地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃

1、地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃 （20062020 年） 中國地震局 二六年三月 目 錄 一、我國地震科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀和國家需求一、我國地震科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀和國家需求.1 （一）我國地震科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略地位和國家需求.1 （二）對防震減災(zāi)事業(yè)具有重要意義的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題.2 （三）我國地震科學(xué)技術(shù)的成就和主要問題.5 二、總體目標(biāo)與發(fā)展戰(zhàn)略二、總體目標(biāo)與發(fā)展戰(zhàn)略.8 （一）指導(dǎo)思想.8 （二）總體目標(biāo).8 （三）發(fā)展戰(zhàn)略.9 三、主要任務(wù)三、主要任務(wù).9 （一）全面推進(jìn)能力建設(shè)，為地震科技發(fā)展提供保障條件.10 （二）加強基礎(chǔ)性調(diào)查和研究工作，為地震科技發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ).11 （三）主攻關(guān)鍵科技問題，帶動

2、地震科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展.12 四、四、 “十一五十一五”重點項目重點項目.12 （一）動力地震預(yù)測模型研究.13 （二）城市地震成災(zāi)機(jī)理與災(zāi)害控制.14 （三）地震監(jiān)測預(yù)報及減災(zāi)新技術(shù)研究.16 （四） “中國臺陣” （CHINA ARRAY）研究計劃.17 （五）中國大陸及海域活動構(gòu)造和深部構(gòu)造調(diào)查與評價.18 （六）地震重點監(jiān)視防御區(qū)地震安全基礎(chǔ)信息調(diào)查與評價.20 （七）地震科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè).21 （八）衛(wèi)星地震觀測系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用.23 （九）中國大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與應(yīng)用.24 （十）高分辨深部地震觀測與災(zāi)害快速判定技術(shù).25 五、保障措施五、保障措施.26 （一）加大地震科技

3、投入的力度和穩(wěn)定性.26 （二）加強地震科技隊伍建設(shè).27 （三）建立“開放、流動、競爭、協(xié)作”的地震科研管理體制和運行機(jī)制.27 （四）建設(shè)地震科技創(chuàng)新環(huán)境.27 地震科學(xué)技術(shù)是防震減災(zāi)事業(yè)的重要支撐，是國家科技創(chuàng) 新體系的組成部分。 國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要在公共安 全重點領(lǐng)域?qū)ǖ卣馂?zāi)害在內(nèi)的重大自然災(zāi)害防御列為優(yōu)先 主題。 國家防震減災(zāi)規(guī)劃把“以地震科技創(chuàng)新能力建設(shè)為支 撐，提高防震減災(zāi)三大工作體系發(fā)展水平”作為發(fā)展戰(zhàn)略，并 提出了一系列與地震科技發(fā)展密切相關(guān)的任務(wù)。 地震科技發(fā)展需要制訂與國家目標(biāo)相適應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃，提 出明確、可行的發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展戰(zhàn)略。地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃 依據(jù)國

4、家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要和國家防震減災(zāi)規(guī)劃 編制，是中國地震局指導(dǎo)地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展、組織申報重大科 技項目和安排科技投資的依據(jù)，同時對中國地震局所屬單位制 定科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃、開展科學(xué)技術(shù)研究具有指導(dǎo)作用。規(guī)劃 期為 20062020 年，以“十一五”為重點。 一、我國地震科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀和國家需求一、我國地震科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀和國家需求 （一）我國地震科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略地位和國家需求（一）我國地震科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略地位和國家需求 我國是一個多地震國家。VII 度以上的高烈度區(qū)覆蓋了 1/2 的國土，其中包括 23 個省會城市和 2/3 的百萬以上人口大城市； 我國目前居住在農(nóng)村的 8 億人口中，有 6.5

5、 億人居住在地震高 烈度區(qū)。我國地震死亡人數(shù)占全球地震死亡人數(shù)的 1/2；20 世 紀(jì)后半葉以來我國地震死亡人數(shù)占同期我國所有自然災(zāi)害死亡 人數(shù)的 1/2。目前我國正處在經(jīng)濟(jì)和社會迅速發(fā)展的時期，全面 建設(shè)社會主義和諧社會，對防震減災(zāi)工作提出更高的要求。 防震減災(zāi)是保障國家公共安全的重要內(nèi)容，是一項科技型 公益性事業(yè)。防震減災(zāi)事業(yè)的發(fā)展需要科技進(jìn)步的支撐和推動。 面對強烈地震，與世界上一些發(fā)達(dá)國家傷亡很小的情況相比， 我國在監(jiān)測、防御、預(yù)警、應(yīng)急和救援等各個環(huán)節(jié)，還存在明 顯差距，其根本的原因和最直接的表現(xiàn)，是各個環(huán)節(jié)中科技水 平的差距。因此，加快地震科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，是提高我國防震 減災(zāi)能力的

6、迫切需求。此外，地震科學(xué)技術(shù)不僅是防震減災(zāi)事 業(yè)的支撐，而且是國家實力的重要戰(zhàn)略儲備。地震科學(xué)技術(shù)作 為一種重要的智力資源，可為國家的整體外交、國家利益和國 家安全服務(wù)。 （二）對防震減災(zāi)事業(yè)具有重要意義的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題（二）對防震減災(zāi)事業(yè)具有重要意義的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題 1、關(guān)鍵科學(xué)問題 盡管基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展具有相當(dāng)?shù)牟豢深A(yù)測性，從國家需求、 學(xué)科發(fā)展、技術(shù)條件等方面來考慮，仍可展望在今后一個時期， 下述科學(xué)問題的研究將對我國防震減災(zāi)工作產(chǎn)生重要影響。這 些科學(xué)問題集中表現(xiàn)為三個方面。 （1 1）中國大陸地震構(gòu)造環(huán)境與動力學(xué)背景）中國大陸地震構(gòu)造環(huán)境與動力學(xué)背景 深刻認(rèn)識中國大陸及其鄰區(qū)的地震

7、構(gòu)造環(huán)境和動力學(xué)背景， 不僅將深化對中國大陸地震活動的規(guī)律性的認(rèn)識，而且因其在 全球地學(xué)研究中的地位和中國獨特的地域優(yōu)勢，將有助于提升 中國地震科學(xué)的國際地位。需要深入研究的問題包括：周緣主 要板塊邊界的動力作用及其對中國大陸和海域的影響；中國大 陸及海域活動地塊的結(jié)構(gòu)及其運動與變形方式；中國大陸及海 域活動斷層的細(xì)結(jié)構(gòu)；主要活動構(gòu)造帶晚第四紀(jì)及現(xiàn)今的運動 方式與速率；中國大陸及海域巖石圈結(jié)構(gòu)與孕震環(huán)境；中國大 陸的背景地球物理場和應(yīng)力應(yīng)變場等。 （2 2）地震孕育發(fā)生的物理過程和機(jī)理）地震孕育發(fā)生的物理過程和機(jī)理 強震的孕育和發(fā)生是一個十分復(fù)雜的物理過程，必須通過 多學(xué)科的觀測和研究，綜合理

8、解和認(rèn)識其物理環(huán)境與破裂過程， 才能夠從根本上提高預(yù)測水平。所以認(rèn)識地震機(jī)理、實現(xiàn)地震 預(yù)測預(yù)報是地震科學(xué)的挑戰(zhàn)性目標(biāo)之一，對減輕地震災(zāi)害具有 潛在的重大意義。相關(guān)問題包括：震源區(qū)的精細(xì)結(jié)構(gòu)和深淺構(gòu) 造的關(guān)系、震源區(qū)介質(zhì)物性參數(shù)及其變化、斷層帶變形特征和 地震成核過程、地震破裂過程及其動力學(xué)、應(yīng)力演化和地震觸 發(fā)、震源區(qū)物理場的演化與可能的地震前兆信息等。這些問題 的研究需要地質(zhì)、地球物理、大地測量、地球化學(xué)等多學(xué)科的 交叉融合，需要觀測、探測、實驗和模擬多種技術(shù)手段的綜合， 同時，一些概念和理論上的突破對于取得新的認(rèn)識是必不可少 的。 （3 3）強地面運動與工程結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理）強地面運動與工程

