤海; 劉學軍 中國地球物理學會第二十七屆年會 中國會議 2011-10-17

11 主動震源檢測汶川地震強余震引起的淺層地震波衰減與偏振變化 陳海潮; 葛洪魁; 王寶善 中國地球物理學會第二十七屆年會 中國會議 2011-10-17

12 水庫氣槍震源在S波速度及泊松比結構研究中的應用 陳蒙; 王寶善; 王偉濤; 楊微; 宋麗莉; 葛洪魁; 陳颙 中國地球物理學會第二十七屆年會 中國會議 2011-10-17

13 汶川地震余震序列中重復地震的聚類識別 王偉濤; 王寶善 中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會 中國會議 2010-10-17

14 虛擬儀器技術在地震波速變化測量中的應用研究 辛維; 李宜晉; 郭志偉; 王寶善; 葛洪魁; 楊微 中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會 中國會議 2010-10-17

15 云南賓川氣槍震源發射臺建設項目簡介 王彬; 葛洪魁; 吳國華; 蘇有錦; 王寶善; 王偉濤; 張啟明; 楊潤海; 李滔; 李建春; 陳颙 中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會 中國會議 2010-10-17

16 利用精密可控人工震源連續監測汶川地震斷裂帶地震波走時動態變化 楊微; 葛洪魁; 王寶善; 袁松湧; 賈玉華; 陳海潮 中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會 中國會議 2010-10-17

17 小水體中大容量氣槍激發的實驗研究 王寶善; 楊微; 袁松湧; 郭世軍; 葛洪魁; 徐平; 陳颙 中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會 中國會議 2010-10-17

18 淺水環境下氣槍震源的激發特性分析 林建民; 葛洪魁; 王寶善 中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會 中國會議 2010-10-17

19 地下介質波速變化的主動和被動源監測 王寶善; 葛洪魁; 袁松湧; 宋麗莉; 楊微; 王偉濤 中國地球物理學會第二十五屆年會 中國會議 2009-10-10

20 地震波速變化高精度動態監測技術研究 葛洪魁; 王寶善; 宋麗莉 中國地球物理學會第二十四屆年會 中國會議 2008-10

21 現場波速精密測量實驗研究 朱平; 王彬; 王寶善; 羅桂純; 葛洪魁 中國地球物理學會第22屆年會 中國會議 2006-10

22 利用相關檢測法精確測量巖石中地震波速及其變化 羅桂純; 葛洪魁; 王寶善; 朱平; 楊微 中國地球物理學會第22屆年會 中國會議 2006-10

23 原場地震波速變化的精確測量 王寶善; 朱平; 王彬 中國地震學會第11次學術大會 中國會議 2006-10

24 編碼原理在地震探測中的應用及實驗研究 林建民; 王寶善; 陳顒; 葛洪魁 中國地球物理第二十一屆年會 中國會議 2005-08

25 首都圈地區地殼P波和S波速度結構研究 齊誠; 趙大鵬; 陳颙; 陳棋福; 王寶善 中國地球物理第二十一屆年會 中國會議 2005-08

26 微觀非均勻性對高孔隙巖石局部化變形的影響 王寶善; 葛洪魁; 宋麗莉 中國地球物理學會第二十屆年會 中國會議 2004-10

27 考慮膠結影響的疏松砂巖彈性波速模型 宋麗莉; 葛洪魁; 王寶善 中國地球物理學會第二十屆年會 中國會議 2004-10

28 粒間接觸條件控制疏松砂巖彈性波速 葛洪魁; 宋麗莉; 王寶善 中國地球物理學會第二十屆年會 中國會議 2004-10

29 地震速報信息服務系統的發展趨勢 陳棋福; 李麗; 李綱; 李娟; 王寶善; 焦國華 中國地球物理學會第十八屆年會 中國會議 2002-10

30 利用地形特征數研究構造活動性的初探 陳颙; 王寶善 中國地球物理學會第十七屆年會 中國會議 2001-10

31 不同溫度圍壓條件下巖石樣品中泊松比的各向異性 劉斌; 席道瑛; 王寶善 中國地球物理學會第十七屆年會 中國會議 2001-10

32 不同圍壓下巖石樣品中微裂紋的閉合 劉斌; 王寶善; 季衛國 中國地球物理學會第十六屆年會 中國會議 2000-10

33 線性和非線性粘彈性對循環加載下砂巖的影響 王寶善; 施行黨; 張程遠 中國地球物理學會第十五屆年會 中國會議 1999-10

34 內核的地震波速度各向異性與其自轉的關系 劉斌; 張群山; 王寶善; 傅容珊 1998年中國地球物理學會第十四屆學術年會 中國會議 1998-10

 

