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本报北京6月7日电  （记者喻思娈）中国地震局局长郑国光7日在北京举行的全国地震科技创新大会上表示，我国力争到2020年建成开放合作、充满活力的国家地震科技创新体系。

　　我国地震科技发展的目标还包括：形成具有我国地域特色的若干地震科技优势领域，取得一批突破性研究成果；创新科技成果转化机制，丰富地震科技产品；打造一支具有一流水平的地震科技人才队伍，使我国地震科技总体水平达到发达国家同期水平。争取到2030年，我国步入世界地震科技强国之列。

　　郑国光介绍，为实现2020年的目标，将实施国家地震科技创新工程，实施“透明地壳”“解剖地震”“韧性城乡”和“智慧服务”四项科学计划，在认识地球、减轻灾害等方面取得重大进展。

中国地震局：2020年建成国家地震科技创新体系

国际在线报道（记者 魏宇晨）：中国地震局７日表示，通过大力实施科技创新工程、加快推广科研成果应用等措施，力争到２０２０年建成国家地震科技创新体系，提升防震减灾科技水平。
“这是面向公众的（ａｐｐ） ，它的主要的功能是公众可以选择自己感兴趣的建筑物设置简单参数，比如类型、年代、楼层，通过后台算法计算出这个地震下，您关心的建筑物的破损情况。”您家的房屋抗震吗？如果汶川地震、鲁甸地震发生在您居住的附近地区，您关心的房屋建筑破坏情况如何？当天举行的全国地震科技创新大会的展厅上，除了有各种监测、预测地震的高精尖仪器、系统外，还有面向公众的房屋抗震评估Ａｐｐ。
实践证明，防震减灾的每一点进步都离不开科技的贡献。尽管中国当前地震科技创新工作取得一定成效，但与国际相比仍存差距。中国地震局局长郑国光指出，为实现２０２０年建成国家地震科技创新体系的目标，将实施国家地震科技创新工程，以及“透明地壳”、“解剖地震”、“韧性城乡”和“智慧服务”四项科学计划，旨在认识地球、减轻灾害等方面取得重大进展。
郑国光说：“透明地壳计划以‘地下清楚’为目标，全面开展地下结构和构造的探查工作；解剖地震计划以探索地震孕育机理为目标解剖典型震例，进一步丰富和发展体现我国地域特色的大陆强震理论；韧性城乡计划研究和采用先进的抗震技术和措施提高城乡赈灾的可恢复能力；智慧服务计划以公众明白为目标，全面打造提升防震减灾科技产品，服务国家和公众需求，服务经济社会发展。”
此外，当前大量科研成果涌现，如何加快防震减灾科研成果推广应用，提高地震科技攻击的质量和效率至关重要。郑国光表示，下一步，中国地震局将在两个“一公里“上下功夫，提升防预能力。
郑国光说：“要解决‘最先一公里’问题，从基础业务当中找出发展瓶颈，凝练科学问题，敢于瞄准世界科技前沿，敢于在地震科技无人区大胆探索，努力做出原创性的科技成果；要解决‘最后一公里’问题，加大科技成果推广应用，提高科技创新活动贡献率，推进地震监测预警、建筑物抗震技术、赈灾快速评估等关键技术研发，全面提升社会抵御地震灾害风险能力。”
中国地震局表示，未来还要深化地震科技体制机制改革，打造一支地震科技人才队伍，并提出“到２０３０年，中国步入世界地震科技强国之列”的目标。
 

前 言

地球是人类赖以生存的家园。地震是地球形成、运动、演化过程中产生的自然现象，地震波在地球内部和表面传播产生振动，造成建筑物破坏、滑坡、泥石流等一系列灾害。受印度板块与欧亚板块碰撞、太平洋板块西向俯冲影响，中国大陆是全球板内地震最为活跃的地区，本世纪以来近9万同胞因地震罹难。

