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    中國地震局關于印發《國家地震科技發展規劃(2021-2035年)》的通知

    2022-04-01 16:20:00?作者:?來源:中國地震局、中國地震局科技與國際合作司  責任編輯:蔡麗潔   我來說兩句

    中國地震局關于印發《國家地震科技發展規劃(2021-2035年)》的通知

    各省、自治區、直轄市地震局,各直屬單位,機關各內設機構:

      《國家地震科技發展規劃(2021-2035年)》經中國地震局2022年第2次局務會審議通過,現印發給你們,請認真貫徹執行。




      中國地震局 

      2022年2月21日


    國家地震科技發展規劃(2021-2035年)

      習近平總書記強調,人類對自然規律的認知沒有止境,防災減災、抗災救災是人類生存發展的永恒課題??茖W認識致災規律,有效減輕災害風險,實現人與自然和諧共處,需要國際社會共同努力。

      地震科技是有效減輕地震災害損失、推動防震減災事業高質量發展的戰略支撐,是國家科技創新體系的重要組成。為加快推進地震科技發展,提升我國防震減災能力,根據《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》、《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2021-2035年)》、《新時代防震減災事業現代化綱要(2019-2035年)》和《“十四五”國家防震減災規劃》,制定本規劃。

      一、發展環境

     ?。ㄒ唬┌l展現狀

      《國家地震科技發展規劃綱要(2007-2020年)》實施以來,中國地震局和相關部門認真落實黨中央、國務院關于科技創新和防震減災等各項決策部署,在全力應對汶川、玉樹、蘆山、魯甸等一系列地震的同時,面向國家防震減災事業戰略需求,瞄準國際地震科技前沿領域,實施國家地震科技創新工程,全面提升防震減災工作各個環節的科技含量,地震科技取得了長足進步。

      地震科技創新能力顯著提升。中國大陸活動構造探察、中國地震科學臺陣探測、中國大陸地球物理場觀測等重大探測和研究項目的實施,深化了對中國大陸地震構造背景和動力學環境的認識,完善了作為地震中長期預測和危險性分析重要基礎的活動地塊理論,形成了具有我國地域特色的若干優勢領域。在青藏高原東北緣新構造變形過程與動力學機制、基于性態的抗震理論與技術、斷層亞失穩、地震破裂相圖、人工智能應用等方面取得了一批具有原創性和學術界有重要影響的研究成果。地震電磁監測衛星“張衡一號”成功發射,新型地震監測儀器研發取得重要進展。

      地震科技支撐服務能力顯著增強。地震參數自動速報進入國際先進水平,中長期地震預測水平顯著提升。我國地震預警網在四川、云南、京津冀和福建地區實現示范運行,高速鐵路等重大基礎設施地震預警及緊急處置技術達到國際先進水平。第五代地震動參數區劃圖、活斷層探測和地震安全性評價廣泛應用于國土空間開發規劃及國家重大工程選址,減隔震技術廣泛應用于重大工程和重要基礎設施。地震應急產品產出、災情快速獲取、應急評估與決策技術在地震應急處置中發揮了重要作用。開展多次強震科考,有力服務抗震救災和恢復重建。院士專家積極投身地震科普工作,取得顯著成效。

      地震科技創新體系建設成效顯著。形成了以國家級科研機構和高等院校為主體,業務中心、省級地震機構、新型研發機構、區域研究所、相關企業共同組成的地震科技創新體系,搭建了以國家和部門重點實驗室、國家野外科學觀測研究站、國家地震科學數據中心為主體的地震科技基礎條件平臺。國內從事地震科技研發的機構大幅增加,地震科技隊伍規模和實力顯著提升,形成了一支具有國際影響力的高水平科學家隊伍。

      同時,必須清醒地認識到,地震科技仍存在明顯的短板和弱項。在基礎研究領域前沿原創少,對地震發生和成災機理的認識有待深化;在應用研究領域涉及地震監測預測預警、風險防范和應急處置的一些關鍵技術尚未突破,觀測技術裝備產業化水平較低,科技成果轉化率不高;戰略科學家和領軍人才隊伍有待加強。我國地震科技與國際先進水平相比,總體處于并跑和跟跑階段。

     ?。ǘ┟媾R形勢

      世界各國高度重視地震科技在防震減災中的重大作用。一系列大地震和其他重大災害事件推動了國際減災計劃的實施。2008年國際科學理事會等國際組織共同啟動的《災害風險綜合研究計劃》、2008年美國發布的《減災挑戰科技行動計劃》、 2013年日本實施的《國土強韌化行動計劃》、2015年世界減災大會發布《2015~2030年仙臺減輕災害風險框架》,都強調加強科技減災。以減災需求為導向,通過一系列重大科學研究計劃的實施,形成并不斷完善防災減災救災和地震科技體系是當前國際防震減災發展的必然趨勢。