9、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理 在強震地面運動模擬方面，震源破裂過程、地球介質(zhì)結(jié)構(gòu)、 場地條件等對地震波傳播的影響是有待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題； 衰減關(guān)系直接影響建設(shè)場地地面運動的估計結(jié)果。在工程結(jié)構(gòu) 破壞機(jī)理方面，發(fā)展防止結(jié)構(gòu)倒塌、保障人員安全的建筑結(jié)構(gòu) 大震變形分析方法十分重要。生命線工程（諸如罐塔、橋梁、 水壩和埋地管線）與一般建筑結(jié)構(gòu)差異很大，其抗震分析是地 震工程研究中較為薄弱的環(huán)節(jié)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，新 的結(jié)構(gòu)形式（諸如高層和超高層建筑、巨型結(jié)構(gòu)、鋼和鋼筋混 凝土混合結(jié)構(gòu)、小型混凝土空心砌塊配筋砌體結(jié)構(gòu)）大量出現(xiàn)， 這些結(jié)構(gòu)尚無充足的經(jīng)歷震害的經(jīng)驗，亦缺乏足夠的模型實驗 驗證，其地震破壞機(jī)理的研究

10、有待加緊進(jìn)行。巖土體在地震動 作用下的破壞、失穩(wěn)和變形可引起嚴(yán)重的巖土災(zāi)害、結(jié)構(gòu)工程 破壞和生命線工程破壞。另一方面，國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中大型和超 大型工程、基礎(chǔ)設(shè)施工程的建設(shè)，特別是西部大開發(fā)中公路、 鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施工程，南水北調(diào)、西氣東輸、西電東送、青藏 鐵路等重大工程建設(shè)均對巖土抗震研究提出了新的需求。急需 研究巖土震害機(jī)理與預(yù)防技術(shù)。 2、關(guān)鍵技術(shù)問題 目前地震科學(xué)中還有很多問題需要研究和解決，地震預(yù)測 預(yù)報仍是一個世界性的科學(xué)難題?，F(xiàn)實的發(fā)展戰(zhàn)略是，最大限 度地利用現(xiàn)代地震科學(xué)技術(shù)所能提供的科學(xué)認(rèn)識和技術(shù)條件， 力爭取得對防震減災(zāi)工作最為有利的、服務(wù)于社會的成果。為 此，未來十五年應(yīng)密切關(guān)

11、注下述關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)展。 （1 1）地震監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)警技術(shù)）地震監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)警技術(shù) 現(xiàn)有的基于數(shù)字化技術(shù)的地震監(jiān)測系統(tǒng)亟待開展信息集成、 信息處理方面的基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用。亟待發(fā)展高密度、高分 辨率、立體化的觀測系統(tǒng)。亟待加強空間大地測量技術(shù)在地震 觀測中的應(yīng)用。需要進(jìn)一步加強 INSAR、衛(wèi)星熱輻射、空間電 磁場等觀測資料在地震研究中的應(yīng)用。需要關(guān)注和發(fā)展新型的 探測手段、探測系統(tǒng)和新型的人工震源。 隨著地震科學(xué)的發(fā)展和地震觀測網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，海量信息處 理和仿真模擬將日益成為地震預(yù)測研究的有效工具，并在相當(dāng) 程度上與現(xiàn)有的經(jīng)驗方法形成互補。網(wǎng)格技術(shù)和高性能計算技 術(shù)將改變下一個十年的地震模擬

12、和地震預(yù)測研究的面貌。 地震預(yù)警技術(shù)是有效減輕地震災(zāi)害的重要手段之一。需要 在提高地震監(jiān)測臺網(wǎng)密度和監(jiān)測能力、地震信息快速處理能力、 地震危險度的迅速判定能力和加強地震安全基礎(chǔ)信息建設(shè)的基 礎(chǔ)上，建立基于信息技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)的地震災(zāi)害預(yù) 警平臺。 （2 2）地震區(qū)劃與震害防御的關(guān)鍵技術(shù)）地震區(qū)劃與震害防御的關(guān)鍵技術(shù) 地震區(qū)劃是抗震設(shè)防的重要基礎(chǔ)。我國現(xiàn)行的第四代地震 區(qū)劃圖難以保證影響建筑物抗倒塌設(shè)計的大震設(shè)計地震動參數(shù) 的科學(xué)性和合理性，而且未考慮不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對抗震 設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)要求的差異，難以滿足全面防御與重點設(shè)防戰(zhàn)略的需 要。考慮抗倒塌地震區(qū)劃，必須首先發(fā)展高震級潛在震源區(qū)識

13、 別以及高震級地震年平均率評估技術(shù)，研究大地震近場衰減關(guān) 系的確定技術(shù)和不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平區(qū)域的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等。 發(fā)展震害防御關(guān)鍵技術(shù)，是提高工程結(jié)構(gòu)防震減災(zāi)能力的 有效手段。目前廣泛采用的基于承載力的設(shè)計方法難以滿足現(xiàn) 代社會的需求，研究和發(fā)展性態(tài)抗震設(shè)計方法是提高工程結(jié)構(gòu) 抗震能力的重要環(huán)節(jié)；開展工程結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析方法 的研究，進(jìn)行結(jié)構(gòu)破壞過程的模擬，對震害防御具有重要意義； 基于可靠度理論、實測資料和健康診斷方法，進(jìn)行現(xiàn)有工程結(jié) 構(gòu)安全性、耐久性和剩余壽命估計方法的研究，推進(jìn)這一世界 性難題的逐步解決，不僅具有重要的實際應(yīng)用價值，而且具有 重要的理論意義；根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要和巖土

14、區(qū)域分布特點， 研究各種土層的本構(gòu)關(guān)系、動力反應(yīng)特性、大變形條件下土體 的非線性特征和地震作用下砂土等的液化機(jī)理，提出工程結(jié)構(gòu) 的基礎(chǔ)穩(wěn)定性措施和準(zhǔn)確地確定地震動輸入；充分利用現(xiàn)代技 術(shù)和材料，研發(fā)振動控制和抗震加固新技術(shù)，開展城市綜合防 震減災(zāi)對策研究，吸納成效突出的日本的綜合防震減災(zāi)經(jīng)驗， 結(jié)合我國城市特點，提出高效、優(yōu)化和切實可行的綜合防震減 災(zāi)對策，對于防震減災(zāi)工作具有重要的現(xiàn)實意義。 （3 3）地震和其他災(zāi)種的應(yīng)急救援的關(guān)鍵技術(shù)）地震和其他災(zāi)種的應(yīng)急救援的關(guān)鍵技術(shù) 地震應(yīng)急救援工作是我國防震減災(zāi)工作的重要環(huán)節(jié)之一， 為了提高地震應(yīng)急救援的能力，需要全面加強應(yīng)急救援理論和 技術(shù)的研究，

15、包括：地震應(yīng)急區(qū)劃研究以及智能化、區(qū)域化、 針對性的地震應(yīng)急救援技術(shù)和應(yīng)急指揮救援方案；適合我國和 其他發(fā)展中國家國情的災(zāi)情獲取技術(shù)；對地震災(zāi)情進(jìn)行有效判 斷的快速評估和決策技術(shù)；現(xiàn)場災(zāi)情收集與現(xiàn)場實地評估技術(shù)； 具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地震應(yīng)急專用制式裝備；地震應(yīng)急救援領(lǐng) 域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系等。 地震雖與其他自然災(zāi)害的成因和性質(zhì)不同，但在應(yīng)急救援 等方面卻有很多可以相互借鑒的相似之處。實際上，多學(xué)科、 多災(zāi)種、多部門的綜合減災(zāi)研究，是近年來減災(zāi)領(lǐng)域的一個重 要的發(fā)展趨勢。因此，地震救援技術(shù)與其他災(zāi)種的救援技術(shù)相 互借鑒、相互補充，對保證公共安全具有直接的現(xiàn)實意義。 （三）我國地震科學(xué)技術(shù)的成就和主要

16、問題（三）我國地震科學(xué)技術(shù)的成就和主要問題 我國地震科學(xué)技術(shù)具有悠久的歷史，張衡地動儀是中國古 代科學(xué)技術(shù)的一個象征。中華人民共和國成立后，適應(yīng)國家大 規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家安全的需要，我國地震科學(xué)技術(shù)得到迅速 發(fā)展。經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，我國地震科學(xué)技術(shù)形成了一支 活躍的專業(yè)隊伍，形成了富有特色和優(yōu)勢的專業(yè)學(xué)科，形成了 一定規(guī)模的監(jiān)測系統(tǒng)，積累了較為豐富的基礎(chǔ)觀測資料，獲得 了一些重要的科學(xué)研究成果，并通過深化改革初步形成了地震 科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新平臺。我國地震科學(xué)技術(shù)的引進(jìn)創(chuàng)新、集成創(chuàng) 新、原始性創(chuàng)新，有力地支撐了防震減災(zāi)事業(yè)的發(fā)展，提升了 我國在世界地球科學(xué)中的地位。 我國地震科技目前所面臨的一

