地震科技创新是提升国家防震减灾事业综合实力的根本——2012中国地震局科技创新暨成果交流推广会议展览会参观纪实*

龙海云 张爱武 黄宝忠 赵 萍 姚奕婷 孟令媛

1) 中国地震台网中心，北京 100045 2) 中国地震灾害防御中心，北京 100029 3) 中国地震局办公室，北京 100036

引言

2012年12月23日，作为地震科技工作者的普通一员，我有幸参观了 “中国地震局科技创新暨成果交流推广会议展览会” 。展览会由中国地震局科学技术司(国际合作司)主办，以展示 “十一五” 以来地震系统取得的具有突出应用实效的科技成果展览会。在近1 000 m2的展区中，汇集了来自全国地震系统各单位推荐的177项科技成果应用展览，此次展览会还特邀了地震系统外，在防震减灾科技创新方面取得突出成绩的部分大学、研究院所和企事业单位等参加了展览会，近1 000位国内专家学者参观了此次展览会。这次展览会的顺利召开，搭建了国内地震科技自主创新成果技术应用的科技交流平台，促进了我国防震减灾事业的可持续发展。

1 背景

中国地震局 “十一五” 事业发展规划(2006—2011)是新中国成立以来自然灾害最为严重的时期之一，汶川特大地震、玉树强烈地震、舟曲特大山洪泥石流等特大灾害接连发生，给我国经济社会发展带来严重影响。地震安全是国家公共安全的重要组成部分，是重要的基础性、公益性事业，事关人民生命财产安全和经济社会可持续发展。加快地震安全事业发展，对于全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会具有十分重要的意义[1]。中国地震局 “十一五” 事业发展规划中的指导原则明确指出： “坚持以提升自身能力和社会防灾能力为着力点。推进地震科技创新体系建设，切实加强地震监测预报、震灾预防和紧急救援三大工作体系建设，实现地震事业又好又快发展。坚持防震减灾工作 “面向社会，面向科技，面向经济，面向市场” 。增强地震部门的社会管理和公共服务能力。”[2]

2 科技领航打造 “十一五” 最具应用实效科技成果

此次参展的科技创新成果，覆盖了国家防震减灾工作中的地震监测预报、震害防御和应急救援等三大工作体系，科技创新对防震减灾工作起到了支撑和引领作用，展览会的召开充分落实了全国科技创新大会精神。此次展览会与以往有所不同的是，入选中国地震局的10大最具实效科技成果是本次展览会的最大亮点(图1)，这充分体现了地震科技创新成果更多地关注与民生密切相关的问题，目前这些地震科技成果都已经应用到了国家重大工程建设、国防建设领域，在国家经济建设和社会发展中取得了显著的社会效益[3]。通过参观展览会，作为地震科技工作者，我们感到受益匪浅、不仅增长了见识、还开阔了眼界、增强了为防震减灾事业服务的信心。

图1 中国地震局科技创新暨成果交流推广会议展览会现场(写真提供黄宝忠)

2.1 地震科技创新成果服务于经济社会发展

云南省地震局推荐的工程性防御项目—— 《昆明新机场航站楼隔震成套技术研究与应用》 的自主创新民生工程项目引起了公众的关注和强烈反响(图2)。针对云南省属地震多发地区，昆明新机场离小江断裂带只有9 km的实际情况，通过自主研发的减隔震科技新技术确保航空生命线地震安全。昆明新机场是国家“十一五”重点建设项目，定位为我国面向东南亚、南亚和连线欧亚的国家门户枢纽，国内第4大国际机场，机场航站楼建筑面积达54.8×104m2，为目前国内最大单体航站楼建筑。采用隔震成套技术建造新机场航站楼，可延长结构震动周期，使建筑物上部地震反映有效减少，人员和设备的安全性大为提高。该项目的科技创新成果应用的最大亮点是： 高烈度地区使用隔震减灾技术，在大大提高建筑抗震性能的同时并不增加建筑成本，目前我国每年建成的减隔震建筑不到我国新增房屋新增面积的万分之一，日本减隔震建筑应用目标是近年内达到10%，所以减隔震技术的实用性较强[4]。

国家科技支撑计划项目 《强震危险区划关键技术研究与中国地震动参数区划图编制》 是由中国地震局地球物理研究所负责并推荐(图3)。该项目科技成果给出了全国范围内的地震危险性的不确定性研究结果。在抗倒塌研究成果、理论分析与策略方法上，可为我国的强震活动与重大工程集中区的地震安全性评价提供可靠的支撑。可为川西强震活动与重大工程集中区的地震安全性评价提供可靠的支撑。它可直接或间接地为抗震设防标准、政府防震减灾等方面提供科学依据，具有十分重要的减灾价值。目前已应用在 《四川、甘肃、陕西部分地区地震动参数区划图》 和 《青海、四川部分地区地震动参数区划图》 等2个国家标准修改单的制定，应用总面积约21×104km2，涉及约3 000万灾区人口，在汶川地震和玉树地震灾区重建工作中发挥了重要作用。