      學科交叉和地球系統科學為地震科技發展注入新的活力。注重相關學科的交叉和新技術融合是當代科學技術的基本特征。2011年美國自然科學基金會啟動《地球立方》計劃,加速知識的融匯過程,構建面向復雜問題的分析框架,充分整合利用新技術。2019年國際地科聯推出《深時數字地球國際大科學計劃》,在大數據驅動下精確重建地球和生命演化歷史、識別全球礦產資源與能源的宏觀分布規律。中國國家自然科學基金委員會提出從深地、深海、深空和地球系統科學認識“宜居地球過去現在未來”,鼓勵開拓新的學科生長點以及與其它學科的深度交叉融合。地震研究具有“地球系統科學”的性質,模型驅動和數據驅動相結合是推動地震科技發展的重要手段。

      大數據和人工智能為地震科技發展提供新的機遇。日本在《第五期科學技術基本計劃(2016—2020)》中將智能化信息化減災作為重要的社會發展情景,建立綜合災害應對的大數據系統。美國在國家地震信息中心(NEIC)未來5年規劃中,大力發展以深度學習和大數據等為主導的監測預測和災害風險分析“理想技術清單”。充分融合物聯網、大數據和智能計算應用技術,基于對地震發生和致災機理的深入研究,針對地震災害事件孕育發生全過程,研發智能化、高精度和高穩定性的監測預警關鍵技術,發展高時空分辨率、基于物理和數值預測模型的地震預測技術,發展高準確性、精細化地震災害風險防范與應急處置技術,構建現代防震減災技術體系是未來一段時間的發展方向。

      我國經濟社會發展對地震科技創新發展提出迫切需求。我國國民經濟社會發展迅速、城市化進程快、人口和財富高度聚集、產業基地集聚,地震災害風險加劇,迫切需要統籌發展和安全,加快地震科技創新,解決地震科技短板,提高防震減災能力,滿足人民對包括地震安全在內的日益增長的美好生活需要。黨中央堅持把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐,不斷完善科技創新體制機制、優化科技資源投入,改善科技創新政策環境,為加快推進地震科技創新提供了堅實的基礎。

      二、指導思想和發展目標

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      堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全面貫徹落實黨的十九大和十九屆歷次全會精神,堅持黨對地震科技工作的全面領導,深入貫徹新發展理念,落實以人民為中心的發展思想,統籌發展和安全。堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,堅持地震科技創新在防震減災事業現代化建設中的核心地位,把科技自立自強作為事業發展的戰略支撐。大力實施國家地震科技創新工程,深化地震科技開放合作,加快地震科技平臺建設,突破關鍵科學問題與核心技術,提升地震科技自主創新能力,為防震減災事業高質量發展提供高水平科技供給,為保障人民群眾生命財產安全、全面建設社會主義現代化國家新征程貢獻力量。

     ?。ǘ┗驹瓌t

      堅持需求導向。面向國家經濟社會建設和防震減災事業高質量發展緊迫需求,堅持人民至上、生命至上,牢牢把握地震科技進步方向,緊密結合中國大陸地震孕育環境的特殊性,找準地震科技創新的重點領域和優先主題,保持戰略定力。

      堅持兩個融入。堅持融入國家科技創新布局,積極承接國家重大科技研究任務,設立實施一批關系全局和長遠的重大科技項目。堅持融入國際科技創新網絡,以全球視野謀劃和推動地震科技創新。

      堅持優化配置。充分發揮集中力量辦大事的體制優勢,統籌利用全球地震科技創新資源,強化協同創新能力,充分激發地震科技人才的積極性、主動性、創造性,為持續推動地震科技發展奠定堅實基礎。

      堅持自主創新。夯實自主創新物質技術基礎,大力提升源頭科學創新和前沿技術創造能力,努力取得基礎性、戰略性、原創性重大創新成果,著力突破地震科技核心關鍵問題,增強高質量科技成果供給。

     ?。ㄈ┌l展目標

      到2025年,地震科技創新能力顯著提升,智能化地震監測預警技術及地震信息服務技術進入國際先進行列,基于活動構造和巖石圈精細結構公共模型、強震孕育物理模型的地震數值預測技術體系基本形成,基于地震災害情景構建、重大工程風險防控、抗震韌性理論與技術的災害風險防范技術體系基本形成,高效精細的地震應急響應和處置技術體系基本形成,支撐服務防震減災的能力顯著提升。以中國地震科學實驗場川滇區域為核心,集監測、實驗、模擬技術為一體的地震科技創新平臺初步形成,地震科技人才隊伍的實力和影響力達到國際先進水平。

      到2035年,地震監測預測預警、災害風險防范與應急處置科技水平全面進入國際先進行列,在大陸地震機理與預測技術、城市和重大工程地震災害風險防范理論與技術等領域處于國際領先,有效支撐和引領防震減災事業高質量發展,有力服務國家經濟社會發展。建成技術先進、特色突出的中國地震科學實驗場和科技創新平臺,形成一支國際一流的地震科技人才隊伍并在國際學術界發揮引領作用,我國步入世界地震科技強國之列。

