地震科技的發展與展望

權騰龍 張 英

震預警技術的推廣和應用，可以有效減少地震災害損失。當地下巖石破裂激發地震波向周圍傳播時，我們可以利用先進的臺網和人工智能等分析技術，快速確定地震信息及其可能的破壞范圍和程度，在強烈震動到達距震中一定距離的地區前幾秒至幾十秒發出地震警報信息。而公眾得到警報信息，可立即采取緊急避險措施，關閉燃氣閥門，高鐵、危化企業、核電站、醫院手術室等則可采取應急處置措施，以減少乃至避免地震引發的災害。

但僅僅是這樣，還遠遠不夠。科學家們也在研究，如何完成從震災的“被動防御”到“主動預防”這一轉化。地震導致建筑物坍塌，這是造成人員傷亡的主要原因之一。因此，給城市建筑“體檢”，給地震安全隱患做“手術”，是城市地震安全風險普查和災害風險防治的重中之重。如何

地找出風險隱患呢？研究團隊利用無人機遙感技術在四川汶川進行采集。研究人員根據無人機傾斜攝影，用計算機進行三維建模，結合建造年代、結構形式等因素，以及室內典型抽樣調查、大型振動臺實驗、數值模擬等綜合手段，來判斷建筑物的抗震能力，給出“體檢報告”。接著，依據報告制定解決方案。其中，工程技術人員對建筑物進行詳細鑒定，并依據相關標準規范，提出加固方案。

過去，地震科學研究打的是“游擊戰”，因為研究人員不知道地震什么時候來臨，更不知道在哪里發生。如今，我國組建了地震研究的“正規軍”，拉開了與地震災害打“陣地戰”的大幕。我國開展了地震科學實驗場的建設，在川滇菱形地塊東邊界帶和川東南、滇西北等地區建設集野外觀測、數值模擬、科學驗證及科技成果轉化應用為一體的地震科技野外實驗室，利用現代化的立體觀測臺網，引入量子重力、光纖傳感器、深井等高新觀測技術，發展綠色主動震源、北斗等新型探查技術，應用人工智能、大數據等先進技術，深入研究從地震孕育發生到地面振動到建筑物破壞的全鏈條災害形成機理和演化規律，監控地殼應變時空演變過程，探索斷層由穩態進入亞失穩階段的物理變化，為探索地震前兆和發展地震預測方法提供實際支持。實驗場將開展以下工作：推動經驗地震預報向物理預報的轉變，提高地震預測、預報的科學性和準確性；探索地震災害情景構建和災情速報新技術，為提升城鄉防御地震災害風險的能力提供科學依據；探索誘發/觸發地震發震機制，服務國家能源戰略地震安全；研發地震風險防治新技術，服務地震災害鏈預警和風險防控。

我國許多大城市和城市群位于易發生大地震的大型活動斷裂帶附近，而很多城市的房屋建筑和基礎設施抗震能力先天不足。因此，建造抗震能力高的建筑，是減輕震害的重要途徑。而建筑物抗震設防的主要依據是地震動參數區劃圖。科學家們經過多年努力，研發了地震危險性分析的新技術，編制完成新一代地震動參數區劃圖，并廣泛運用于重大建設工程選址、新建房屋建筑和基礎設施抗震設計、城市老舊危房改造、安全農居建設、城市重大地震風險源排查以及地震災害應急準備等各個方面。依托高新技術研發的智能服務系統已經全面上線，利用計算機互聯網查詢端口、手機App 和微信小程序，人們足不出戶就能了解自家房屋所處的地震環境和應該遵守的抗震設防要求，工程技術人員可以更快捷、更精準地進行選址規劃和抗震設計，各級領導也可以隨時了解轄區乃至全國的地震危險分布情況，做出更加科學的決策。

地震科技的不斷創新，正慢慢變革著我們的生活。人們依靠地震科技，能預知地震，將災害降到最低。