图2昆明新机场航站楼隔震成套技术研究与应用[4]。 (a)昆明机场附近的小江断烈带； (b)减隔震新技术科技成果应用

图3 中国地震动峰值加速度区划图及其应用[4]

2.2 地震科技创新成果与群众生活密切相关

汶川地震和玉树地震给我国带来了重大人员伤亡和经济损失，同时也提醒我们，在城市建设中应该更加重视防震防灾措施。防震防灾不仅仅体现在房屋建设，城市燃气管网的防震防灾也十分重要。与其他能源相比，燃气更容易受到地震危害。由于燃气易燃易爆，管道或其他设施损坏造成的泄漏有可能导致重大火灾、爆炸事故。以1995年日本神户大地震为例，175起火灾中就有8起和燃气泄漏和故障有关。美国加州地震安全委员会的研究表明，天然气泄漏是导致地震火灾的主要原因，过去的地震火灾中大约有20%～50%与燃气泄漏有关。

此次展览会上我们欣喜地看到，由中国地震局工程力学研究所推荐的 《城市燃气管网地震安全监控和紧急处置系统》 属于国内首套以城市燃气管网的防震减灾为直接目标的监控和应急装置，地震科技创新成果的转化与群众生活是如此的密切相关。

2.3 地震科技创新成果提高公民防震减灾素质，提升国家软实力

汶川大地震是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广、救灾难度最大的一次地震。它再次警示我们，破坏性地震的危险将长期威胁中国经济社会的持续发展，因而防震减灾工作十分重要和艰巨。每个公民都应该有防灾减灾意识。汶川地震教训显示，中国社会公众忧患意识淡薄，防震减灾知识缺乏，应对地震灾害的准备不足。这也是当前中国防震减灾工作面临的一个突出问题。在增强工程性抗御地震灾害 “硬实力” 的同时，要提高中国公民防震减灾综合素质，此举体现国家地震灾害防御能力 “软实力” 。此次由福建省地震局推荐的 《福建省数字地震科普馆》 吸引了众多公众的眼球。本项目应用数字化、网络化技术，将实体的地震科普馆虚拟数字化，融入地震科普知识，通过互联网和光盘向民众提供地震科普知识宣传服务，以实现科普宣传受众的最大化[4]。

2.4 地震科技创新成果提升国际应急救援搜寻能力

中国地震应急搜救中心推荐的 《废墟搜索与辅助救援系列机器人》 是我国 “十一五” 863计划重点项目课题，该项目的研制成功极大地提升了我国在地震等灾害救援方面的快速反应和应急处置能力，为我国应急救援工作达到国际先进水平奠定了技术基础。项目总经费3 600万元。

废墟搜索与辅助救援系列机器人是面向地震灾害救援应用的机器人系统，包括空中搜索探测飞行机器人、废墟表面搜索与辅助救援机器人、废墟洞穴搜索与辅助救援机器人、废墟缝隙搜索与辅助救援机器人、废墟洞穴多指机械手。根据不同的灾害现场环境、废墟结构和搜救任务，既可选用单一种类的机器人，也可选用多种、多台机器人，由指挥中心统一部署、统一指挥，多种、多台机器人相互配合、协同搜救[4]。

2.5 地震科技创新成果提升国家现代化地震综合监测网络系统

此次参展的国家级重大科技基础项目——中国大陆构造环境监测网络(以下简称 “陆态网络” )是国家发展和改革委员会批复建设的 “十一五” 期间国家重大科技基础设施建设项目之一，由中国地震局牵头联合解放军总参测绘导航局、中国科学院、国家测绘地理信息局、中国气象局、教育部等6部门共同建设。该项目于2006年10月立项，2007年12月正式开工建设，2011年12月完成全部建设任务。

作为世界上性能指标最先进的三大地壳运动观测网络之一，陆态网络是以全球卫星导航定位系统(GNSS)为主，辅以其他(VLBI、SLR、InSAR等)空间技术，结合精密重力和精密水准观测技术，服务于以地震预测预报为主，同时服务于军事测绘保障、大地测量和气象预报，兼顾科学研究、教育发展、社会减灾和经济建设，并为其产业化发展打下坚实基础。陆态网络的主干框架是基准网，由260个GNSS连续观测基准站组成； 区域网由新建的1 000个区域站和已建设的1 000个区域站共同构成； 数据系统由1个国家数据中心和5个数据共享子系统组成。该项目总投资约5.22亿元[4]。

其他入围中国地震局十大最具应用实效科技成果的还有广东省地震局推荐的 《数字地震台网信息实时处理与地震自动速报系统》 ; 中国地震局地壳应力研究所推荐的 《深井地壳变形宽频带综合观测系统》 。