习近平总书记在唐山地震40周年之际发表重要讲话强调，同自然灾害抗争是人类生存发展的永恒课题。要更加自觉地处理好人和自然的关系，正确处理防灾减灾救灾和经济社会发展的关系，不断从抵御各种自然灾害的实践中总结经验。做好新时期防灾减灾救灾工作，要“两个坚持”、“三个转变”。这为做好防震减灾工作指明了方向和基本遵循，地震科技创新工作要紧紧围绕提高大震巨灾综合防范能力，坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求，夯实科技基础、强化战略导向、加强科技供给，全力服务经济社会发展。

目前，人类对于地震孕育发生规律的研究尚处于探索阶段。科学家们对于板间地震的空间分布和迁移规律有了一定的认识，而对板内地震研究相对薄弱，许多重要科学问题尚未解决。中国大陆灾害性地震绝大多数属于板内地震，囿于板内地震的科学认知，我国地震科技水平长期徘徊不前，防震减灾能力与国家地震安全迫切需求的差距日益凸显。为此，启动《国家地震科技创新工程》，针对我国特殊的构造背景和孕震环境，聚焦关键问题，加强顶层设计，广泛动员力量，开展协同攻关。借鉴美国、日本等国正在开展的相关科学计划，通过实施“透明地壳”、“解剖地震”、“韧性城乡”和“智慧服务”四项计划，争取用10年左右的时间取得一批重要科技创新成果，查明中国大陆重点地区地下精细结构，深化地震发生机理认识，采取有效防御手段，丰富地震安全公共服务产品，显著提升我国抗御地震风险能力，保障国家重大发展战略和人民群众生命财产安全。

首先，实施“透明地壳”计划。把地下的地质结构搞清楚，既是重要的科技基础性工作，也是地球科学领域重大前沿问题。相比于对太空的探索行动，人类对自身居住的地球了解得还很肤浅，这种状况严重制约了我们对地球内部结构、大陆动力学机制与过程的了解，也极大限制了地震学家对地震发生环境和机理的认识。我国在“十二五”期间开展了深部探测技术和实验研究，完成了2期地壳深部结构探测和地球物理场观测，探察了83条大型活动断层调查，取得大量宝贵观测数据资料。本计划将全面开展地下结构和构造的探察工作，特别是主要地震带的深浅结构和断层活动习性，逐步实现“地下清楚”的目标。

第二，实施“解剖地震”计划。地震预测一直是世界性的科学难题，历史上地震科学的进步往往都是通过对大地震的深入剖析所推动的，只有加强对不同类型强震的研究，分析总结其特有规律，才能逐步提高地震预测的科学水平。我国已经开展了一系列大地震综合科学考察，提出并发展了中国大陆地震活动地块理论，开辟了川滇地震监测预报实验场，为实施“解剖地震”计划打下了坚实的基础。本计划将深入详细解剖典型震例，利用新技术新方法建立强震孕震的数值模型，丰富和发展大陆强震理论，逐步深化对地震孕育发生规律的认识。

第三，实施“韧性城乡”计划。灾害脆弱性是现阶段城镇化进程中制约城市可持续发展的核心问题之一。近年来我国已经开展了以抗震性态设计、减隔震和大型复杂结构混合实验等为标志的城市韧性理论和技术研究，应急准备、快速响应对策和紧急处置技术逐步推广应用。本计划将科学评估全国地震灾害风险，研发并广泛采用先进抗震技术，显著提高城乡可恢复能力，不断促进我国地震安全发展。

第四，实施“智慧服务”计划。公共服务是我国防震减灾事业的明显短板，也是地震科技的发力点。虽然我国已经实现面向全国的地震速报信息服务，也启动了国家烈度速报与预警工程建设，但地震信息服务产品种类、时效性和技术手段等方面与国际先进水平仍存在较大差距。本计划将全面提升防震减灾科技产品，完善服务平台，提供更加个性化的智慧服务，不断满足政府、社会和公众需求，服务国家经济社会发展。