      三、重點領域及其優先主題

      從防震減災事業需求和地震科技發展現狀出發,未來一段時期,需要重點突破的核心科學問題和關鍵技術問題包括:中國大陸不同類型大地震孕育發生和致災機理、地震孕育發生過程監測預測理論與技術、地震危險性與災害風險防范技術、地震預警及應急處置關鍵技術等。這些關鍵科學問題的突破和核心技術的發展,需要從多學科和多領域研究和推動,涉及7個領域、24個優先主題。

     ?。ㄒ唬┑卣饦嬙焯綔y與研究

      強震的孕育和發生受活動構造控制,地震構造探測和研究是認識地震發生機理、開展地震預測和地震風險防范的重要基礎。發展高精度地質地貌測量獲取技術、多尺度地震構造測年技術、高分辨率地球物理成像技術、高精度地殼形變觀測技術、復雜環境下地震構造環境探測技術等,研究新構造和活動構造變形過程與演化歷史、活動構造三維精細結構與活動習性,揭示地殼和上地幔結構與強震孕育環境,探究地震發生規律與地球動力學過程。同時,開展活動火山監測和研究,為火山災害防御提供基礎支撐。優先主題包括:

      1.大陸活動構造

      大陸主要活動構造帶三維斷裂公共模型構建,活動斷裂帶多波成像與定位技術,多尺度新構造與活動構造年代學測試技術與應用,復雜活動斷裂體系新構造變形及演化歷史,活動斷裂帶活動習性與強震復發行為,斷裂帶現今運動與變形特征。

      2.中國大陸殼幔精細結構和變形特征

      地球內部物理理論與應用,中國大陸地殼和上地幔結構、各向異性與介質變形、巖石物性和介質狀態,斷裂帶深部精細結構成像理論、技術與應用,基于海量、深淺地震構造數據的多地球物理參數模型。

      3.活動地塊與地震動力環境

      板塊邊界動力環境變化實時觀測和分析,板塊邊界及活動地塊內部動力過程對陸內地震發生頻度、強度和空間分布的影響,中國大陸高精度地球物理場、地殼運動與應力應變場,新一代中國大陸強震活動地塊理論和地球動力學模型。

      4.活動火山研究

      活動火山噴發歷史、物質來源、深部構造及其動力學過程,火山區地震活動特征及其成因機制,休眠火山巖漿房活動狀態與火山噴發風險評估,火山噴發前兆觀測技術與災害評價理論。

     ?。ǘ┑卣鸨O測與預警

      地震監測是地震科學技術的基石,地震預警是減輕地震災害的有效手段。依托快速發展的材料、電子、5G/6G等信息與通信技術,融合物聯網、大數據和智能云計算應用技術等,研發監測地震孕育發生全過程的智能化、高精度和高穩定性的關鍵技術和成套裝備,構建空基、天基、地基、?;途氯采w的立體地震監測網絡。優先主題包括:

      5.地震監測設備與技術

      適用于井下綜合觀測的傳感器與數據采集傳輸技術,易于野外密集布設的可移動、多參量、智能化、超密集臺陣監測技術,高精度、大動態范圍地球物理場絕對觀測裝備,基于光纖、超導、量子等新技術的新型傳感器,地震衛星、航空多源多類型地震觀測傳感器。地震監測組網原理與方法,低成本抗干擾技術、超密集臺陣和多手段組合觀測方法,多學科綜合觀測方法。

      6.地震監測數據處理技術

      不同時空分辨率的多源數據融合技術,基于大數據、人工智能的觀測環境干擾抑制數據處理技術,多元數據實時處理技術,實時四維(時變)地震學成像技術,地震監測區域公共參考模型構建技術,地震參數精準確定、自動編目和信息產品快速發布技術,爆炸、滑坡、崩塌等事件的實時處理與服務技術。

      7.地震預警和烈度速報技術

      異常數據自動識別與剔除技術,基于大數據、人工智能和邊緣計算等技術的地震預警數據處理技術,智能傳感器網絡系統和地震動預測技術,強震破裂長度快速估算技術,地震預警信息實時處理與發布技術,地震烈度速報與地震動場動態產出技術,海量用戶亞秒級緊急信息發布與接收技術,生命線和重大工程地震動輸入與緊急處置技術。

     ?。ㄈ┑卣饳C理與預測

      地震預測是防震減災的重要環節,科學認識大陸強震孕育發生機理是有效提升地震預測水平的必要條件。對孕震過程開展高精度地球物理場和地球化學場觀測與分析,構建地震失穩成核與前兆機理模型,發展多時空尺度地震預測方法;深化強震復發模型和基于地震活動性的預測方法研究,推進地震概率預測;強化對強震孕育環境的探測與研究,推進大陸活動地塊理論框架下的地震中長期物理預測,探索地震數值預測方法;開展誘發地震的成因機制及其預測研究,為水庫、礦山等的地震安全提供服務。優先主題包括:

      8.地球物理場動態演化與異常信息識別

      中國大陸不同區域不同類型活動斷層的應力應變場、地球物理場和地球化學場演化特征,深部結構、介質參數、運動學和動力學參數變化的動態圖像,與地震相關的異常信息識別和提取技術。

      9.地震前兆與地震短臨預測

      斷層準靜態到動態滑動過程中地震活動、應力應變和地球物理場、地球化學場的異常特征,斷層亞失穩階段、成核過程等的判據及短臨預測應用,地震前兆物理模型和地球化學模型與短臨綜合預測方法。

      10.地震概率預測

      基于大陸強震復發模型和強震應力應變模型的中長期概率預測技術,區域地震活動性參數和地球物理觀測異常的預測效能評估,強震震前異常演化模式與中短期概率預測方法。

      11.地震數值預測

      從板塊到斷層應力加載的動力學過程,區域強震時空演化動力學過程,大陸強震原地復發動力學過程,三維巖石圈應力應變模型;基于震源物理模型的震級預測模型、基于強震動力學過程的時間預測模型和區域強震時空演化的數值模型。

      12.誘發/觸發地震

      誘發/觸發地震的發震機制,誘發/觸發地震的預測、風險評估和風險管控關鍵技術。

     ?。ㄋ模┑卣鸪蔀臋C理與風險防范

      地震災害風險防范是減輕地震造成的人員傷亡、經濟損失和社會影響的根本途徑。深化地震成災機理研究,發展新一代地震區劃技術和地震災害風險監測、評估與防控技術;深化抗震設計理論和方法研究,提升各類工程的抗震性能;深化地震次生災害形成機理研究,發展社會韌性支持技術,提高城鄉的地震災害綜合防御水平。優先主題包括:

      13.強地震動與成災機理

      基于孕震構造特性的大震震源破裂過程、地震動傳播效應與致災機理,復雜地下結構與斷層相互影響的強地面運動模擬,強震近場地震動場特征與工程破壞效應,土體地震破壞機理與復雜場地非線性地震反應數值模擬。

      14.地震區劃與災害風險評估

      大地震發震構造識別技術,基于復雜震源結構和過程的地震危險性分析技術,高精度、多參數、寬頻帶和多概率水準的地震動參數區劃技術,重大工程地震安全性評價關鍵技術,工程系統地震風險識別與防范技術,地震風險區劃技術,基于遙感大數據的地震災害承災體智能調查技術,城市地震災害情景構建技術,基于高精度和多尺度結構模型的地震災害模擬與評估技術,地震保險分析模型。

      15.工程破壞與防御技術

      工程系統的非線性損傷與倒塌破壞機理,工程系統地震安全檢測與健康診斷技術、新型綠色、智能、高性能抗震材料,新型結構混合實驗和數值模擬技術,工程減隔震及加固新技術,生命線工程地震緊急處置原理與設備,韌性抗震設計理論和規范。

      16.地震次生災害形成機理和防范

      地震引起的滑坡、泥石流等地質災害形成機理及預防技術,火災、水災、化學危險品泄漏等次生災害鏈形成機理及其對產業鏈和社會的影響,災害鏈模擬和防范技術。

     ?。ㄎ澹┑卣饝表憫c處置

      高效的應急響應與處置是有效減輕地震造成人員傷亡、經濟財產損失和社會影響的重要途徑之一。發展多源信息的災情快速獲取技術,發展基于空天平臺的災情動態獲取技術,研究快速評估新技術,完善危險區地震災害預評估技術和應急風險評價技術,發展智能應急輔助決策技術,提升現場信息處置能力和災害調查能力,發展多樣性服務技術。優先主題包括:

      17.地震災情信息快速獲取和分析技術

      基于多種專業和社會傳感器網絡的實時災情監控與信息傳送技術,基于空天平臺的災情信息智能獲取與動態評估技術,基于北斗衛星的工程振動傳感技術,智能化現場災情調查與信息實時分析技術,基于現場場景圖像的烈度自動判讀技術與裝備,地震烈度圖自動、動態生成技術,震后災情綜合判斷系統。

      18.高準確性地震災害評估和智能輔助決策技術

      基于地震預測結果的地震設定和各地實情的多場景地震災害致死性和生命易損性技術,次生地震災害鏈人員傷亡評估技術,分區域震后智能化輔助決策生成技術,工程損傷快速探測與鑒定技術和裝備,多層級的全時程高準確性地震災害評估與決策支持平臺,結合地域特點的各類型地震應急準備和應急處置方案生成技術。

      19.多對象的地震應急信息產品和服務技術

      日常和震時序列化服務產品生成技術,城鎮、社區地震應急預案數字化及災害場景分析技術,社區應急處置、避難仿真和資源調度技術,針對不同對象的地震應急信息服務技術。

     ?。┖S虻卣鹩^測與災害風險防范

      我國東海、黃海、渤海、南海以及臺灣海峽和其周邊地區地震多發。隨著沿海地區經濟迅速發展以及海洋資源的勘探開發,對減輕海域地震災害的需求也日益迫切。開展海域地震構造探測和調查,建立固定和流動相結合的海域地震觀測網,建立地震海嘯監測預警系統,開展海域工程構筑物的地震安全性研究。優先主題包括:

