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国家地震科学技术发展纲要

安庆防震减灾信息网政府信息网·(2011-9-14 10:09:19)·监测动态

国家地震科学技术发展纲要 (2007~2020年)

  

    重点领域及其优先主题地震科学技术面临许多难题需要研究和解决,现实的策略是:在科学上,以最大的努力突破现有知识的限度,提高对地震过程和成灾机理的认知能力;在技术上,最大限度地利用现有的科学认识和经验,力争取得对防震减灾工作最为有利的、服务于社会的成果。为此,未来一段时期内,应密切关注以下关键科学问题的探索和核心技术的发展。关键科学问题包括:中国大陆地震构造与动力背景,地震孕育发生的物理过程和机理,强地面运动与工程结构破坏机理。核心技术包括:地震监测、预测、预警技术,地震区划与工程震害防御技术,地震应急响应与紧急救援技术。这些关键科学问题的突破和核心技术的发展,需要从多方面研究和推动,其中涉及7个重点领域和30个优先主题。

 

(一)地震监测理论与技术

    发展和完善由高新技术支撑的多学科观测系统,形成地表、地下和空间协调布局的地震监测网络,是推动地震科学技术进步的关键。

  发展思路:发展智能化地震监测数字传感器技术,提高传感器的一致性、稳定性、可靠性和抗干扰能力;发展小型化流动地震监测技术、主动探测技术、井下综合监测技术和空间对地观测技术,加强地震监测理论和数据处理方法研究,提高地震监测能力;推进地震信息网络建设,提高地震数据服务能力。

  优先主题:

  1. 地震监测设备和传感技术

  地震监测传感器新技术及智能化数字传感器技术,地震台站通用多功能数据采集设备,主动探测技术,次声波观测技术,旋转地震学观测技术,月震探测技术。

  2. 深井综合监测技术

   适于井下综合观测的地震、地应变、地倾斜、电磁以及地下流体动态观测等各类传感器,井下综合数据采集、传输和授时技术,井下承压密封、定位和系统集成技术。

  3. 地震卫星与空间对地监测技术

  地震电磁、InSAR、重力、热红外等多源多类型遥感卫星及地面应用系统,天地一体化观测数据处理技术和地震信息识别与提取方法。

  4. 地震监测理论与数据处理

  地震监测原理与前兆信息检测理论,地震监测组网原理与方法,台网监测能力评估与优化,观测资料解释与数据处理,地噪声分析与应用。

  5. 地震信息网络

  地震信息网络实用技术和相关标准,地震信息存储及发布安全技术,网络协同环境技术及应用系统,高性能网络计算平台和技术。

 

(二)大陆活动构造

  开展大陆活动构造研究是大陆强震动力学成因机理、地震预测、地震灾害防御等研究的重要基础。

  发展思路:研究大陆地壳和上地幔结构,为分析强震孕育的深部地球物理环境、深浅部构造关系、震源介质性质、动力过程等提供基础;开展大陆地震构造调查,为强震发生地点和强度判定提供基础信息;开展地震动力学环境研究,深化对中国大陆地震活动规律性的认识。同时,开展大陆活动火山的调查和监测,为火山灾害防御提供基础。

  优先主题:

  6. 大陆壳幔结构

  中国大陆地壳上地幔三维速度结构,中国大陆主要活动地块边界带与强震易发区的地壳上地幔精细结构,中国大陆主要活动断裂带的深部结构成像。

  7. 大陆地震构造

  中国大陆强震带和主要活动地块边界带活动构造调查、填图与发震构造综合研究,全国新一代活动构造图的编制,主要活动断层的古地震调查与地震行为研究,主要活动构造带现今运动特征和变形演化分析。