实施国家地震科技创新工程，完成中国大陆重点地区地下结构、构造和地球物理场变化的观测和探察，对地壳的认识更加清晰透明；开展典型地震的解剖研究，对地震孕育发生规律的认识逐步深入；发展地震工程减灾技术和对策，率先建成10个示范韧性城镇；建成防震减灾信息高水平服务平台，提供全方位智慧型服务。争取到2025年，使我国地震科技达到国际先进水平，国家防震减灾能力显著提升。

一、透明地壳

（一）重点科技问题

中国大陆及周边地区壳幔结构特征；典型地震区三维精细结构及孕震环境；中国大陆主要活动断层分布特征及活动习性；中国大陆地球物理场动态变化特征；中国大陆主要地震带地壳介质物性时空变化；中国大陆活动地块相互作用及深部过程；地下结构构造及地球物理场观测探测新技术新方法，反演分析成像技术和多源数据融合。

（二）主要任务

1．中国大陆及周边壳幔结构和主要地震带探测

图 1  中国大陆地壳结构探测规划

在南北地震带探测的基础上，开展我国境内及周边区域的巨型流动地震台阵探测，发展深部成像新技术和新方法，获取华北等地区高分辨率三维壳幔速度结构、地震波衰减结构、介质各向异性分布等，揭示强震孕育深部构造背景。结合地学断面及深地战略研究等计划，在我国境内布设12条总长度约5000千米跨越重要构造块体边界的地震宽角反射/折射剖面，获得不同块体及边界带的高分辨率地壳及上地幔顶部介质结构。

2．重点区域三维结构精细探测

在强震区及重要构造区，开展短周期密集地震台阵、深地震反射/折射、大地电磁探测、重力、地磁、形变等多种地球物理方法的综合探测，获得地壳三维精细结构，为发震构造研究提供资料依据；利用国家地应力监测网开展地应力观测，研究地震孕育和发生过程中应力变化特征。

在地震灾害高风险地区开展密集台阵及综合地球物理探测，获得横向分辨率数百米、垂向数十米的近地表精细结构模型，为地震强地面运动模拟等提供介质结构参数。

3．中国大陆活动构造探察

在南北地震带、天山地震带、华南沿海地震带和重点监视防御区进行大比例尺填图和关键构造部位深浅构造探测，给出活动断层的分布特征，分析活动断层长期滑动习性和地震复发特征，建立不同区域三维地震构造模型，构建活动断层探测与调查基础数据库，推动现今板内地震动力学研究的进步。在京津冀城市群及其邻区开展隐伏活动断层综合地球物理探测，确定活动断层的空间位置和发震危险性，为地震灾害风险评估、制定防震减灾救灾战略决策、城乡规划和重大工程项目建设选址等提供科学依据。

图 2  中国大陆活动断层探察工作示意图

4．中国大陆综合地球物理场观测

在南北地震带、大华北、新疆等重点地区，分期分区域开展三维地壳运动加密观测。在已有观测资料基础上，通过GNSS和精密水准复测，结合InSAR观测，获取中国大陆重点构造带十年尺度地壳水平运动速度场和数十年尺度地壳垂直运动速度场图像。以国家重力基本网为骨干，开展重力变化加密观测，获取中国大陆重点构造带的高精度重力变化图像。定期开展全国地磁场三分量绝对测量，获取中国大陆基本地磁场和岩石圈磁场变化图像。

图 3  中国大陆综合地球物理场观测示意图

5．基于地震信号气枪发射台的介质变化监测

在现有4个地震信号气枪发射台的基础上，再建立6个发射台及相应监测系统，实现地震信号覆盖中国大陆的大部分地区；发展强干扰背景下提取人工源弱信号的技术方法；基于精密可控震源系统的重复激发探测，获得地壳介质物性的时间变化图像，研究地壳介质应力变化与地震的关系；基于人工源探测资料，分析重点区域的高分辨率深部介质结构。