17、些困難和問題是現(xiàn)階段我國 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中所共有的。這些問題主要表現(xiàn)為：科技投入 不足，缺乏穩(wěn)定的投入機(jī)制；科研基礎(chǔ)設(shè)施落后；科技環(huán)境不 利于原始創(chuàng)新；科技隊伍出現(xiàn)新的斷層，缺乏具有世界影響的 一流成果。同時，我國地震科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中也有自身特殊的 問題，解決好這些特殊的問題，是發(fā)展我國地震科學(xué)技術(shù)的關(guān) 鍵。 1、我國地震科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，急需一個或幾個作為國家行 為的國家計劃的帶動?？v觀世界發(fā)達(dá)國家的地震科學(xué)技術(shù)，作 為國家行為的國家計劃是一個重要的特征，無論是美國最近的 Earth Scope 計劃還是日本堅持?jǐn)?shù)年之久的國家地震研究計劃， 都對其地震科技的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的帶動作用。相比之下

18、， 我國目前的地震科技發(fā)展，還缺少類似的國家研究計劃的帶動。 目前中國地震科技中規(guī)模最大的研究項目來源于國家“973”項 目，國家行為的投資還主要集中在建設(shè)項目上。由于防震減災(zāi) 工作的高科技特性，沒有研究項目的帶動，建設(shè)項目的效益也 難以得到有效的發(fā)揮。新世紀(jì)的地震科學(xué)已開始具有“大科學(xué)” 的特征。通過國家項目的帶動，發(fā)展我國地震科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的 集團(tuán)作戰(zhàn)能力，是我國地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展中一項帶有戰(zhàn)略性的 重要任務(wù)。 2、我國地震科技相關(guān)的基礎(chǔ)性工作十分薄弱， “普查”不 夠， “國情”不清，科技創(chuàng)新和防震減災(zāi)工作缺乏堅實的基礎(chǔ)。 例如，地震是活動斷層突發(fā)錯動的結(jié)果，我國大陸發(fā)育 400 條 以上有

19、可能產(chǎn)生強震的活動斷層，但目前僅對其中的 16 條大型 活動斷層開展過 1：5 萬比例尺的填圖與綜合研究，對約 20 個 大中城市的隱伏斷層開展過 1：1 萬比例尺的詳細(xì)探測、斷層活 動性和地震危險性評價。在與地震相關(guān)的深部構(gòu)造探測方面， 目前穿越我國地震構(gòu)造區(qū)的中高分辨率人工地震勘探資料十分 有限，應(yīng)用數(shù)字地震臺陣技術(shù)獲取的深部構(gòu)造探測成果更少； 地震安全性評價所需的多種基礎(chǔ)信息，如地表與隱伏活斷層展 布的三維細(xì)結(jié)構(gòu)、運動方式與滑動速率，同震位移量、強震復(fù) 發(fā)行為與復(fù)發(fā)期，歷史與史前強地震的大小與時間、震害分布， 地震強地面運動與烈度衰減關(guān)系，巖土震害的區(qū)域分布，松散 沉積盆地的結(jié)構(gòu)與物性，

20、地表各類建筑物、生命線工程的數(shù)量 與分布，以及人口、經(jīng)濟(jì)規(guī)模的分布，等等，對大多數(shù)地區(qū)還 沒有開展普查。 3、我國地震科技發(fā)展中還突顯觀測和探測能力不足。地震 臺網(wǎng)密度偏低且分布不均衡，在多地震的西部地區(qū)還存在監(jiān)測 的盲區(qū)，海底地震觀測尚屬空白。我國地震前兆臺網(wǎng)密度和綜 合觀測水平較低，前兆流動觀測系統(tǒng)建設(shè)還處于起步階段。因 此，提高觀測和探測能力依然是地震科技發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。 我國地震實驗?zāi)M的設(shè)備條件仍然較差，缺乏大中型野外 實驗，對地震機(jī)理和成災(zāi)機(jī)理的認(rèn)識有限。必需圍繞地震科學(xué) 中的兩個主要研究方向地震機(jī)理與預(yù)測、地震工程與災(zāi)害防 御，集中力量建設(shè)幾個設(shè)備精良、技術(shù)先進(jìn)的實驗室和野外實

21、驗研究基地，提高室內(nèi)實驗?zāi)M和現(xiàn)場實驗觀測的能力，促進(jìn) 實驗、觀測和理論研究的有機(jī)結(jié)合。 由于我國地震應(yīng)急救援工作起步較晚，震害快速評估和應(yīng) 急能力不足，難以滿足地震應(yīng)急救援工作的需要，需要大力發(fā) 展空間、空中和地面立體災(zāi)情監(jiān)控技術(shù)和災(zāi)害快速評估技術(shù)。 4、1966 年邢臺地震后，地震預(yù)測預(yù)報成為中國地震科學(xué) 技術(shù)的一個主攻方向。此后相當(dāng)一個時期的發(fā)展，實際上是圍 繞著這一主攻方向展開的?，F(xiàn)在，越來越多的專家認(rèn)識到，防 震減災(zāi)是一個綜合性的科學(xué)技術(shù)問題，需要全面考慮監(jiān)測預(yù)報、 震害防御、應(yīng)急救援等各個環(huán)節(jié)，其中的每個環(huán)節(jié)都有特殊的 科學(xué)技術(shù)問題，并且需要從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研 究到技

22、術(shù)開發(fā)、工程實施進(jìn)行一整套專業(yè)力量配置。我國防震 減災(zāi)三大體系的建立，對地震科學(xué)技術(shù)提出了這一新的課題， 科技發(fā)展要適應(yīng)這種結(jié)構(gòu)性的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，使各個環(huán)節(jié)得到平衡 發(fā)展。 二、總體目標(biāo)與發(fā)展戰(zhàn)略二、總體目標(biāo)與發(fā)展戰(zhàn)略 我國地震科學(xué)技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略，在國際上獨樹一幟。以地 震預(yù)測預(yù)報研究為例，早在 1956 年制定的19561967 年國家 十二年科學(xué)和技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃中，就已經(jīng)把地震災(zāi)害的防 御作為一個重要的科學(xué)研究領(lǐng)域，并把地震預(yù)測研究專門作為 一個重要的科學(xué)問題提出，這是世界上第一個國家層面的地震 預(yù)測研究計劃，比西方國家早約十年。1966 年邢臺地震后，周 恩來總理高屋建瓴，提出以多學(xué)科協(xié)同

23、攻關(guān)為基礎(chǔ)的、綜合性 的地震研究發(fā)展戰(zhàn)略，實踐證明，這一發(fā)展戰(zhàn)略不僅在當(dāng)時、 而且在現(xiàn)在都是極具遠(yuǎn)見和指導(dǎo)意義的。也正是在這些具有遠(yuǎn) 見的發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，我國取得了諸如 1975 年海城地震的成 功預(yù)報的優(yōu)秀業(yè)績。因此，制定符合實際、具有遠(yuǎn)見的發(fā)展戰(zhàn) 略，必將推動中國地震科學(xué)技術(shù)實現(xiàn)新的發(fā)展，為我國的防震 減災(zāi)事業(yè)做出新的貢獻(xiàn)。 （一）指導(dǎo)思想（一）指導(dǎo)思想 未來十五年我國地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展的指導(dǎo)思想是： 遵循“統(tǒng)觀全局，強化創(chuàng)新，突出重點、有所為、有所不為” 的原則，在繼承和發(fā)揚已有研究成果的基礎(chǔ)上，加強創(chuàng)新意識， 提高地震科技自主創(chuàng)新能力，主攻重點科技問題，帶動地震科 技水平的全面提高，支

24、撐我國防震減災(zāi)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，并在 未來地震科技的發(fā)展中發(fā)揮引領(lǐng)作用。 （二）總體目標(biāo)（二）總體目標(biāo) 未來十五年我國地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總體目標(biāo)是： 1、以關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題為核心，全面加強基礎(chǔ)研究、應(yīng)用 基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)，通過原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，使我國地震 科學(xué)基礎(chǔ)研究和創(chuàng)新能力達(dá)到國際先進(jìn)水平；形成體現(xiàn)我國地 域特色、在國際上具有一定影響的優(yōu)勢領(lǐng)域；在一些具有中國 特色和全球性意義的重要科技問題上力求做出引領(lǐng)性的創(chuàng)新成 果。 2、以基礎(chǔ)性工作為出發(fā)點，進(jìn)一步加強我國地震科技發(fā)展 和防震減災(zāi)工作的基礎(chǔ)，滿足我國在監(jiān)測預(yù)報、震害防御、應(yīng) 急救援等各個環(huán)節(jié)中的科技需求；對相關(guān)學(xué)科進(jìn)行有重點的全 面