      20.海域活動構造探測

      海域活動斷層淺表成像技術及系統,活動構造精細結構探測關鍵技術,活斷層淺層鉆探及沉積物獲取技術,海域重點地區地殼上地幔結構,海域現代地殼運動與構造變形觀測與分析技術。

      21.海域地震觀測設備與技術

      適應船載、島礁及海底觀測需求的高精度海域地震與地球物理觀測裝備,基于光纖傳感、小孔徑密集臺陣的新型感知技術與觀測裝備,基于拖拽式/自主巡航(ROV/AUV)的海洋地球物理場流動觀測技術,海底觀測儀器的定向技術、數據采集與處理技術。

      22.海域地震危險性與災害風險防范技術

      地震海嘯形成機理和傳播特征,基于地震、海浪、潮位等觀測的地震海嘯監測預警系統,海域地震區劃技術,大型海洋風電場、大型海上固定油氣設施或地震地質條件復雜的海洋油氣設施、海底光纜、跨海大橋等海洋工程構筑物的地震災害風險防范技術。

     ?。ㄆ撸┤斯ぶ悄芗夹g應用

      人工智能技術及相關的智能算法在模型化計算、震源和介質參數的快速測定、地震異常信號的快速提取、深度特征提取及因果關系概率建模等海量地震觀測數據的處理具有重要的應用前景,在地震構造識別和建模、高精度地震層析成像、多元災情信息的快速處理等方面具有優勢,可為地震監測預測、地震災害風險防范和應急處置提供新的技術支撐。優先主題包括:

      23.大數據人工智能地震監測預測技術

      基于大數據和人工智能的地震事件實時檢測分類、震源參數快速測定、震源機制解分鐘級解算、地震成核震相實時提取、前震和余震序列快速準確識別、應力場變化自動監測、介質結構及其變化自動提取、異常信號自動識別提取、地震多手段綜合預測等技術。

      24.  人工智能數據分析與建模技術

      基于人工智能的地震構造識別與建模技術、地震成像與反演技術、多元災情數據快速處理與智慧決策技術等,密集地震臺陣、地球物理站網、地震電磁衛星等多種觀測數據分析與深度挖掘技術等。

      四、戰略行動

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      《國家地震科技創新工程》下設“透明地殼”、“解剖地震”、“韌性城鄉”和“智慧服務”四項計劃,從查明中國大陸重點地區地下精細結構,深化地震發生機理認識,發展地震災害風險防范理論技術,豐富地震安全科技服務產品等四個方面提出了一系列地震科技創新發展任務,是我國地震科技發展的頂層設計方案?!笆奈濉逼陂g,將根據防震減災事業現代化建設迫切需要,從《國家地震科技創新工程》中遴選出一批主要任務,凝練成一批國家重點研發項目、自然基金項目等各類科技項目,通過這些科技項目產出一批高質量科技成果,強化科技成果的應用,推進《國家地震科技創新工程》實施。

      1.不同構造環境大地震發生和致災機理

      針對川滇活動地塊、華北克拉通、西部陸內深俯沖帶、南海和東南沿海濱海斷裂等不同地震構造環境,開展多尺度地質與地球物理調查、地震深部構造探察、孕震斷層和介質流變學研究、多源動力學與塊體運動學觀測與反演,構建大震孕育發生構造物理模型。開展基于孕震構造特性的大震震源破裂過程分析,研究地震動傳播效應與災害效應。揭示大震發生和致災機理,形成大地震發震構造、孕震過程及危險源識別綜合技術,為特大地震監測預測預警、震源識別和風險評估、城市和重大工程韌性提升奠定理論基礎,有效支撐京津冀、粵港澳大灣區等國家重大戰略區域發展。

      2.大地震孕育發生過程監測與預測關鍵技術

      依托國家防震減災監測預測業務產生的海量地震觀測數據,形成基于海量觀測數據和人工智能的地震監測預測技術體系,并應用于中國地震科學實驗場地震監測預測業務系統。以斷層亞失穩與大震成核模型研究為基礎,研發基于地震和綜合地球物理場密集觀測的地震短臨預測新方法和新裝備,提升抗干擾性能并形成實用化技術方案。研究活動地塊邊界帶成組強震發生規律和動力學機制,構建三維區域動力學模型,形成基于地震動力學模型的中長期數值預測技術。研究工業開采等人類活動誘發災害性地震的機理,形成評估預測方法及實用化監測預警技術。研發島礁、海底和浮標等地震監測設備,形成適用于近海地震觀測的設備和技術,提升海洋地震的監測能力。

