中科院上海天文台研究员金双根通过利用我国全球导航卫星系统（GNSS）观测网，研究并逆推出2008年汶川地震震前、同震和震后的大气异常现象，在国际上首次提出了GNSS大气地震学概念。在日前于广州召开的“第三届中国卫星导航学术年会”上，金双根介绍了该项研究成果。
通过观测研究，金双根发现了明显的震前和同震电离层扰动，其同震电离层扰动传播方向与地震破裂方向一致，原因主要为地震破裂后引发大气声波和重力波向上传播，引起电离层扰动。同时，他还首次发现低层同震大气扰动，主要体现在干延迟上，而这与地表气压观测相一致，从而进一步论证了地震发生激发大气声波和重力波从地面向高层大气传播，引起低层大气质量和高层电离层电子含量变化。
据金双根介绍，目前国际上通常用地震仪和地表位移探测仪估计地震破裂和能量，但这些传统探测仪受时空分辨率和精度等因素限制，使人们无法准确估计地震前兆和孕育过程及其释放传播特征。
金双根告诉《中国科学报》，近年来，国际上许多学者利用GNSS研究地震电离层异常。例如，针对2004年的苏门答腊地震、2008年的中国汶川地震和2011年的日本地震等，研究者都发现了大量的地震同震变化和地震前几天异常现象，不过这些均为震后研究，其机理仍处于推测阶段。
金双根说，由于真正同震电离层异常信号很难分离，特别是地震前异常仍存争议，因而大气和地震耦合机制还有待进一步研究。
为此，金双根倡议国际同行利用大气探测手段，进一步研究和认识地震破裂前后细节和产生机理，发展GNSS大气地震学，共同解决地震预测难题。