25、布局，以保持對國際上新的科技進(jìn)展做出及時反應(yīng)的實力儲 備。 3、以能力建設(shè)為基礎(chǔ)，建設(shè)特色突出、高效精干、能夠納 入國家創(chuàng)新體系的地震科研與技術(shù)開發(fā)基地，保持地震科研基 礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展與國際同步。培養(yǎng)造就一支適應(yīng)地震科學(xué)技術(shù)發(fā) 展，適應(yīng)國家防震減災(zāi)戰(zhàn)略需求的地震科技隊伍，培養(yǎng)一批在 國際上表現(xiàn)活躍、業(yè)績突出的業(yè)務(wù)骨干，提升我國在世界地震 科技中的國際地位。 （三）發(fā)展戰(zhàn)略（三）發(fā)展戰(zhàn)略 未來十五年我國地震科學(xué)技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略是： 面向國家防震減災(zāi)事業(yè)的戰(zhàn)略需求，瞄準(zhǔn)國際地震科技的 前沿領(lǐng)域，提升防震減災(zāi)工作各個環(huán)節(jié)的科技支撐能力，推進(jìn) 地震科學(xué)技術(shù)為我國的整體外交、國家安全和國家利益服務(wù)。 以人才

26、培養(yǎng)為根本，提升地震科技創(chuàng)新能力；以重大科技 問題的攻關(guān)，帶動地震科技水平的全面提高；以能力建設(shè)和基 礎(chǔ)性工作為保障，推進(jìn)地震科技的可持續(xù)發(fā)展。 三、主要任務(wù)三、主要任務(wù) 為實現(xiàn)未來十五年我國地震科技發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，需要重 點部署和完成下述主要任務(wù)。這些任務(wù)可以概括為：提升四種 能力、打好四項基礎(chǔ)、主攻三個方向。 （一）全面推進(jìn)能力建設(shè)，為地震科技發(fā)展提供保障條件（一）全面推進(jìn)能力建設(shè)，為地震科技發(fā)展提供保障條件 1、在地震觀測能力方面，合理規(guī)劃和完善全球、國家、區(qū) 域和地方四級地震監(jiān)測臺網(wǎng)；在地震重點監(jiān)視區(qū)適當(dāng)加密觀測； 加強地震、強震、形變、電磁和流體的流動監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，提 高地震觀測的時

27、空分辨率。對已有空間測地技術(shù)進(jìn)行整合、精 化與拓展。運用衛(wèi)星地震觀測、空間大地測量技術(shù)、高精度地 殼形變觀測技術(shù)和重力觀測技術(shù)、深部地震觀測技術(shù)、海洋地 震觀測技術(shù)、火山觀測技術(shù)，構(gòu)筑高時空分辨、高精度、多尺 度、實時性和多種系統(tǒng)兼容、多時空尺度配套的布局合理、互 為補充的“立體”地震觀測體系，形成對中國大陸整體背景物理 場、主要動力邊界帶和活動構(gòu)造帶活動動態(tài)的監(jiān)測能力。同時， 有計劃、分步驟地開展衛(wèi)星地震觀測系統(tǒng)建設(shè)、海域地震觀測 系統(tǒng)建設(shè)、地震深井觀測技術(shù)和地震深鉆觀測系統(tǒng)的研究與建 設(shè)。 2、在探測能力方面，發(fā)展對我國大陸及海域進(jìn)行深淺部地 質(zhì)構(gòu)造和地球物理探測的技術(shù)能力，有效提高我國地

28、震部門在 不同區(qū)域條件下、滿足不同精度要求的深淺部構(gòu)造的探測能力。 重點發(fā)展活動構(gòu)造和隱伏活動構(gòu)造探測系統(tǒng)、海域淺層構(gòu)造探 測和采樣系統(tǒng)、深部構(gòu)造探測系統(tǒng)。同時，有計劃、分步驟地 開展新型傳感器和新型震源的研發(fā)。 3、在實驗和計算能力方面，建設(shè)能夠模擬地球內(nèi)部環(huán)境條 件、研究地球介質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì)以及變形失穩(wěn)過程的實驗系統(tǒng)， 建設(shè)對新構(gòu)造和古地震事件精確定年的年代學(xué)實驗系統(tǒng)，建設(shè) 有效研究巖土動力學(xué)特性、模擬結(jié)構(gòu)物抗震性能的實驗系統(tǒng)， 建設(shè)地震和其它地球物理儀器的檢測、標(biāo)定系統(tǒng)，全面提高實 驗研究的能力。建設(shè)用于海量數(shù)據(jù)處理和復(fù)雜模型計算的高性 能計算系統(tǒng)。結(jié)合國家網(wǎng)絡(luò)科技環(huán)境建設(shè)，形成中國地震

29、網(wǎng)絡(luò) 科技環(huán)境，開展網(wǎng)絡(luò)科研實時協(xié)同環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境、網(wǎng)絡(luò) 超級計算環(huán)境的建設(shè)。 4、在面向政府和社會的服務(wù)能力方面，建立我國地震震情 服務(wù)系統(tǒng)，建立動態(tài)監(jiān)控我國地震重點監(jiān)視防御區(qū)中關(guān)鍵目標(biāo) 的災(zāi)情監(jiān)控體系，建設(shè)地震災(zāi)情監(jiān)測和快速評估系統(tǒng)、地震災(zāi) 害協(xié)同響應(yīng)系統(tǒng)、地震災(zāi)害緊急救援系統(tǒng)、地震災(zāi)害保險系統(tǒng) 和地震科技信息服務(wù)系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上重新定義群測 群防。以防震減災(zāi)為基礎(chǔ)，積極參與多災(zāi)種、多部門、多學(xué)科 的減災(zāi)研究和減災(zāi)工作。 （二）加強基礎(chǔ)性調(diào)查和研究工作，為地震科技發(fā)展奠定（二）加強基礎(chǔ)性調(diào)查和研究工作，為地震科技發(fā)展奠定 堅實的基礎(chǔ)堅實的基礎(chǔ) 1、開展中國大陸及海域活動構(gòu)造調(diào)查

30、、現(xiàn)代地殼運動觀測、 地球物理場演化和深部構(gòu)造探測，為研究中國地震的區(qū)域動力 學(xué)背景和發(fā)生規(guī)律提供基礎(chǔ)信息。主要任務(wù)包括：大陸及海域 活動構(gòu)造調(diào)查和填圖，大陸及海域深、淺部構(gòu)造探測，現(xiàn)代地 殼運動、動力作用的觀測與研究。 2、開展地震重點監(jiān)視防御區(qū)地震安全基礎(chǔ)信息調(diào)查。主要 任務(wù)包括：在地震重點監(jiān)視防御區(qū)開展地震構(gòu)造詳細(xì)調(diào)查與三 維發(fā)震構(gòu)造的多學(xué)科綜合研究，開展歷史震害調(diào)查與地震地面 運動及其衰減規(guī)律研究，調(diào)查松散沉積盆地結(jié)構(gòu)形態(tài)與物性， 調(diào)查地表各類建筑、設(shè)施、生命線工程的數(shù)量與分布，以及人 口、經(jīng)濟(jì)帶與經(jīng)濟(jì)規(guī)模的地理分布信息，獲取詳細(xì)的地震災(zāi)害 預(yù)測的基礎(chǔ)資料。結(jié)合重點監(jiān)視防御區(qū)的具體條件

31、開展震害預(yù) 測方法研究。 3、加強中國大陸活動火山的監(jiān)測研究，進(jìn)一步查明我國活 動火山的分布、噴發(fā)歷史、噴發(fā)類型、噴發(fā)機(jī)理和災(zāi)害特點， 在具有噴發(fā)潛勢的活動火山（群）建立和完善包括地震、地形 變、流體地球化學(xué)、遙感、電磁等方法在內(nèi)的活動火山監(jiān)測系 統(tǒng)，改變我國對火山災(zāi)害“基本不設(shè)防”的情況。 4、重視地震科學(xué)技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，重 視地震分析與地震監(jiān)測中的基礎(chǔ)工作、重視地震科學(xué)研究成果 在地震預(yù)測預(yù)報中的應(yīng)用、重視地震學(xué)與工程地震學(xué)的結(jié)合， 使地震科學(xué)研究的成果更好地轉(zhuǎn)化為防震減災(zāi)的實際社會效益。 （三）主攻關(guān)鍵科技問題，帶動地震科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展（三）主攻關(guān)鍵科技問題，帶動地震