榮譽獎勵：

1、2013，趙九章優秀中青年科學獎。

2、2013，科技部中青年科技創新領軍人才。

3、2006，李善邦青年優秀地震科技論文獎。

4、2010，中央國家機關青年五四獎章。

5、2010， 中國地震局直屬機關優秀青年。

學術交流：

參加重要國際會議：

1、2014 SSA annual meeting

2、2013 AGU fall meeting

3、2008 AGU fall meeting

4、2007 Earthscope national meeting

5、2006 AGU fall meeting

 參加國內重要會議：

1  中國地球物理學會第二十九屆年會 中國會議 2013-10-13

2 中國地球物理學會第二十八屆年會 國際會議 2012-10-16

3  中國地球物理學會第二十七屆年會 中國會議 2011-10-17

4  中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會 中國會議 2010-10-17

5  中國地球物理學會第二十五屆年會 中國會議 2009-10-10

6  中國地球物理學會第二十四屆年會 中國會議 2008-10

7  中國地球物理學會第22屆年會 中國會議 2006-10

8  中國地震學會第11次學術大會 中國會議 2006-10

9  中國地球物理第二十一屆年會 中國會議 2005-08

10  中國地球物理學會第二十屆年會 中國會議 2004-10

11  中國地球物理學會第十八屆年會 中國會議 2002-10

12  中國地球物理學會第十七屆年會 中國會議 2001-10

13  中國地球物理學會第十六屆年會 中國會議 2000-10

14  中國地球物理學會第十五屆年會 中國會議 1999-10

15 1998年中國地球物理學會第十四屆學術年會 中國會議 1998-10

 

人造地震：給地球做“B超”

超聲，和普通聲音一樣，能向一定方向傳播，而且可以穿透物體，碰到不同的障礙物就會產生不同回聲。人們通過儀器將這種回聲收集并顯示在屏幕上，可以用來了解物體的內部結構。利用這種原理，人們用超聲波來診斷和治療人體疾病，也就是醫學臨床上應用廣泛的“B超”。

那么，要想探究地球內部結構和過程，獲得地球內部信息，是不是也可以利用同樣原理？王寶善告訴記者：“通俗地說，我們的工作就是給地球做‘B超’。”

地震波——研究地球內部結構的關鍵

對地球內部結構的探索，科學家們從未停止過，雖然今天的探測器可以在太空遨游，但對人類腳下的地球內部仍鞭長莫及。目前世界上最深的鉆孔也未能超過13公里，連地殼都沒有穿透。對于幾千公里下的地核，又該如何研究呢？

我們知道，地震是地球內部介質局部發生急劇破裂產生的振動。地震可能會導致一定程度的災害，但同時也給為我們提供了一些地球內部的信息。地震學家伽利津曾經說過：“可以把每次地震比作一盞燈，它燃著的時間很短，但照亮著地球的內部……”人們對地球內部的認識，大部分信息都來自地震波。到目前為止，通過研究地震、火山等產生的地震波依然是科學家們探索地球深部秘密的主要手段。

而王寶善和團隊現在的工作，就是通過地震波研究地球內部結構。除此之外，他們更關心地球內部的過程，探究地球內部結構隨時間而產生的變化，“因為大地震的發生通常是和過程相關的”。而要積累豐富的數據資料，就要給地球定期做體檢，王寶善說他們目前的工作就是利用地震波給地球做“B超”。

當地震發生時，地震波在傳輸過程中的速度并不是一成不變的。王寶善介紹說：“地震波的傳波速度不是恒定的，很多天然和人為活動都會改變地震波在地球內部傳播的速度，比如大氣壓和固體潮的變化都會導致地震波傳播速度發生極其微弱的變化。”其帶來的微小變化都對數據處理方法提出了更高要求，這也是王寶善這些年一直在探索的工作。

天然地震是研究區域介質結構的重要信號來源。在天然地震中有不少是發生在同一個地區、有類似震源機制并產生相似波形的地震，它們被稱為相似地震或重復地震。

利用地震波研究地球內部介質變化依賴于重復性震源，而重復性震源的產生單靠自然發生的地震則微乎其微。天然地震雖能量大，但時空分布有限。利用天然重復地震進行介質變化測量，其分辨率和精度都存在一定的局限性。

而人工震源，可以在某種程度上克服天然震源的不足。人工震源是主動向地下發射地震波，進行地下介質變化監測的另一種手段。王寶善和團隊也一直嘗試利用人工震源監測與地震等天然加載相關研究的地殼介質變化。通過人造地震獲得重復震源，是給地球做B超的前提。

氣槍震源——地下介質監測的理想震源

十多年來，我國學者在探索人工震源監測方面做了大量工作，從人工爆破震源、連續震源，直至氣槍震源的成功應用，王寶善和團隊也一直為尋找“理想震源”努力。

由于人工爆破震源和連續震源，在運行期間會對近源場地產生一定的破壞，因而無法滿足長時間連續監測的需求。要想獲得更好的探測效果，震源必須有專用的地基。為了進一步尋找一種能有效產生地震波、同時對近場破壞小的震源，王寶善和團隊嘗試了海洋石油勘探用氣槍震源。

氣槍震源，是利用氣槍將高壓空氣在水下瞬間釋放，進而激發震波。如今，它已經成為海洋石油勘探不可或缺的震源。大量研究表明，在水中激發氣槍震源具有對近場破壞小和重復性高的優點。因而，氣槍震源被公認為是進行地下介質監測的理想震源。