      3.大地震危險性與災害風險防范關鍵技術

      研發基于復雜震源過程的大震危險性分析技術及考慮復雜場地結構與斷層相互影響的強地面運動模擬技術,發展新一代多尺度地震動參數區劃技術,形成地震危險性分析與地震動參數區劃新技術及技術規程,支撐新一代全國地震區劃圖的編制。發展特大城市和城市群地震巨災風險評估技術,研發城市、重大基礎設施、產業鏈地震災害模擬計算、定量化風險動態評估與災害情景構建技術,為地震災害風險調查和防范奠定基礎。發展重大工程時變動力參數和結構損傷評估技術、跨斷層大型生命線工程地震破壞機理、風險評估與抗震韌性提升技術,研發基于多源大數據的城市關鍵基礎設施災害響應模擬技術、風險防控關鍵技術以及彈性恢復技術,為提升城市、重大工程和基礎設施抗御地震災害的能力提供支撐。

      4.大地震預警及應急處置關鍵技術

      研發新型地震預警傳感器和智能組網技術及多種監測信息綜合預警方法,發展復雜震源模型多元信息預警技術,進一步提升預警系統的可靠性與運行效率。發展大地震風險源實時預警和信息自動處置技術和裝備研制,研發工程結構地震風險實時監測、破壞識別的自恢復處置技術,構建新一代智能化地震處置設備實用化技術指標體系,提升城市與城市群、基礎設施和工程結構應急處置能力。研發服務于大城市震前應急準備的預評估模型和達標率判斷技術,研發社會信息源多尺度災情融合和綜合研判技術,建立次生災害鏈快速評估技術及基于大數據與人工智能的智慧決策技術,為大地震應急救援提供有效支撐。

     ?。ǘ﹪疑畹赜媱澲卣鹕畈凯h境探測

      地球深部探測重大科技專項是面向國家需求的地球探測計劃,旨在解決資源、環境、災害等問題,并引領地球科學發展。其中地震深部環境探測計劃旨在查明中國大陸地震重點危險區地下精細結構,剖析地震孕育發生環境和物理過程,豐富和發展大陸強震理論,深化對地震孕育發生規律的認識,提升國際前沿地震科學研究服務能力?!笆奈濉逼陂g將主要依托“中國數字地震臺網”等觀測資料,推動地球深部探測重大科技項目的實施。主要任務是:以中國東部、天山地震帶等重大戰略和地震危險區為重點研究區,發展多尺度地震成像技術和多地球物理資料聯合反演技術,建立地震帶精細構造模型,深化地震發生機理認識;完善地震波信號發射網絡,發展各類地震信號和信息處理的新理論和新技術,開發相關實用化系統,提升地震發生規律認知水平。

      1.華北東北殼幔結構探測

      基于華北、東北、新疆地區大型流動地震臺陣探測和主動源地震探測,獲取高質量的地震觀測數據,形成高質量三分量地震波形基礎數據庫和共享平臺;發展基于寬頻帶地震臺陣探測的高分辨率地震成像技術和多地球物理資料聯合反演技術,基于地震、重力、大地電磁、地熱等多種地球物理資料,系統揭示區域地殼—上地幔三維結構、主要間斷面起伏形態和各向異性分布狀態,揭示強震孕育深部構造特征,深化中國大陸尺度地球深部圈層耦合關系、歐亞板塊與周邊板塊相互作用的災害、資源環境響應等深部動力學過程及板內地震機制等地球科學前沿問題的研究。

      2.地震波信號發射網絡建設

      在中國大陸建設人工地震信號發射臺網,利用大容量固定氣槍信號發射臺、便攜流動信號發射臺和流動可控震源組成的重點突出、覆蓋全面的地震波信號發射網絡,結合高質量、密集臺站形成地震觀測網絡,實現重點區域介質變化的高精度監測和斷層結構的精細探測,研究地震孕育引起的地下介質變化規律。開展城市群及周邊的淺部結構研究,實現基于綠色主動震源的淺部結構探測,支撐城市群潛在地震災害的科學評估。通過發展震源激發、信號提取和結構成像等新方法,建立相應的軟硬件技術系統,為地震物理過程監測和震災風險性分析提供科技支撐,通過技術積淀和學科交叉為地震學的發展提供新的增長點。

     ?。ㄈ┤A北強震機理與風險防范科學研究計劃

      針對華北地區大城市眾多、人口密集和高新產業及國家重大基礎設施集中的現狀,分析華北強震構造形成演化機制、刻畫孕震環境、評估地震危險性,突破區域孕震環境復雜、沉積層深厚、場地特征差異顯著的限制,開展綜合三維地學建模,建立強地震動時空分布場構建方法,開展城市群大震巨災情景構建,系統研究華北地區強震孕育發生機理、大震巨災風險與城市及城市群抗震韌性問題。

      1. 后克拉通破壞時期華北地區的構造演化

      深入研究后克拉通破壞時期華北地區的構造演化過程,包括克拉通破壞時期構造成因盆地與后克拉通破壞時期沉積盆地之間的繼承關系、拉張伸展和擠壓走滑交替轉換過程與動力機制、華北平原南北兩個塊體差異變形的演進過程與成因機制;全面深入探查和研究華北地區地震活動構造背景,探明華北平原巨厚沉積隱藏的強震活動歷史,刻畫強震活動時空圖像,識別華北地區大震震源斷層。