32、科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展 1、建設(shè)地震預(yù)測預(yù)報實驗場，推進(jìn)地震機(jī)理與預(yù)測研究。 在地震災(zāi)害影響最大的首都圈地區(qū)和強震頻發(fā)的川滇地區(qū)，分 別建設(shè)具有國際領(lǐng)先水平的地震監(jiān)測預(yù)報試驗場，建設(shè)多學(xué)科、 多參數(shù)、高密度、大動態(tài)、近震源的“立體”觀測系統(tǒng)和野外實 驗站，實現(xiàn)地球物理觀測與地質(zhì)構(gòu)造探測相結(jié)合、短臨預(yù)報與 中長期預(yù)測預(yù)報相結(jié)合、理論模型與實際觀測結(jié)合、室內(nèi)實驗 與野外實驗相結(jié)合, 從發(fā)震構(gòu)造系統(tǒng)的分析篩選、地球物理場 的動態(tài)演化、地震孕育發(fā)生的物理過程等方面，探索有效的地 震預(yù)測預(yù)報方法。 2、深入研究地震成災(zāi)機(jī)理，發(fā)展災(zāi)害預(yù)防關(guān)鍵技術(shù)。以強 震觀測為依托，采用現(xiàn)代計算模擬技術(shù)，開展震源破裂及大型

33、場地地震波傳播過程的數(shù)值模擬，在強震地面運動研究方面力 爭取得突破性進(jìn)展。改善不同類型生命線工程與建筑結(jié)構(gòu)抗震 分析中的薄弱環(huán)節(jié)，加強巖土工程液化和震陷機(jī)理的研究；發(fā) 展新型結(jié)構(gòu)和巖土地震破壞機(jī)理的實驗與研究手段。研究和發(fā) 展現(xiàn)有工程結(jié)構(gòu)地震安全性評估方法和抗震加固新技術(shù)。開展 地震預(yù)警技術(shù)研究。提出適合我國城市特點的綜合防震減災(zāi)對 策。 3、發(fā)展應(yīng)急救援和防災(zāi)減災(zāi)的理論和關(guān)鍵技術(shù)。開展地震 應(yīng)急與救援領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，全面提升地震災(zāi)情獲取和實時處 理的技術(shù)能力，完善現(xiàn)場災(zāi)情收集和處理技術(shù)，建立救援指揮 技術(shù)系統(tǒng)，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地震應(yīng)急和其他災(zāi)種應(yīng)急 專用系列裝備。發(fā)展符合中國社會實際的

34、災(zāi)害應(yīng)急救援理論。 以地震為基礎(chǔ)，聯(lián)合其他部門，建設(shè)多部門、多災(zāi)種、多學(xué)科 的防災(zāi)減災(zāi)研究平臺。 四、四、“十一五十一五”重點項目重點項目 “十一五”期間是實現(xiàn)國家防震減災(zāi)規(guī)劃戰(zhàn)略目標(biāo)和未 來十五年我國地震科技發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵階段，創(chuàng)造一個良 好的開局是這期間地震科技發(fā)展的重要任務(wù)。為此，需要安排 適度超前、適度超強、適度超常規(guī)的投入，從推進(jìn)能力建設(shè)、 加強基礎(chǔ)工作、主攻關(guān)鍵科技問題等三個方面出發(fā)，設(shè)置重點 項目，推進(jìn)我國地震科技的穩(wěn)步發(fā)展。建議設(shè)置以下 10 個重點 項目。 （一）動力地震預(yù)測模型研究（一）動力地震預(yù)測模型研究 國家防震減災(zāi)規(guī)劃提出了建設(shè)地震監(jiān)測預(yù)報實驗場的 “十一五”重點

35、項目，其目標(biāo)是選擇我國地震危害最大的首都 圈地區(qū)、強地震頻度最高的川滇地區(qū)，在現(xiàn)有的監(jiān)測系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上和地震動力學(xué)模型的指導(dǎo)下建設(shè)立體化、近震源、高分辨 率的觀測體系，形成現(xiàn)代化的地震監(jiān)測預(yù)報實驗場。本項目以 實驗場為依托，開展地震機(jī)理研究，從地震孕育發(fā)生的動力學(xué) 過程探索動力地震預(yù)測的理論和模型。主要內(nèi)容包括： 1、地球物理場的動態(tài)演化與強震孕育發(fā)生過程研究 通過在實驗場區(qū)建立地震活動、地殼形變、地球電磁場、 地下流體等多學(xué)科、立體化、近震源、高分辨的連續(xù)觀測，獲 取地球物理和地球化學(xué)場的時空演化特征和物理上互相協(xié)調(diào)的 綜合信息，實現(xiàn)實驗場構(gòu)造活動微動態(tài)及其與地震孕育過程密 切關(guān)聯(lián)的物理場的

36、動態(tài)監(jiān)測，并勾畫實驗場區(qū)域地球物理場動 態(tài)演化圖像，探索地球物理場動態(tài)演化與強震孕育發(fā)生的內(nèi)在 關(guān)系。 2、發(fā)震構(gòu)造動力過程與地震預(yù)測研究 運用最新活動構(gòu)造和深淺構(gòu)造探測技術(shù)，查明實驗場地區(qū) 三維構(gòu)造的精細(xì)結(jié)構(gòu)及其活動性，包括活動地塊及其邊界帶、 活動斷裂、活動盆地等各類構(gòu)造及其深淺構(gòu)造關(guān)系，獲取其定 量活動參數(shù)，結(jié)合地震活動性、古地震活動及其復(fù)發(fā)模型、構(gòu) 造應(yīng)力場和應(yīng)變場等特征，查明實驗場區(qū)及其鄰區(qū)的歷史及現(xiàn) 今強地震發(fā)生的時間空間進(jìn)程及其與活動斷裂帶的關(guān)系，通 過斷裂的演化和運動過程及其與強震的關(guān)系從理論上進(jìn)一步研 究斷裂帶的變形特征、變形局部化和地震成核過程，建立不同 類型構(gòu)造帶地震孕育

37、和發(fā)生的構(gòu)造模型，把地震構(gòu)造與地球物 理和地球化學(xué)場動態(tài)變化結(jié)合起來，進(jìn)行強震預(yù)測試驗。 3、從地震孕育發(fā)生的物理過程探索地震動力預(yù)測模型 以強震孕育區(qū)的三維構(gòu)造和物性參數(shù)為格架，以大區(qū)域的 現(xiàn)今構(gòu)造變形背景為邊界和初始條件，以強震孕育區(qū)的運動和 變形參數(shù)為約束條件，同時通過室內(nèi)實驗和野外實驗分析孕震 區(qū)斷裂帶的本構(gòu)關(guān)系，建立強震孕育的動力學(xué)模型，模擬應(yīng)變 積累和釋放的力學(xué)過程，分析強震孕育和發(fā)生的機(jī)理，結(jié)合地 球物理場的動態(tài)監(jiān)測和變化，對未來可能發(fā)生的強震進(jìn)行動力 預(yù)測試驗。 （二）城市地震成災(zāi)機(jī)理與（二）城市地震成災(zāi)機(jī)理與災(zāi)害控制災(zāi)害控制 本項目針對城市化進(jìn)程中面臨的防震減災(zāi)需求，開展地震

38、 工程基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，發(fā)展城市工程地震災(zāi)害與安全防護(hù) 基礎(chǔ)理論，以及適合我國的抗震措施和設(shè)計方法，推動我國城 市防災(zāi)減災(zāi)學(xué)科的發(fā)展。主要內(nèi)容包括： 1. 城市強地震動的時空特性及巖土地震地質(zhì)災(zāi)害 研究強地震動觀測與記錄分析的方法與技術(shù)，近斷層強地 震動時空特征及形成機(jī)理，城市地震危險性分析及近斷層地震 動場模擬方法，城市場地土層和盆地對地震動的影響分析理論 與方法，斷層錯動引起的場地地表大變形與破裂特征及分析方 法，軟弱土地震液化與震陷形成機(jī)理及其對場地地震動的影響， 地震作用引起的黃土和凍土場地災(zāi)害特征及形成機(jī)理，地震作 用的工程破壞特性及城市工程地震作用的確定原則。 2.工程結(jié)構(gòu)非線性

