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科學報 科學文摘 探索

這個實驗場不一般!地震孕育的奧秘或從這裡開啟


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更新日期:2019513
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揚子晚報網

去年的5月12日,汶川地震十周年之際,我國宣布在川滇地區建設中國地震科學實驗場,並廣泛歡迎世界各國特別是「一帶一路」沿線國家和地區參與中國地震科學實驗場的研究合作。

時隔一年後,5月10日,中國地震局召開新聞發布會,介紹了中國地震科學實驗場總體情況和一年來的進展。究竟什麼是地震科學實驗場?它將給我國防震減災事業帶來哪些助力?聽小編給你捋一捋——

Q:為什麼要建設中國地震科學實驗場?

我國是一個地震頻發的國家,地震多、強度大、分布廣、災害重是我國的基本國情。

有數據顯示,我國大陸年平均發生20次5級以上地震、4次6級以上地震,平均每3年發生2次7級以上地震,平均每10年發生1次8級以上大地震。本世紀以來全球共發生24次8級以上地震,其中僅有的3次大陸8級以上地震均發生在我國及邊鄰地區。

同時,「隨著經濟社會快速發展,人口高度聚集、社會財富高度集中,地震災害的敏感性和易損性越來越高,地震災害風險更加不容忽視。」應急管理部副部長、中國地震局局長鄭國光說。

現代地震學創始人之一的伽里津有過這樣一句名言:「可以把每個地震比做一盞明燈,它點燃的時間雖短,但卻能照亮地球內部。」

地震科學由此應運而生,它以觀測為基礎,且地震孕育、發生和致災的過程十分複雜,既需要室內的研究,更需要野外的觀測和驗證。

鄭國光表示,建設地震科學實驗場,能夠集野外觀測和室內研究於一體,系統開展科學研究,是地震科學發展面臨的新機遇。

Q:實驗場為什麼選在川滇地區?

中國地震局地震預測研究所所長吳忠良解釋稱,原因有三點:

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一是川滇地區位於世界「第三極」青藏高原的東緣;鄰近「喜馬拉雅弧東構造結」;有壓縮、剪切、拉張各類斷裂系統;既有板緣地震,也有板內地震。

二是該區域的地震很活躍,由於當地位於南北地震帶南段,歷史上5級、6級、7級、8級地震均有發生。

三是川滇地區地震災害嚴重,本世紀以來地震傷亡人數超過全國地震傷亡總人數的98%。

專家表示,中國地震科學實驗場範圍從川甘交界到雲南南部,該區域位於歐亞板塊與印度板塊互相碰撞擠壓強烈變形地區,地質構造複雜,具有長期的觀測資料積累,是開展地震科學實驗的理想場所。

Q:中國地震科學實驗場的特色是什麼?

實際上,世界已開發國家對於科學實驗場的建設早有布局。而我國地震科學實驗場與南加州地震中心(SCEC)、日本東海地震預測實驗場等國際先進實驗場相比,主要差距表現為三個方面:科學觀測的分辨度不夠;基礎探查的現代化程度不夠;科技成果轉化的力度不夠。

為此,中國地震科學實驗場還充分借鑑前蘇聯、美國、日本、土耳其等國內外各類地震實驗場建設經驗,在科學內容上,既注重地震孕育發生規律探索,又考慮工程抗震應用,是世界首個研究「從地震破裂過程到工程結構響應」全鏈條的地震科學實驗場;

在研究對象上,是國際上現今唯一針對大陸型強震進行系統研究的地震科學實驗場。

布設在大理賓川的氣槍震源發射台

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Q:未來,實驗場將承擔哪些使命?

2017年,我們中國地震局提出了到2030年步入世界地震科技強國之列的目標,發布了地震科技創新工程,提出了「透明地殼」「解剖地震」「韌性城鄉」「智慧服務」四項科學計劃。

透明地殼:著力探索地震孕育的環境問題

解剖地震:著力探索地震發生的機理問題

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韌性城鄉:著力探索地震致災的機理問題

智慧服務:著力探索地震科技的產品問題

鄭國光表示,建設中國地震科學實驗場是實施國家地震科技創新工程的重要內容。中國地震科學實驗場將針對大陸強震,利用現代化的立體觀測台網,實現多學科的高精度、高密度觀測。

通過開展野外觀測和實驗,致力於破解從地震孕育發生到地面振動以及建築物破壞的全鏈條防震減災科技問題,並對具有防震減災實效的科技成果進行應用試點示範,以實現推進地震科技進步和地震災害防治的目標。

Q:一年來,實驗場建設成效幾何?

在中國地震局全力推進下,一年來實驗場建設進展順利。近期,《中國地震科學實驗場科學設計》已通過權威論證並予以發布,確立了實驗場的科學目標、科學思路和研究重點。

目前,在研項目近60個,在實驗場新增觀測站360個,已經積累一批觀測數據。美國、俄羅斯、埃及、亞美尼亞、阿爾及利亞等13個國家參加地震科學實驗場。地震科學實驗場也被列入2019年「一帶一路」地震減災合作協調人會議計劃,成為「一帶一路」地震減災重點內容。

北京大學、中國科學技術大學、中國科學院、香港中文大學等單位的17個專家團隊已經開始科研工作。

鄭國光說,下一步,將繼續加快實驗場建設。未來3年將建成多口數百米至1000米的地震井下觀測台陣,探索開展數千米深井觀測試驗和穿透地震活動斷層的科學鑽探,獲取更豐富的地下結構和介質觀測數據;

實驗場將建設分布式的數據中心、儀器運維中心,建立數據共享合作機制,開放基礎觀測設施,為科研團隊提供觀測儀器、野外觀測服務和數據信息共享;

通過在試驗場區開展科學研究,將發布國際一流高解析度殼幔精細結構、地震活動斷層分布和重力、地磁、地殼運動等地球物理場變化圖像,產出一批地震孕育發生和地震風險評估的相關科學模型及應用示範,形成新型業務能力,推動實現防震減災工作從技術型向服務型轉變。

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