      2. 華北地區現今動力過程與強震孕育發生機理

      探測華北克拉通巖石圈精細結構、地幔屬性和深部圈層間的相互作用過程,獲取重要斷層帶和孕震區高分辨率地下結構,深入認識大尺度孕震環境和小尺度孕震構造,探索華北地表、中下地殼、巖石圈和軟流圈等各圈層的介質性質、構造耦合關系及其對強震發生的控制作用,構建華北地區區域動力學模型和三維斷層公共模型,研究主要斷層活動習性,分析現今構造變形與應力場演化,評價華北地區地震危險性,并推動強震預測和危險性評價從概率模型向物理模型發展。

      3. 華北地區強震成災效應與風險防范技術

      基于對地震發生和致災過程的科學認識,開展地震災害情景構建。發展考慮大地震震源過程、地震動形成和傳播過程、場地及地形對地震動的影響、地表破壞等因素的寬頻帶強地面運動場模擬技術,研究建筑結構和重大基礎設施的地震動響應及災害損失分析模型,發展基于物理模型和數據驅動的地震災害情景多尺度模擬和動態展示技術,模擬地震災害和次生災害的發生演化過程,分析地震災害可能對社會、經濟運行造成的影響,為提升城市韌性、減輕大震巨災風險提供科技支撐。

     ?。ㄋ模┲袊卣鹂茖W實驗場建設

      中國地震科學實驗場建在川滇地區,是實施《國家地震科技創新工程》的主陣地,以深化地震孕育發生機理的科學認識、提升地震災害風險抗御能力為目標,建設集野外觀測、數值模擬、科學驗證及科技成果轉化應用為一體,具有中國特色、世界一流的地震科學實驗場。中國地震科學實驗場科學目標是揭示大陸型強震孕震體介質結構和空間分布特征,探索孕震過程與應力應變的關系;識別地震前兆時空演化特征,揭示地震成核過程物理化學機制;把握工程結構動力響應和失穩破壞特征,闡釋地震致災機理;破解災害鏈孕災致災機制,發展監測預警技術;揭示誘發/觸發地震發震機制,探索其可控性。

     ?。ㄎ澹﹪业卣鹂萍紕撔缕脚_建設

      建強地震動力學國家重點實驗室、地震行業部門重點實驗室、加強國家野外科學觀測研究站和地震科學數據中心建設,建設地震工程綜合模擬與城鄉韌性抗震基地,推動地震科學領域工程研究中心建設,形成國際地震科學研究、合作交流、人才集聚的創新高地,推進地震科技關鍵科學問題和核心技術問題的突破,引領和支撐防震減災事業。

      1.強化地震科學實驗室建設

      重組地震動力學國家重點實驗室。國家重點實驗室是國家科技創新的戰略力量。按照科技部關于國家重點實驗室重組的部署,在優化整合現有科研力量的基礎上,匯聚地震系統及相關高等院校優勢科技團隊,共建地震動力學國家重點實驗室,進一步提升實驗室研究隊伍的實力和水平,拓展實驗室研究方向,強化實驗室基礎設施建設,完善實驗室運行機制,充分發揮國家重點實驗室在地震科技創新、優秀人才培養、國內外合作交流中的帶頭作用。重組后的實驗室將面向國家防震減災需求和地震科技前沿,以地震動力學與強震預測為主題,通過研究構造變形與地震活動的關系,揭示大陸強震發生的機理和動力學過程,發展地震物理預測的理論和方法;通過研究不同類型大地震成災機理,發展定量化風險評估與災害情景構建技術;通過研究地震破裂運動學和動力學過程,發展復雜震源模型預警技術,為地震災害快速評估和預警處置提供支撐。

      加強部門重點實驗室建設。地震行業重點實驗室是地震科技創新體系的重要平臺,在學科和領域創新中發揮著帶頭作用。建強中國地震局地震工程與工程振動實驗室、震源物理實驗室、黃土地震工程實驗室、地震大地測量實驗室、地殼動力學實驗室、地震監測與減災技術實驗室、地震與火山災害實驗室、地震預測實驗室、地震工程綜合模擬與城鄉抗震韌性實驗室、建筑物破壞機理與防御實驗室等重點實驗室,建設光纖測震實驗室。面向國家需求和地震科技前沿,進一步明確實驗室的科技主攻方向,提升研究隊伍的實力,改善實驗室科研條件,充分發揮實驗室在地震科技創新和基礎條件平臺建設中的核心作用。推進與行業外科研院所、高校合建地震科技重點實驗室。