39、損傷演化規(guī)律與破壞機(jī)理 當(dāng)前我國城市建設(shè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，工程結(jié)構(gòu)種類繁多，建 造年代、質(zhì)量各異，其地震破壞機(jī)理差別很大。作為應(yīng)用最為 廣泛的混凝土材料的非線性、率性和鋼筋混凝土構(gòu)件的延性、 耗能能力研究是結(jié)構(gòu)工程長期面臨的科學(xué)難題?？紤]復(fù)雜因素 的多點地震動輸入、特殊單元的使用、幾何非線性和重力二階 效應(yīng)的考慮、預(yù)應(yīng)力體系的動力分析等，是值得深入探索的技 術(shù)難題。模型與原型試驗非線性相似律的建立、基于實測數(shù)據(jù) 的系統(tǒng)識別技術(shù)、新的實驗裝置和方法的開發(fā)等具有重要理論 和應(yīng)用價值。多向應(yīng)力作用下混凝土非線性本構(gòu)模型的研究不 但具有知識創(chuàng)新意義，而且將推進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、可靠度分 析、結(jié)構(gòu)控制技術(shù)和健

40、康診斷技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展。因此，工程材 料與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的動力損傷行為、結(jié)構(gòu)整體破壞機(jī)理與失效模式、 結(jié)構(gòu)體系抗震性能與可靠性、結(jié)構(gòu)抗震實驗新技術(shù)和新方法、 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和設(shè)備的破壞機(jī)理和抗震性能、結(jié)構(gòu)破壞過程仿真 技術(shù)是需要研究的關(guān)鍵問題。 3. 城市工程網(wǎng)絡(luò)地震成災(zāi)機(jī)理與災(zāi)害性態(tài)控制 結(jié)合復(fù)雜本構(gòu)關(guān)系實驗和大型差動地震振動臺實驗，研究 典型工程材料的動力隨機(jī)損傷及其物理演化機(jī)制，研究地埋管 線的侵蝕機(jī)理與地震失效機(jī)理、城市工程網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在復(fù)雜環(huán)境 與地震動作用下的破壞機(jī)制；發(fā)展城市工程網(wǎng)絡(luò)工程結(jié)構(gòu)的抗 震可靠度分析與災(zāi)害性態(tài)設(shè)計理論。通過重大城市工程網(wǎng)絡(luò) （供水、供電、燃?xì)庀到y(tǒng)）的地震災(zāi)害動力學(xué)效應(yīng)與

41、災(zāi)變動力 學(xué)模型研究，認(rèn)識復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在地震災(zāi)害與復(fù)雜環(huán)境的耦合 作用下的災(zāi)害時空響應(yīng)及其穩(wěn)定性、狀態(tài)轉(zhuǎn)化條件與規(guī)律；研 究大規(guī)模城市工程網(wǎng)絡(luò)的功能失效預(yù)測、生命線工程網(wǎng)絡(luò)的安 全監(jiān)測與智能控制基礎(chǔ)理論。探索復(fù)雜工程網(wǎng)絡(luò)地震性態(tài)的演 化規(guī)律，發(fā)展大型工程網(wǎng)絡(luò)抗震功能可靠性分析的精細(xì)化模型； 研究大型工程網(wǎng)絡(luò)抗震連通可靠性分析中的計算時間復(fù)雜性、 空間分解復(fù)雜性與失效相關(guān)性的解決方案；利用自生成網(wǎng)絡(luò)與 自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論，研究復(fù)雜工程網(wǎng)絡(luò)的地震災(zāi)害性態(tài)優(yōu) 化與性態(tài)控制方法。 4. 結(jié)構(gòu)地震能量轉(zhuǎn)移、耗散機(jī)理與振動控制 揭示結(jié)構(gòu)地震能量傳遞、轉(zhuǎn)移、吸收、耗散與振動控制的 機(jī)理；研究建立結(jié)構(gòu)新型多

42、維隔震體系、高阻尼減振體系和智 能控制體系及其分析設(shè)計的系統(tǒng)理論與方法；研究結(jié)構(gòu)強震非 線性反應(yīng)和脈沖地震反應(yīng)的控制理論與方法；發(fā)展結(jié)構(gòu)地震振 動控制的試驗方法，建立結(jié)構(gòu)地震振動控制 Benchmark 驗證平 臺；探索結(jié)構(gòu)地震損傷監(jiān)測、識別與控制的一體化理論與方法。 5. 城市地震災(zāi)害模擬、評估與對策 研究城市復(fù)雜系統(tǒng)地震災(zāi)害建模理論與方法，即研究城市 各構(gòu)成系統(tǒng)、要素的地震災(zāi)害模型的建立、工程類結(jié)構(gòu)物的結(jié) 構(gòu)動力學(xué)響應(yīng)和工程結(jié)構(gòu)學(xué)與地震社會學(xué)相結(jié)合的災(zāi)害過程分 析與數(shù)值模擬，為地震災(zāi)害瞬態(tài)動力過程模擬提供各類響應(yīng)模 型和災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展和終結(jié)的初始條件和約束條件；研究城市 地震衍生災(zāi)害發(fā)生機(jī)

43、理與控制方法，重點開展災(zāi)害鏈切斷或控 制模式研究，減輕城市地震災(zāi)害損失。 （三）地震監(jiān)測預(yù)報及減災(zāi)新技術(shù)研究（三）地震監(jiān)測預(yù)報及減災(zāi)新技術(shù)研究 本項目根據(jù)目前嚴(yán)峻的地震形勢和強烈的社會需求，發(fā)展 我國地震立體監(jiān)測、預(yù)測預(yù)警、震害防御和應(yīng)急救援關(guān)鍵技術(shù)， 提高地震預(yù)報的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，為建設(shè)工程的地震安全提供 關(guān)鍵技術(shù)支撐，提升地震快速響應(yīng)能力。主要內(nèi)容包括： 1、地震監(jiān)測預(yù)報關(guān)鍵技術(shù) 研究新一代基于互聯(lián)網(wǎng)的地震觀測系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)，研發(fā)新 型地震與磁測網(wǎng)絡(luò)傳感器；完成精密常時可控震源觀測系統(tǒng)的 研制與試驗觀測；開展空間對地觀測技術(shù)的預(yù)研究工作，初步 解決星載地震觀測儀器的關(guān)鍵技術(shù)問題；開展井下綜合

44、觀測技 術(shù)和儀器研究；開展對海底地震儀的實用化攻關(guān)。 利用數(shù)字地震資料，測定地震的震源參數(shù)和介質(zhì)參數(shù)，提 煉地震活動動態(tài)圖像異常特征、識別標(biāo)志和判據(jù)指標(biāo)；研究強 震前形變異常的動力動態(tài)演化圖像；研究前兆場動態(tài)影響因素 和信息提取方法及多學(xué)科前兆場異常動態(tài)過程的綜合特征；研 究衛(wèi)星對地觀測資料的異常識別和提取技術(shù)；開展巖石變形破 壞和構(gòu)造模擬實驗。發(fā)展依據(jù)物理參數(shù)動態(tài)圖像的地震短期預(yù) 測技術(shù)，研發(fā)地震的分級分區(qū)預(yù)測預(yù)警技術(shù)等。 研究區(qū)域構(gòu)造變形和應(yīng)變積累狀態(tài)，提取強震中長期預(yù)測 主要判據(jù)；研究強地震活動時空關(guān)聯(lián)、叢集現(xiàn)象的演化特征和 預(yù)測指標(biāo)等；研究區(qū)域地球物理場動態(tài)演化，提取強震前中期 圖像特

45、征和標(biāo)志，發(fā)展具有物理基礎(chǔ)的概率綜合預(yù)測技術(shù)；研 發(fā)大陸休眠火山再噴發(fā)預(yù)測方法和預(yù)警技術(shù)；研發(fā)水庫地震監(jiān) 測預(yù)警技術(shù)系統(tǒng)。 2、地震區(qū)劃與震害防御關(guān)鍵技術(shù) 研究編制抗倒塌地震區(qū)劃圖的關(guān)鍵技術(shù)，包括不同地震構(gòu) 造背景的高震級潛在震源區(qū)劃分及其年平均發(fā)生率的評價技術(shù)、 近場地震動衰減關(guān)系確定方法、場地條件影響系數(shù)評估技術(shù)和 地震區(qū)劃的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)研究等，為一般建設(shè)工程的地震安全 提出地震設(shè)防的要求。 研究重大工程抗震設(shè)防要求與地震參數(shù)的確定技術(shù)，包括 長周期結(jié)構(gòu)地震動輸入、速度和位移反應(yīng)譜的確定方法、串聯(lián) 系統(tǒng)地震安全性評價方法；研究不同地震環(huán)境下新型復(fù)雜結(jié)構(gòu) 地震反應(yīng)分析方法；研發(fā)特殊場地結(jié)構(gòu)隔