如何將海中氣槍震源引入作為陸地震源？王寶善和團隊用了數年的時間對這一問題進行了探索。2005年，他們利用海洋石油勘探氣槍震源進行了海中激發氣槍陸地接收實驗。結果表明，小容量氣槍陣列具有較高的主頻，可以實現高分辨率儲層勘探，但高頻信號因衰減快，很難遠距離傳播。

這又給王寶善和團隊出了一個難題。雖然海中氣槍激發試驗效果不理想，但他們抓住了要害——如果是大容量氣槍陣列，則會產生低頻信號，將有可能達到較好的記錄效果。

為了測試大容量氣槍的激發效果并探索氣槍震源在陸地水體激發的可行性，王寶善和團隊于2006年進行了大容量氣槍陣列在陸地水庫的激發實驗——上關湖實驗。為開展實驗，他們首先進行了水體的勘選。

王寶善介紹說，對于水體的選擇，必須做全方位考慮：首先水深要足夠，一般要求10米以上；其次水面面積要足夠大，便于施工；第三備選點距離水庫大壩和居民點有一定距離(一般要求500米以上)，以減少生產生活影響。

通過實驗，王寶善和團隊得到了一些認識：大容量氣槍陣列能夠成功地在陸地水庫中激發，陸地水庫激發的氣槍震源重復性高，對近場影響小，氣槍激發信號的主頻在3～5Hz,非常有利于信號的遠距離傳播和地震臺站的接收，氣槍陣列在水庫中激發的信號相當于0.5級的小地震，氣槍信號追蹤距離可以達到上百公里，并隨著疊加次數增加而增加。

多次實驗結果表明，在較大水體中大容量氣槍震源可以得到比較理想的效果。然而大水體的分布范圍有限，這在一定程度上限制了震源的使用。為測試在大容量氣槍相對較小水體中的激發效果，他們于2009年又進行了馬刨泉水池氣槍激發實驗。

建設地震信號發射臺是基礎

經過前期多次實驗，團隊已經成功地掌握了在陸地水體中進行大容量氣槍震源的各項技術。為了將相關技術應用于地球科學研究，服務于防震減災，他們開始考慮建設一個以大容量氣槍為核心的固定地震信號發射臺。

對地震信號發射臺的選址，是不是也有苛刻條件？王寶善提到：“為了研究中強地震發生的深部物理過程，我們將發射臺選在地震多發地帶。”經過多次勘選，最終選定在云南、四川、甘肅、新疆等地震多發區建設發射臺。

2011年，他們在云南省大理州賓川縣大銀甸水庫，建成了第一個地震信號發射臺。王寶善介紹說：“在水位條件許可的情況下，每周激發一組(每組20次左右激發)，從2014年9月開始激發加密每周3次。”

在取得初步成功之后，王寶善和團隊希望在更多地方和更多領域開展應用探索。2013年，他們選擇距離烏魯木齊70千米的呼圖壁縣建立第二個地震信號發射臺，希望能開發新疆在油氣資源等方面的應用。考慮到新疆水資源分布的特點，他們在建設呼圖壁地震信號發射臺時采用了人工水體。

而在呼圖壁震源30千米的地方，有著當時全國最大的地下儲氣庫——呼圖壁地下儲氣庫。為研究人類活動對地下介質的影響，團隊隨后針對地下儲氣庫開展了深入的研究。王寶善說：“我們將把呼圖壁儲氣庫作為一個天然實驗場開展多學科綜合研究，以更好地理解人類活動對地下介質的影響。”

經過多次調研和實地考察，團隊又選定在甘肅省張掖市建設了第三個地震信號發射臺。

然而，人們又會有疑問：經常造地震，發射氣槍震源，會不會打死水庫里的魚？會不會對周圍產生影響？這些問題恐怕是人們最關心的。

從選址到上千次實驗，都充分證明了“人造地震”的氣槍震源是綠色環保震源。王寶善說：“我們已經有過幾千次實驗，水庫里的魚沒有任何死亡，而且都活得很好。”看來，這些0.5級或稍高一點的小地震，最多讓魚兒受到一些驚嚇，對水體來說并無影響。

雖然對過程的研究需要積累長時間的觀測資料，短期內很難有明顯成績，但王寶善和團隊希望，利用近年來發展的技術和方法不僅能研究動力學的過程，而且通過研究地震的過程為地震預報提供物理基礎；同時，希望能為能源安全服務，為建筑安全服務，推動國家的城市化建設。

專家簡介：

王寶善，中國地震局地球物理研究所實驗地球物理研究室研究員，中國科學技術大學地球和空間科學系理學學士和工學學士雙學位，理學博士學位。曾赴日本愛媛大學地球動力學研究室做訪問學者，美國萊斯大學做博士后研究。主要研究方向是利用人工震源研究地下介質變化。承擔課題有國家自然科學基金2項、優秀青年基金1項、行業專項1項。

      來源：科學中國人  2016年第5期