  8. 地震动力环境

  相邻板块边界的动力作用及其对中国大陆的影响,中国大陆活动地块及边界带的运动与变形方式,中国大陆的地球物理场地壳运动与应力应变场,壳幔深部的动力作用。

  9. 活动火山

  中国活动火山分布及其潜在危险性评价,主要活动火山的深-浅部构造、喷发类型、机理以及成灾过程,活动火山的监测与灾害预测方法。

(三)地震预测

  地震预测是防震减灾的重要环节,也是地震科学技术的核心问题之一。

  发展思路:在对地震孕育环境探测和对地震过程观测的基础上,研究地球物理场和地球化学场的动态演化,探讨其与强震孕育发生的关系;研究地震前兆机理,发展地震前兆识别技术,探索地震数值预测方法;开展诱发地震的监测与预测研究,为矿山、水库等的地震安全提供服务,并为构造地震的预测提供借鉴。

  优先主题:

  10. 地球物理场和化学场的动态演化

  区域地球物理场和地球化学场演化特征,介质参数和动力学参数变化的动态图像,地球物理场和地球化学场的异常变化与强震孕育发生的关系。

  11. 地震前兆机理与短期预测

  岩石变形失稳的前兆特征,慢破裂事件及形成机理,地震前兆的物理解释,具有动力学基础的地震前兆识别技术,强震孕育中短期和临震阶段的物理过程及其前兆演化,地震短期综合预测方法及其预测效能检验。

  12. 中长期地震预测理论与方法

  活动断裂带强震破裂历史的重建,基于地壳形变观测的应变积累速率时空演化,地震活动率与断裂带分段地震活动性参数的时空变化,时间相依的地震发生概率分析理论。

  13. 地震孕育和发生过程的物理机制与数值预

  中国大陆活动地块及其边界带变形的时空分布及动力过程,断层变形失稳与强震孕育发生,强震迁移及触发机制,应力场演化与地震前兆特征,地震数值预测试验研究。

  14. 诱发地震

  水库、矿山等诱发地震活动特征、发生机理与预测方法,诱发地震与区域强地震活动的相互关系,诱发地震灾害评估技术及地震安全的辅助决策技术。

 

(四)地震灾害防御

  地震灾害防御是减轻地震造成人员伤亡、经济损失和社会影响的根本途径。

  发展思路:开展活动断层探测及强震动观测,积累抗震设防基础数据;揭示地震及其次生灾害形成机理,探索抗震设防的有效途径;发展地震区划技术,制定抗震设防标准,提高建设工程的抗震能力;发展抗震设计理论与方法,开发减隔震技术,改善各类工程的抗震性能。

  优先主题:

  15. 活动断层探测与危害性评价

  复杂环境条件下活动构造的地质与地球物理探测和鉴定技术,活断层地震危险性及危害性评价方法,城市及城市群、高新开发区、重大工程区、重点监视防御区活动断层探测及其地震危险性评价。

  16. 强地震动与场地效应

  强地震动观测和数据处理技术,近场强地震动场预测,近断层强地震动特征与工程破坏效应,岩土特性与场地特征关系,土体液化、大变形、复杂地形和地下构造对地震动的影响,复杂土层地震动数值模拟技术。

  17. 地震动参数区划与抗震设防标准

  高震级潜在震源区识别和评估技术,大地震近场和区域地震动衰减关系,抗倒塌为目标的区划图编制技术,地震小区划及地震安全性评价关键技术,与经济发展水平和工程类别相适应的抗震设防标准。

  18. 工程破坏与防御技术

  各类工程的非线性损伤与倒塌破坏机理、重大工程的健康监测技术,新型抗震材料,基于网络的新型实验技术和工程的减隔震及加固技术,工程抗震设计理论和规范。

  19. 地震次生灾害的形成机理和预防

  地震次生灾害灾害链的形成机理,地震对商业中断、人类心理和社会的影响,预测人员伤亡的理论和方法,切断灾害链的控制和预防技术。

 

(五)地震应急响应与处置技术

  地震应急响应与救援是有效减轻地震造成人员伤亡、经济损失和社会影响的重要途径之一。

  发展思路:发展完善地震参数速报与灾情信息快速收集发布技术,为决策层和社会公众提供快速准确的地震及相关灾情信息服务;完善地震灾情快速评估技术,发展指挥辅助决策与演练技术和救援技术,以快速有序地应对地震突发事件;开发推广重要设施的地震预警与自动处置技术,有效减轻地震灾害的影响。