46、振減震等抗震新技術(shù)； 研究重大工程地震緊急自動處置關(guān)鍵技術(shù)。 3、地震災(zāi)情響應(yīng)決策技術(shù)與搜救探查裝備研制 研究重點目標(biāo)快速評估技術(shù)、交通線快速評估技術(shù)、地震 災(zāi)情速報信息接收與處理技術(shù)、空間監(jiān)控信息快速接收與處理 技術(shù)等，初步形成地震應(yīng)急災(zāi)情獲取與評估技術(shù)體系；研究重 點目標(biāo)保全與救援重要性判斷技術(shù)、異地疏散接受能力快速判 斷技術(shù)、地震救災(zāi)指揮方案智能推演技術(shù)、地震緊急救援決策 指揮技術(shù)等，推動適合于地震緊急響應(yīng)和指揮決策技術(shù)體系的 形成。 研制地震現(xiàn)場重點目標(biāo)災(zāi)情監(jiān)控儀、開發(fā)研制地震現(xiàn)場各 類廢墟條件下的尋人裝備、研制現(xiàn)場建構(gòu)筑物損傷識別與安全 評定裝備，完善具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地震現(xiàn)場系列裝

47、備。 （四）（四） “中國臺陣中國臺陣” （China Array）研究計劃研究計劃 目前我國用于地震科學(xué)研究和分析預(yù)報的大陸地殼巖石圈 結(jié)構(gòu)，主要是以固定臺網(wǎng)的“被動式”觀測數(shù)據(jù)的分析處理得 到的，成像分辨率和精度尚不足以辨識孕震尺度概念下的地震 危險區(qū)。采用被動源和主動源相結(jié)合的地震臺陣探測技術(shù)，提 供不同深度范圍和不同尺度分辨率的地殼巖石圈結(jié)構(gòu)具有重要 的理論和實際意義。對特定區(qū)域進(jìn)行高精度、較大范圍、隨時 間變化的深部探測以及對震源體結(jié)構(gòu)進(jìn)行高分辨的三維探測可 查明地震發(fā)生的深部構(gòu)造環(huán)境和深、淺部構(gòu)造關(guān)系，還可根據(jù) 地震波信息對孕震區(qū)介質(zhì)的物理特性及其變化進(jìn)行 4D 觀測、 成像與研究

48、。 本項目擬充分利用“十五”期間建成的先進(jìn)的流動臺陣觀 測系統(tǒng)，并與固定地震臺網(wǎng)相結(jié)合，利用天然地震，并發(fā)展人 工震源地震臺陣探測新技術(shù)，在中國大陸的華北和“南北地震 帶”南段開展高分辨率深部結(jié)構(gòu)探測，給出地殼、上地幔三維 精細(xì)結(jié)構(gòu)及物性成像，探索震源體高精度聚焦成像和 4D 觀測 方法，為大陸動力學(xué)和地震監(jiān)測預(yù)報提供基礎(chǔ)資料和新的研究 途徑。 地震臺陣探測計劃的技術(shù)系統(tǒng)將由以下部分組成：（1）由 中國國家地震臺網(wǎng)與鄰近地區(qū)和國家地震臺站組成的 400 個固 定數(shù)字化的地震觀測臺站；（2）由數(shù)百個寬頻帶地震儀組成的 流動地震觀測臺陣；（3）由利用天然地震和激發(fā)人工震源組成 的系列震源。 地震臺

49、陣探測計劃將對中國大陸的“大華北”地區(qū)和“南 北地震帶”南段兩個地區(qū)進(jìn)行探測，并在此基礎(chǔ)上開展相應(yīng)的 地殼巖石圈結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、地震成因機(jī)理研究。其中， “大華北” 地區(qū)不僅是我國減輕地震災(zāi)害的重要地區(qū)，其板塊大地構(gòu)造演 化與地震活動性關(guān)系問題在地球科學(xué)上具有普遍意義，而被遼 東半島和山東半島環(huán)繞的渤海位于華北的中央部分，為在華北 地區(qū)開展海陸聯(lián)合探測提供了得天獨厚的條件。 “南北地震帶” 南段（川滇地區(qū)）是青藏高原東部邊界，是我國強震活動最頻 繁的地區(qū)之一。在該區(qū)開展地震臺陣探測與研究，不僅對揭示 巖石圈變形及其動力學(xué)有深刻的理論意義，而且對于理解青藏 高原東部及川滇地區(qū)的構(gòu)造變形、地震活動和火

50、山活動也有重 要的實際意義。 （五）中國大陸及海域活動構(gòu)造和深部構(gòu)造調(diào)查與評價（五）中國大陸及海域活動構(gòu)造和深部構(gòu)造調(diào)查與評價 本項依托活動構(gòu)造調(diào)查和深部構(gòu)造探測的先進(jìn)技術(shù)，分階 段對中國大陸及海域的主要活動構(gòu)造帶和強震多發(fā)區(qū)開展調(diào)查 和綜合研究，同時開展活動火山的調(diào)查研究。為我國地震科學(xué) 研究的創(chuàng)新、地震監(jiān)測預(yù)報實踐與理論方法的創(chuàng)新、地震及火 山災(zāi)害防御技術(shù)的研究與創(chuàng)新等提供地震地質(zhì)和地球動力學(xué)觀 測與研究基礎(chǔ)，并為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與規(guī)劃的安全布局和我國地 球科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究服務(wù)。主要研究內(nèi)容如下： 1、中國大陸及海域活動構(gòu)造的調(diào)查與研究 采用活動構(gòu)造地質(zhì)地貌調(diào)查和實測方法，結(jié)合地震與地球 物

51、理探測資料和遙感影像分析、數(shù)字地形與構(gòu)造地貌分析、槽 探與大地切片、地質(zhì)年代分析等技術(shù)，對大陸及海域的主要活 動地塊邊界帶和強震易發(fā)區(qū)進(jìn)行不同精度的活動構(gòu)造調(diào)查、填 圖與綜合研究，查明主要活動構(gòu)造帶的晚第四紀(jì)變形特征、主 要發(fā)震構(gòu)造、主要活斷層的位移速率以及古地震證據(jù)。包括： 大陸部分強震帶和主要活動地塊邊界帶 1：25 萬至 1：5 萬 比例尺的活動構(gòu)造調(diào)查、填圖與發(fā)震構(gòu)造綜合研究；海域主 要強震帶和部分活動地塊邊界帶 1：50 萬100 萬比例尺的活斷 層調(diào)查和編圖、海域淺部斷層最新活動探測和古地震研究及發(fā) 震構(gòu)造綜合研究；全國新一代 1：300 萬400 萬活動構(gòu)造圖 的編制，包括活動構(gòu)

52、造數(shù)據(jù)庫的建立；部分活動斷層的古地 震調(diào)查與地震行為研究，局部海岸區(qū)古海嘯的調(diào)查研究。 2、中國大陸及海域的深部構(gòu)造探測與研究 利用流動地震觀測與固定數(shù)字地震臺網(wǎng)觀測資料，采用寬 頻帶數(shù)字地震臺陣（包括海底寬頻帶數(shù)字地震臺陣 OBS） 、深 地震反射剖面、深地震寬角反射/折射剖面以及電磁探測等先進(jìn) 的深部探測技術(shù)，探測和研究中國大陸及海域主要活動地塊邊 界帶與強震易發(fā)區(qū)的地殼上地幔結(jié)構(gòu)，對主要活動斷裂帶的深 部結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像研究，并對海域重點地區(qū)的深、淺構(gòu)造關(guān)系進(jìn) 行探測研究。其中包括：中國大陸地殼上地幔三維速度結(jié)構(gòu) 探測研究；中國大陸強震區(qū)深部構(gòu)造探測研究；海域重點 地區(qū)深、淺構(gòu)造的探測研究。

