火山活动可能会因为侧向的一个裂片而引起,如果该裂片已开始从火山口边缘溢出,会导致落石事件的发生。因此,需要对岩浆上升的速度,以及火山危害的关键参数进行评估。采用红外热像仪可用于许多监测问题,例如:与火山脱气和喷发活动有关的温度空间分布以及在这期间中发现异常。可通过图像推导热通量和积水率,因为更高的气体通量通常是由于更强烈的岩浆活动引起的。在火山附近,可从飞行,手持地面观测和临时固定站获得红外热像图。这些图像不仅用于落石监测,还可以对生长的火山顶,喷气孔的温度梯度进行热调查。
图为山体落石之前(a)期间(b)之后(c)的红外热像仪热像图
研究者提出了一种使用红外热像仪热像图详细监测落石量的方法,以估算火山岩浆挤出速率。如果火山顶的生长主要受落石的影响,则该方法成功地得出了对挤出速率的合理准确估计。通过比较落石之前和之后的红外热像仪热像图获得落石量,显示出了落石量与热和地震数据有关。记录的红外热像仪热像图是紧接在落石之后火山顶上刚暴露的新面上的平均温度,或者是火山斜坡上的平均落石温度。用于估算落石量的第二个也是更重要的关系是与地震信号的比较。因此,地震监测可以用作监测某些活火山的挤出速率的有力工具。研究者建议在火山顶建筑爆发中心考虑使用红红外热像仪系统进行风险评估。
参考资料:
- B. Mueller1, N. R. Varley, U. Kueppers, et al. Quantification of magma ascent rate through rockfall monitoring at the growing/collapsing lava dome of Volcan de Colima, Mexico. Solid Earth. 4:201-213, 2013.