图 4  中国大陆已开展的气枪实验位置图（左）和新疆呼图壁发射台 50000吨水池（右）

6．中国大陆活动地块相互作用及深部过程

综合利用中国大陆壳幔结构探测、活动断层综合探察、地球物理场动态变化等方面的基础资料，研究中国大陆典型活动地块边界带三维结构及变形和运动特征，揭示中国大陆块体相互作用、变形机制、壳幔深浅构造耦合关系、物质与能量交换及深部作用过程，发展和完善大陆强震活动地块理论框架，构建基于中国大陆活动地块相互作用的动力学模型。

7．技术研发和数据分析处理

发展基于宽频带地震台阵探测的高分辨率地震成像技术，高分辨率地球物理剖面综合反演技术，基于精密可控源探测的地壳介质物性时变信息提取技术，发展基于LiDAR、UAV等高分辨率活动断层遥感探测技术和基于断层活动习性的强地震发生地点综合判定方法，台网布局和观测仪器布设方法，GNSS、InSAR、地震、重力、地磁、地电等多源数据融合，综合地球物理场动态变化提取技术等。

（三）预期目标

1．2020年目标

完成大华北地区流动地震台阵探测、２条跨越重要构造块体边界和强震震源区的综合剖面探测；完成南北地震带、天山、东北、东南沿海等地区约40条主要活动断层1:5万填图和古地震研究、京津冀城市群隐伏活动断层地震危险性分析；完成2个地震信号气枪发射台建设；完成南北地震带和大华北地区综合地球物理场观测；完成南北地震带基于三维速度模型的走时表编制；发展基于全波形的介质结构反演成像技术、GNSS与InSAR等数据融合技术。探测成果达到国际水平。

2．2025年目标

建立中国大陆高分辨率壳幔三维结构模型，获得12条横跨重要构造边界的精细物性结构剖面以及10个气枪发射台周边区域地壳介质物性时间变化图像；查明我国主要地震带约200条活动断层空间展布、活动性参数和变形带宽度；获得中国大陆综合地球物理场及时变图像，构建中国大陆动力学模型；观测、探测、探察及多源数据融合等技术达到国际先进水平。

二、解剖地震

（一）重点科技问题

典型发震构造模型与地震孕育发生物理过程；断层亚失稳观测与野外识别；活动地块边界带成组地震的孕育演化规律；区域地震概率预测和大数据数值模拟；与地震孕育发生相关的地震观测新技术，标准化、抗干扰、低功耗地震观测仪器设备。

（二）主要任务

1．典型震例解剖与大震孕育发生机理研究

图 5  龙门山地区地壳和断裂三维结构

对海城、唐山、汶川、玉树等典型强震进行详细解剖研究，探索构建不同区域、不同构造类型的孕震模型，深化对地震发生机理的认识；在原有观测资料的基础上，有针对性地获取强震构造区壳幔结构、介质物性、现今地壳运动和构造变形等信息，综合区域变形、断层运动、应力演化与强震孕育发生和后效间的关系，结合岩石物理力学实验结果，构建地震孕震模型，研究地震孕育发生机理，并对观测到的地震前兆给出成因机理解释，探索强震动力学预测方法和技术。

2．断层亚失稳观测与前兆机理研究

断层亚失稳阶段位于峰值应力和失稳时刻之间，是地震发生前的最后阶段。构造物理实验表明应力加速释放和断层加速协同化是此阶段的重要特征。有必要在实验室进一步研究影响亚失稳态断层演化的各种因素，建立野外实验台网，开展断层亚失稳状态的监测研究。抓住不同构造部位相互作用以及多物理场的演化特征，完善断层亚失稳理论，使之成为认识地震前兆机理的理论基础。相关结果对于了解地震机理，判断失稳的临近十分重要，也可使抽象的理论研究逐步接近实际，更有效地为地震预测服务。

图 6  一次粘滑事件中差应力-时间过程及变形阶段的划分