53、 3、中國大陸及海域的現(xiàn)代地殼應(yīng)力狀態(tài)觀測與研究 利用地應(yīng)力測量、鉆孔應(yīng)變連續(xù)觀測等技術(shù)，結(jié)合震源機(jī) 制與地震波信息等各種方法獲得的地應(yīng)力資料，研究中國大陸 及海域構(gòu)造應(yīng)力分布的基本特征、影響因素分區(qū)特征，強震區(qū)、 帶地殼應(yīng)力應(yīng)變動態(tài)變化及斷層運動特征，開展活動斷裂帶相 互力學(xué)作用與地震的應(yīng)力觸發(fā)作用研究。 4、中國大陸活動火山調(diào)查與探測 從中國大陸活動火山的基本背景出發(fā)，以地殼變形-巖漿活 動關(guān)系和幔-殼運動關(guān)系研究為主線，以新的觀測技術(shù)方法為依 托，研究中國大陸火山的分布、活動機(jī)理、噴發(fā)類型及其災(zāi)害 特征與預(yù)測問題。重點研究：大陸新生代火山分布及其潛在 危險性評價研究；主要活動火山區(qū)的深-

54、淺部構(gòu)造探測、火山 巖漿儲集層以及巖漿通道的細(xì)結(jié)構(gòu)研究；主要活動火山的噴 發(fā)類型、機(jī)理以及成災(zāi)過程研究；潛在危險火山的監(jiān)測、噴 發(fā)與災(zāi)害預(yù)測技術(shù)方法研究。 （六）地震重點監(jiān)視防御區(qū)地震安全基礎(chǔ)信息調(diào)查與評價（六）地震重點監(jiān)視防御區(qū)地震安全基礎(chǔ)信息調(diào)查與評價 本項目擬采用遙感影像和數(shù)字地形分析、地質(zhì)地貌調(diào)查和 測量、探槽開挖、鉆探和大地切片、高精度地質(zhì)年代分析、高 分辨率天然地震與人工地震探測、小震精確定位和地震活動性 分析、地殼形變和應(yīng)力場分析等技術(shù)，研究和集成我國地震重 點監(jiān)視防御區(qū)地震危險性基礎(chǔ)信息，在此基礎(chǔ)上，判定發(fā)震構(gòu) 造地震危險地段和震級上限；通過分析歷史文獻(xiàn)和史前地震研 究、信息普

55、查等方法，系統(tǒng)研究和集成重點監(jiān)視防御區(qū)的地震 動與地震災(zāi)害預(yù)測基礎(chǔ)信息，包括震害分布、地震地面運動特 征及衰減規(guī)律等，在此基礎(chǔ)上，判定未來地震強度、預(yù)測地震 強地面運動和震害分布。主要研究內(nèi)容包括： 1、地震危險性評價基礎(chǔ)信息調(diào)查及發(fā)震構(gòu)造判定 內(nèi)容包括：區(qū)域地震構(gòu)造環(huán)境與地震構(gòu)造帶的細(xì)劃分及地 震復(fù)發(fā)模式研究；重點危險區(qū)發(fā)震構(gòu)造的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)與模式 的多學(xué)科綜合研究；主要活動斷層的精細(xì)調(diào)查與定量研究（包 括：1：5 萬1：1 萬比例尺條帶狀活斷層填圖與綜合研究、古 地震研究，斷層錯動方式與滑動速率研究、同震位移量及其分 布研究，等等） ；主要活動斷層地震危險性研究（包括：活斷層 破裂分段和活

56、動習(xí)性、強震復(fù)發(fā)行為與復(fù)發(fā)模型研究，發(fā)震能 力和發(fā)震概率評估，活動斷層地震危險性評估方法研究等） 。 2、地震動與地震災(zāi)害預(yù)測基礎(chǔ)信息調(diào)查研究 內(nèi)容包括：歷史與史前主要地震及其震害分布調(diào)查研究； 地震地面運動特征及衰減規(guī)律研究（包括：區(qū)域地震強地面運 動特征、衰減規(guī)律研究，第四紀(jì)或新生代松散沉積盆地的分布、 形態(tài)、介質(zhì)物性以及盆底基巖面的起伏形態(tài)的調(diào)查與研究，等 等） ；震害分布基礎(chǔ)信息調(diào)查研究（包括：地表各類建筑物、 工業(yè)設(shè)施、生命線工程的數(shù)量與分布，人口、經(jīng)濟(jì)帶與經(jīng)濟(jì)規(guī) 模的地理分布信息，等等） ；地震強地面運動預(yù)測方法研究；地 震震害預(yù)測方法研究。 3、地震安全基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫與分析處理平

57、臺的建立 （七）地震科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)（七）地震科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè) 本項目針對地震科技創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展的需求，建設(shè)包括重 點實驗室、野外地震實驗站、地震科學(xué)數(shù)據(jù)和信息資源共享系 統(tǒng)、地震網(wǎng)絡(luò)科技環(huán)境等組成的地震科技基礎(chǔ)條件平臺，為地 震科技創(chuàng)新提供條件。主要內(nèi)容包括： 1、地震科學(xué)重點實驗室建設(shè) 以地震機(jī)理與預(yù)測為研究目標(biāo)，完善和建設(shè)能夠有效模擬 地球內(nèi)部環(huán)境條件、研究地球物質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì)、破壞失穩(wěn)過 程的實驗系統(tǒng)，以及能夠?qū)顒訕?gòu)造和古地震事件精確定年的 年代學(xué)實驗系統(tǒng)，包括構(gòu)造物理與高溫高壓巖石力學(xué)實驗裝置、 綜合地球物理實驗裝置、活動構(gòu)造年代學(xué)實驗裝置、以及相關(guān) 的分析測試設(shè)備等。 以

58、地震成災(zāi)機(jī)理與工程防災(zāi)為研究目標(biāo)，完善和建設(shè)能夠 有效研究巖土動力學(xué)特性、模擬結(jié)構(gòu)物抗震性能的實驗系統(tǒng)， 包括大型振動臺及觀測設(shè)備、偽動力學(xué)和偽靜力學(xué)實驗裝置、 離心機(jī)、巖土動力學(xué)實驗裝置、以及相關(guān)的輔助設(shè)備和測試設(shè) 備等。 以地震及前兆觀測技術(shù)和觀測儀器研發(fā)、地震儀器計量體 系和檢測平臺建立為核心，分別建設(shè)地震觀測技術(shù)設(shè)備研發(fā)和 檢測實驗室（中心） 、地震前兆觀測技術(shù)設(shè)備研發(fā)和檢測實驗室 （中心） ，并制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)據(jù)共享技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。 滿足高密度、高精度野外觀測和探測資料存儲和分析處理、 地震模擬和數(shù)值預(yù)測、工程仿真計算等方面的需求，建立功能 強大的網(wǎng)絡(luò)計算平臺，包括一個擁有超級

59、計算機(jī)的地震計算中 心和多個擁有大中型并行計算機(jī)的分中心，同時開發(fā)大型計算 專用的軟件系統(tǒng)。 2、野外地震實驗站建設(shè) 根據(jù)地震科技研究的需求，選擇一批地震和火山觀測臺站， 建設(shè)具有綜合觀測手段、良好試驗和研究條件的國家重點野外 觀測實驗臺站，推動地震和火山多手段綜合觀測技術(shù)的發(fā)展、 野外觀測和理論研究的結(jié)合、以及現(xiàn)場試驗和室內(nèi)實驗的結(jié)合。 3、地震科學(xué)數(shù)據(jù)和信息資源共享系統(tǒng) 建立國家地震科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心和各級地震科學(xué)數(shù)據(jù)共享 分中心，形成地震科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)地震觀測、地震探 測、地震實驗、地震調(diào)查、地震專題研究等海量地震科學(xué)數(shù)據(jù) 共享，為地震科學(xué)研究和地球科學(xué)研究及國防建設(shè)、國民經(jīng)濟(jì) 建

60、設(shè)提供地震科學(xué)數(shù)據(jù)共享。同時建立和完善種類齊全的地震 科技文獻(xiàn)服務(wù)共享平臺并進(jìn)入國家科技信息資源服務(wù)體系，形 成面向全國的跨部門、跨學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)化地震科技信息服務(wù)體系。 4、地震網(wǎng)絡(luò)科技環(huán)境建設(shè) 在國家基礎(chǔ)信息設(shè)施和國家網(wǎng)絡(luò)科技環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)上， 利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建設(shè)連接地震觀測系統(tǒng)、地震實驗儀器系 統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時協(xié)同研究、虛擬 地震觀測、網(wǎng)絡(luò)計算等資源遠(yuǎn)程共享的信息技術(shù)環(huán)境。大力推 進(jìn)地震應(yīng)用網(wǎng)格，實現(xiàn)地震科技資源、信息網(wǎng)絡(luò)資源、超級計 算資源的整合，并開發(fā)基礎(chǔ)應(yīng)用軟件，特別是數(shù)值模擬和工程 仿真的并行工具包、應(yīng)用軟件包及實時可視化模擬軟件等。 （八）衛(wèi)星地震觀測系