(原標題:地震科學實驗場1年新增360個觀測站)

2018年5月12日,汶川地震十週年國際研討會宣佈建設中國地震科學實驗場。在宣佈建設中國地震科學實驗場一週年之際,5月10日,中國地震局召開新聞發佈會,揭開了這一“面向地球內部的望遠鏡”的神祕面紗。

中國地震局局長鄭國光等就實驗場的目標、進展、未來規劃等問題回答了記者提問。對於實驗場的選址是否會對周圍居民產生影響等問題,鄭國光回應稱,實驗場選址在川滇地區,是因爲該處爲板塊間運動的關鍵地區,另外,因爲“觀測只是被動地接收信息,而不是主動發射信息”,密集建設臺站等對周圍居民的影響很小。

在5月10日召開的新聞發佈會上,鄭國光介紹,實驗場建設進展順利,目前在研項目近60個,在實驗場新增觀測站360個,已積累一批觀測數據,國內17個專家團隊已開始科研工作。未來三年,將建成多口數百米至1000米的地震井下觀測臺陣,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。

目標

“向地球深部進軍” 探索地震孕育發生規律

地震科學實驗場是地震科技的野外實驗室。其任務是針對地震的孕育、發生、致災各環節的科學問題,特別是那些需要以“判定性實驗”解決的科學問題,用高分辨率部署、高端配置、多學科協作的方式,開展野外觀測實驗,同時對技術成熟度較高的新技術系統進行現場實驗和系統測試,對科技含量較高的防震減災實際應用進行試點。

中國地震科學實驗場的建設,意味着我國地震科學研究走向更“深層”的探索。鄭國光將其形容爲“向地球深部進軍”,“過去我們地震科學研究打的是‘游擊戰’,現在要組建‘正規軍’,打‘陣地戰’。”

據介紹,建設中國地震科學實驗場的目標是深化地震孕育發生規律和成災機理的科學認識、提升地震風險的抗禦能力。同時,秉承開放合作,吸引國內外專家,利用大數據、超算模擬等新技術新方法,發展地震科學理論與基礎模型,產出一批具有國際影響的原創成果,引領地震業務轉型升級,提升防震減災綜合能力。

在談到實驗場建設是否可能推動實現“地震預測預報”時,中國地震局地震預測研究所所長吳忠良表示,攻克一個科學難題非一日之事,不能急功近利,但應有信心。“就是我們對這個科學問題的‘攻擊力’會隨着我們科技創新能力的提升而不斷提升。”吳忠良說,“我們跟地震之間是一場戰爭,最後勝利的還應該是我們。”

特點

唯一系統研究大陸型強震的地震科學實驗場

鄭國光介紹,該實驗場是集科學研究、基礎觀測、成果應用和服務於一體的、全方位的實驗場所,將把地震風險研究和災害防治結合。在設計建設方面,中國地震科學實驗場充分借鑑了前蘇聯、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,這一實驗場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,它則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。

鄭國光介紹,美國南加州地震中心(SCEC)是中國地震科學實驗場的一個國際參照。SCEC強調地震系統科學(earthquake?systems?science)的關鍵問題:斷層(F)、形變(G)、蠕變(R)、應力(S)、熱(T)、速度(V),這也正是中國地震科學實驗場所關注的問題。但同時,中國地震科學實驗場更加強調大陸地震的地域特色,和“全鏈條科學問題”的科技特色。

與南加州地震中心(SCEC)等國際先進實驗場相比,目前我國的地震實驗場建設仍有一些差距。“我們的主要差距表現爲三個方面: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。”

進展

北京大學等17個專家團隊已開始工作

鄭國光介紹,在中國地震局全力推進下,一年來實驗場建設進展順利。2018年11月印發的《中國地震科學實驗場設計方案》,明確了實驗場總體目標、基本原則、空間範圍、主要科學問題、技術途徑以及組織管理方式。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佈,確立了實驗場的科學目標、科學思路和研究重點。科技部在國家重點研發計劃中積極支持在實驗場區開展相關研究,基金委、地震局設立的地震科學聯合基金對實驗場相關研究予以專項支持。

目前,實驗場在研項目近60個,新增觀測站360個,已經積累一批觀測數據。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。

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米的地震井下觀測臺陣,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。實驗場將建設分佈式的數據中心、儀器運維中心,建立數據共享合作機制,開放基礎觀測設施,爲科研團隊提供觀測儀器、野外觀測服務和數據信息共享。

同時,通過在實驗場區開展科學研究,將發佈國際一流高分辨率殼幔精細結構、地震活動斷層分佈和重力、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。

【釋疑】

實驗場爲什麼選在川滇地區?

位於板塊間運動關鍵區域,具有長期觀測資料積累

中國地震科學實驗場選址的川滇地區位於世界“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。

“實驗場區既是開展地震科學實驗的理想場所,也是全鏈條地震災害風險防治的示範區。”鄭國光介紹,實驗場區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,包括龍門山、鮮水河等重要斷裂,是我國大陸與周邊板塊動力傳遞的關鍵部位,地質構造複雜,具有長期的觀測資料積累。

密集建設臺站等實驗設施,對當地居民生活是否會有影響?鄭國光指出,其實地下很多傳輸的信息非常微弱,現在人類活動對我們的地磁觀測影響特別大,深入地下觀測到的也是非常微弱的信息。“最大的困難,就是如何把深入地下幾百、幾千米的信息傳遞出來,現在只有靠光纖。所以這個觀測不會對人類活動有影響,它只是被動地接收信息,而不是主動地發射什麼信息。”鄭國光說。

新京報記者?周依

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