地震科技的发展与展望

权腾龙 张 英

震预警技术的推广和应用，可以有效减少地震灾害损失。当地下岩石破裂激发地震波向周围传播时，我们可以利用先进的台网和人工智能等分析技术，快速确定地震信息及其可能的破坏范围和程度，在强烈震动到达距震中一定距离的地区前几秒至几十秒发出地震警报信息。而公众得到警报信息，可立即采取紧急避险措施，关闭燃气阀门，高铁、危化企业、核电站、医院手术室等则可采取应急处置措施，以减少乃至避免地震引发的灾害。

但仅仅是这样，还远远不够。科学家们也在研究，如何完成从震灾的“被动防御”到“主动预防”这一转化。地震导致建筑物坍塌，这是造成人员伤亡的主要原因之一。因此，给城市建筑“体检”，给地震安全隐患做“手术”，是城市地震安全风险普查和灾害风险防治的重中之重。如何

地找出风险隐患呢？研究团队利用无人机遥感技术在四川汶川进行采集。研究人员根据无人机倾斜摄影，用计算机进行三维建模，结合建造年代、结构形式等因素，以及室内典型抽样调查、大型振动台实验、数值模拟等综合手段，来判断建筑物的抗震能力，给出“体检报告”。接着，依据报告制定解决方案。其中，工程技术人员对建筑物进行详细鉴定，并依据相关标准规范，提出加固方案。

过去，地震科学研究打的是“游击战”，因为研究人员不知道地震什么时候来临，更不知道在哪里发生。如今，我国组建了地震研究的“正规军”，拉开了与地震灾害打“阵地战”的大幕。我国开展了地震科学实验场的建设，在川滇菱形地块东边界带和川东南、滇西北等地区建设集野外观测、数值模拟、科学验证及科技成果转化应用为一体的地震科技野外实验室，利用现代化的立体观测台网，引入量子重力、光纤传感器、深井等高新观测技术，发展绿色主动震源、北斗等新型探查技术，应用人工智能、大数据等先进技术，深入研究从地震孕育发生到地面振动到建筑物破坏的全链条灾害形成机理和演化规律，监控地壳应变时空演变过程，探索断层由稳态进入亚失稳阶段的物理变化，为探索地震前兆和发展地震预测方法提供实际支持。实验场将开展以下工作：推动经验地震预报向物理预报的转变，提高地震预测、预报的科学性和准确性；探索地震灾害情景构建和灾情速报新技术，为提升城乡防御地震灾害风险的能力提供科学依据；探索诱发/触发地震发震机制，服务国家能源战略地震安全；研发地震风险防治新技术，服务地震灾害链预警和风险防控。

我国许多大城市和城市群位于易发生大地震的大型活动断裂带附近，而很多城市的房屋建筑和基础设施抗震能力先天不足。因此，建造抗震能力高的建筑，是减轻震害的重要途径。而建筑物抗震设防的主要依据是地震动参数区划图。科学家们经过多年努力，研发了地震危险性分析的新技术，编制完成新一代地震动参数区划图，并广泛运用于重大建设工程选址、新建房屋建筑和基础设施抗震设计、城市老旧危房改造、安全农居建设、城市重大地震风险源排查以及地震灾害应急准备等各个方面。依托高新技术研发的智能服务系统已经全面上线，利用计算机互联网查询端口、手机App 和微信小程序，人们足不出户就能了解自家房屋所处的地震环境和应该遵守的抗震设防要求，工程技术人员可以更快捷、更精准地进行选址规划和抗震设计，各级领导也可以随时了解辖区乃至全国的地震危险分布情况，做出更加科学的决策。

地震科技的不断创新，正慢慢变革着我们的生活。人们依靠地震科技，能预知地震，将灾害降到最低。