  优先主题:

  20. 地震和地震烈度的速报与发布

  速报台网构架理论与布局,地震参数与烈度参数自动分析确定方法与技术,地震和地震烈度信息实时传输与即时发布技术。

  21. 地震灾情信息快速获取与评估

  数字化现场灾情调查评估技术,实时灾情监控与信息传送技术,基于飞行平台的灾区巡查技术,工程震害评估技术,海量信息的集成识别技术,灾情图像快速生成与仿真技术

  22. 重要工程设施预警与紧急处置

  强地震参数的快速检测技术与预警阀值理论,高速列车紧急自动处置技术,核电站地震预警自动紧急处置技术,城市供气系统等生命线工程的地震安全紧急处置技术。

  23. 地震巨灾应急响应与救援技术

  应急救援指挥仿真推演技术,应急资源调度辅助决策技术,次生灾害危险源应急处置技术,危机诱变因素识别控制技术,地震救援装备技术。

  24. 地震应急管理理论

  地震应急区划与应急准备理论,巨灾应急救援与危机控制理论,应急状态下的公共管理理论,地震应急管理与建设标准。

 

(六)海域地震

  我国东海黄海渤海南海以及台湾海峡和其周边地区是地震多发地区。随着海洋资源特别是油气资源的勘探开发,海上构筑物不断增加,沿海地区经济迅速发展,对海域减轻地震灾害的需求也日益迫切,必须尽快开展海域地震工作。

  发展思路:开展海域地壳、上地幔结构探测研究和活动构造调查,为研究海域地下结构和地震活动提供基础;建立海域固定和流动相结合的监测网,为研究海域地球物理场时空变化和地震预测提供信息;建立地震海啸监测预警系统,开展海域工程构筑物的地震安全性研究,为减轻海域地震灾害服务。

  优先主题:

  25. 海域地壳/上地幔结构和活动构造

  海域重点地区的活动构造调查,海域重点地区地壳上地幔结构及深、浅部构造探测,海域现代地壳运动观测与研究等。

  26. 海域地震监测系统与技术

  海底地震观测仪器(OBS)和其它适合海洋观测的地球物理仪器的开发, 海域重点地区海岛和海底地震监测台的建设。

  27. 海域地震预测与灾害防御

  滨海地震预测和地震区划研究,地震、海浪潮位等观测相结合的地震海啸监测预警系统建设,地震海啸形成机理和传播特征,海洋钻探平台、海底光缆、跨海大桥等相关工程构筑物的地震安全性问题。

 

(七)地震科技服务

  地震科学数据不仅是防震减灾工作的基本信息源,而且是开展地球科学研究的基础资料,对解决资源、环境等问题,都是重要的基础数据,并对国家安全和经济社会发展有重要作用。

  发展思路:从国家层面协调地震观测和研究的数据积累和数据共享,推进地震科技成果的转化,为国家安全、经济社会发展提供多方面的服务。

  优先主题:

  28. 地震数据与信息服务

  国家和区域地震台网观测数据的共享体系和机制,与地震相关科学数据共享的技术支持和质量评估,地震观测资料、地震灾情和损失等信息的服务系统,地震预测预报信息向社会公布的机制和方式。

  29. 面向国防安全的科技服务

  核爆炸地震学基础,核试验侦查与识别研究,《全面禁止核试验条约》国际监测系统台站和台阵技术,面向国防安全的高精度重力、电磁观测,空间电磁环境与磁暴监测与研究。

  30. 面向经济社会的科技服务

  人工爆破、重大爆炸事故的监测与分析,土地利用及城市规划中的地震安全依据,重大工程选址及抗震设计地震动参数,工程抗震性能鉴定与结构损伤探测,城乡工程建设技术咨询,地震灾害风险评估与地震保险。

 
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