中国地震台网中心十分重视地震科技创新工作，中心分管领导张晓东副主任和科技处负责人彭克银出席和参观了此次展览会。此次中国地震台网中心参展的项目有 《基于GIS的国家应急指挥信息服务系统》 、《地震速报信息综合发布系统》 、《中国及全球地震自动速报与地震预警实验》 以及 《地震科学数据共享中心介绍》 等项目。

2.6 地震科技创新成果挑战地震科学难题

中国科学院最新完成的 《2012科学发展报告》 中指出，中国地震减灾中地震学面临的科学难题是 “地震断层的破裂过程” 、“近地表环境对地震灾害的影响” 、“中国区域构造块体的相互作用与地震的关系” 、“中国地表应变和应力的分布与地震的关系” 、“青藏高原的内部结构、形变和隆升对地震灾害的影响” 、“地球近地表随时间的变化与地震的关系” 、“地球内部结构和动力过程与地震的关系” 等7个巨大挑战。此次由中国地震局第二监测中心推荐的地震行业科研重大专项 《中国综合地球物理场观测——青藏高原东缘地区》 ，通过对青藏高原东缘地区水准、GPS、重力、地磁流动加密观测，监测获取青藏高原东缘地区现今空间高分辨率的三维地壳运动速度场图像、地表重力场变化图像、地磁场变化图像； 研究确定汶川8级地震的破裂特征和孕震动力学机理。编制青藏高原东缘地区综合地球物理场图集，研究确定青藏高原东缘地区十年—百年尺度的强震危险地点，为地震区划和区域国民经济建设及震害防御提供重要依据[4]。

中国地震局兰州地震研究所推荐的 《青藏铁路沿线典型冻土场地地震动特征及其灾害研究》 项目； 本项研究成果首次对青藏高原多年冻土区开展了系统的震害调查，创造性地运用地质雷达和高精度P/S波联合勘查技术对冻土区的地震破裂特征与形成机理进行了调查和分析，研究了地震作用下多年冻土区地表变形、破裂特征与影响范围，评价了震陷、液化和崩塌对工程的危害性，提出了相应的预防对策； 首次获得了青藏铁路沿线多年冻土区场地的地面脉动频谱特征、土层波速，分析了其空间分布特征； 分析了地震动荷载作用下温度对多年冻土动本构关系、动弹性模量阻尼比和动强度的影响； 在考虑地温升高和人为工程活动导致多年冻土退化背景下，研究了地温对多年冻土场地地震动峰值加速度、速度、位移、反应谱以及卓越周期特征的影响规律，得到了青藏铁路沿线典型多年冻土场地地震动特征。研究成果在青藏铁路的建设和运营中得到了应用，取得了良好的社会和经济效益，对青藏铁路科学合理的抗震设防、安全运营和青藏高原多年冻土地区的重大工程建设的地震安全性评价具有重要的科学意义和应用价值。其成果达到了国际领先水平[4]。

3 地震科技创新是提升国家防震减灾事业综合实力的根本

2012年7月, 全国科技创新大会在京召开，胡锦涛总书记强调，“科技是人类智慧的伟大结晶，创新是文明进步的不竭动力。当今世界，科技创新更加广泛地影响着经济社会发展和人民生活，科技发展水平更加深刻地反映出一个国家的综合国力和核心竞争力。我们要推进改革开放和社会主义现代化，实现全面建成小康社会目标，不断提高人民生活水平，实现中华民族伟大复兴，必须从国家发展全局的高度，集中力量推进科技创新。”[5]

2013年1月7日国务院防震减灾工作联席会议在北京召开，国务院副总理、国务院抗震救灾指挥部指挥长回良玉主持会议并讲话。他强调： “进一步提升地震灾害综合防御能力，要坚持把保障人民生命安全放在首位，不断完善地震监测预报体系，强化震灾防御基础，提高应急救援水平，全面提升灾害防范应对能力，有效减轻地震灾害造成的损失和影响。”[8]

我国是一个多地震国家，20世纪以来我国地震死亡人数约占全球地震死亡人数的2/5。目前我国经济持续快速增长，城市化进程加快，地震对社会发展和公共安全构成的威胁更加严重。面向未来，为了提升综合防御能力，保障人民安全，加强地震科技创新是提升国家防震减灾事业综合实力的根本[1]。

[1] 国家综合防灾减灾规划(2011—2015). http:∥www.cea.gov.cn

[2] 中国地震局 “十一五” 事业发展规划. http:∥www.cea.gov.cn

[3] 中国科学院最新完成的 《2012科学发展报告》 .

[4] 中国地震局 “ ‘十一五’ 以来最具应用实效” 候选科技成果汇编.

[5] 2012全国科技创新大会. http:∥www.most.gov.cn

[6] 国家地震科学技术发展纲要(2007—2020年). http:∥www.cea.gov.cn

[7] 中国地震局关于进一步加强地震科技工作的意见. http:∥www.cea.gov.cn

[8] 回良玉： 进一步提升地震灾害综合防御能力. http:∥www.cea.gov.cn