      2.加強國家野外科學觀測研究站建設

      國家野外科學觀測研究站是國家研究試驗基地的有機組成部分,也是國家科技基礎條件平臺建設和科技創新體系的重要內容。地震科技領域目前已擁有北京白家疃地球科學,安徽蒙城地球物理、吉林長白山火山、湖北武漢引力與固體潮、甘肅蘭州地球物理、山西太原大陸裂谷動力學、西藏拉薩地球物理、上海佘山地球物理、新疆帕米爾陸內俯沖、河北紅山地球物理等10個國家野外科學觀測研究站,是中國地震科學實驗場的有效補充。按照國家野外科學觀測研究站的科學定位,統籌規劃野外站的發展方向,加強野外站研究隊伍和觀測研究條件建設,面向地震科技前沿問題和國家重大需求,開展長期穩定連續觀測、試驗研究、標準編制和科技示范,協同推進相關國家重大科技任務實施,發揮其在人才培養、科研成果推廣、開放共享與服務、知識傳播與科學普及等方面的引領示范作用。同時加強中國地震局所屬野外科學觀測研究站的建設,積極創造條件,推動更多臺站進入國家野外科學觀測研究站行列。

      3.建設“一帶一路”國際地震科學數據中心

      建強國家地震科學數據中心,依托中國地震科學實驗場等項目建設數據中心,共同形成“一帶一路”國際地震科學數據中心,提高地震科學數據全球服務共享能力。加強地震科學數據收集能力,升級基礎設施支撐平臺,持續開展對現有和新增固定和流動臺(陣)的觀測數據收集和長期保存;強化對地震科學產品的分類整理整合,提升國家各級科技項目匯交的科學數據承接和整合;推動科技期刊論文數據產品的收集和保存;開展對歷史大地震調查、科考和歷史資料等數據的整理等。強化地震數據整合與應用能力,完善數據、信息、科普和專業等產品標準、加工流程、交換格式和質量控制標準化;建立大數據應用數據支撐和分析平臺,開發特色地震數據產品集,支撐AI模型、數據挖掘、知識發現等應用;逐步建立“虛擬數據實驗室”,發展基于地震大數據的產、學、研應用模式,為重大科技項目提供地震數據、計算和應用一體化應用場景支撐。提升地震數據服務能力和影響力,建立并完善數據產品清單,完善清單更新機制;研發并完善定制或個性化數據與信息服務軟件(工具)。構建服務于地震跨學科(領域)、長時間尺度、多區域數據對比與交叉的信息產品自動加工系統。深化國際、國內地震數據交換和共享,提升中心在國際地震領域科學數據共享服務的影響力。

      五、保障措施

     ?。ㄒ唬┘訌娊M織領導協調

      加強對地震科技規劃實施工作的組織領導,強化規劃政策引導。深化部門和行業,科研機構、高等院校、學術團體、地方和企業間的合作,著重發揮國家戰略科技力量的作用,形成推動地震科技創新合力。加強對重大科技計劃和科研項目的領導和指導,開展規劃實施動態監測評估,健全完善規劃實施工作機制。

     ?。ǘ┩晟频卣鹂萍俭w制機制

      擴大科研相關自主權,健全現代科研院所制度。完善科技人才培養、使用、評價、服務、支持、激勵等體制機制,激發科技創新活力。協調各方資源,建立和健全經費和資源投入保障機制。加大各類地震監測和研究設施、各類數據資源的共享,完善地震科技創新平臺共建共用協作機制。加大科技成果轉化應用力度,堅持質量、績效、貢獻為核心的評價導向,健全科技成果分類評價體系。弘揚科學家精神,優化科技創新環境。

     ?。ㄈ娀瞬抨犖榻ㄔO

      依托國家人才計劃,實施地震人才工程,營造良好地科研環境,持續提升地震科技隊伍的整體實力。大力培養地震科技戰略科學家,引進和培養在國內外學術界有重要影響的科技領軍人才和有較強競爭力的青年科技人才,建設若干個具有國際影響力的地震科技創新團隊,形成一支具有良好科學素養的支撐防震減災任務的科技人才隊伍。持續強化后備人才培養,支持研究院所和高等院校聯合培養地震科技相關專業的研究生。

     ?。ㄋ模┥罨瘒H合作交流

      推進地震科技各領域全面融入國際科技創新網絡,持續提升我國地震科技的國際影響力。實施“一帶一路”地震減災計劃,以中國地震科學實驗場、國家重點實驗室等為核心搭建國際合作平臺,主動謀劃以中國為主場開展地震科學熱點問題研究,積極參與和引領國際地震科學計劃。加快培養國際化高層次人才,顯著提升在國際學術組織中的參與度和話語權。鼓勵研究機構與國際知名研究機構深化合作交流,營造良好國際合作環境。

     ?。ㄎ澹┘訌姷卣鹂茖W普及


      發揮科研院所、高校、社會團體等科普源頭創新作用,支持鼓勵優秀科學家和科技工作者參與科普工作,豐富科普創作與產出。加強國家重點科研項目和重大科學工程實施與地震科普的有機融合,強化科技成果的科普轉化。完善科研機構、重點實驗室、野外觀測站的科普基地建設和開放日制度,加大向社會公眾開放力度。創新科普載體和傳播機制,弘揚科學精神、傳播科學思想、倡導科學方法,提升全民防震減災科學素質。


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