申旭辉
中国地震局地壳应力研究所研究员

我是中国地震局地壳应力研究所研究员申旭辉,防震减灾有哪些新科技,问吧!

2008年,5·12汶川大地震猝然而至,造成69227人死亡,374643人受伤,17923人失踪。这份彻骨伤痛被国民铭记心中。为增强全民忧患意识,从2009年开始,5月12日被定为“防灾减灾日”,希望国民能更重视防灾减灾,努力减少灾害损失。
我是申旭辉,中国地震局地壳应力研究所研究员、中国地震学会空间对地观测专业委员会主任,也是中国地震卫星计划实施专家组负责人。我研究地震构造多年,主持开展“遥感地震监测与应急应用示范工程”等多项重大科技项目,也曾获得国家防震减灾优秀科技成果一等奖。
面对震动地球的大灾难,如何才能不坐以待毙?防震减灾领域有哪些新科技?能否实现地震预报而非仅仅几秒前的预警?为减少灾害损失,我们应该做些什么?关于地震及如何防震减灾,欢迎向我提问。
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探索 2019-05-11 进行中...
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7个回复 共31个提问,

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申旭辉 2019-05-11

这位网友您好,我特别欣赏你提的这个问题,所以选择作为我回答的第一个问题。
首先我想说,科学的魅力就在于她的未知性。从古至今,科学发现和科学进步都是人类好奇心的结果,也因为这些好奇心的存在,推进了自然科学问题的不断突破,推进了人类社会进步和科学技术发展。一个科技人员,既然走到了地震科学这个世界性科学难题面前,绕开或后退都不是理由。在这个难题面前,我也痛苦,我也彷徨,但是如果能够为后来人解开这个世界之谜提供一片有用的砖瓦,我问心无愧,也心满意足。
其次,地震作为一种自然现象,应该是有解的,否则就是不可知论。只是这个解是什么?在哪里?需要不同学者不同角度去发现、去论证、去探索。我们现在的困难是多方面的:破坏性地震发生的小概率属性限制了我们对其孕育发生特征规律的统计认识;震源深度的不可入性、尤其是震源深度处超高温超高压环境下的物理化学过程及其与地表的差异给现有的理论带来了很大误差;观测技术的局限性也使我们失去了诸多本该获取的信息。这都是未来地震科学研究向纵深发展必须面对的现实。
第三,伽利略说:追求科学,需要特殊的勇敢。探索地震科学,也需要特殊的勇敢,需要接受不同人员的质疑,需要面对长期出不来成果的白眼。我自己十五年前开始负责一个项目,历时十五年,到2018年2月项目成功告一段落,写下了一句感概:十五载呕心沥血,读数据,穷机理,钻技术,百千同仁竭力铸造张衡星;五千天殚精竭虑,问名师,找外援,寻后生,几代学者联手共圆科学梦。回首自己的过往,一方面庆幸自己有机会做这么一件事,同时也深以为做成事太难,需要勇气,需要理解,需要支持。
貌似还有很多想说的,限于篇幅,先说这么多。
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申旭辉 2019-05-12

作为一位从事地震研究的学者,我其实也跟你怀着同样的疑惑,什么时候地震预测的水平能够和天气预报一样?
目前来看,地震预测的难度,主要存在如下几点:
第一,地震研究是观测科学,需要基于大量的观测信息开展统计归纳并逐渐形成相应的研究方法,经反复积累验证修正,最后发展为完整的预测方法。遗憾的是,从科学研究的角度,大地震出现是机率太少了,一个科学家一辈子也很难获取多少有效的研究样本,统计规律难于形成,预测方法难于验证。
第二,地震发生在地下深处。我们迄今不能实际观察在震源里面到底发生了什么,只能依靠一些反演、推测和假设开展分析。目前来看,急需汲取相关学科的成果,认识震源超高温超高压环境下的物理化学过程,帮助发展震源过程模型。
第三,我们的观测能力仍然受限。科学家们一直在尝试到达地下深处,但事实是“上天容易入地难”,我们入地的能力仍然十分不够。另外一个方面,全球地震多发于海域,我国地震则多发于青藏高原及其周边,自然条件受限,不利于开展系统的观测,导致前面述及的部分小量震例也观测不到。目前,我们正在发展空间对地观测系统,以全球观测的方式,相信能够为显著提高震例获取能力提供重要支持。
最后说一点,地震预测研究是一个系统工程,完善的信息获取能力、高性能的数据处理能力和不断创新的科学模型,是地震预测科学发展的三大基石。

TXMO2019-05-11

建筑抗震等级、抗震设防烈度、地震震级三者之间有什么区别和联系?

申旭辉 2019-05-11

这个问题中的几个名词都非常专业,准确的定义,建议查阅相关工具书和辞典。这里只通俗解释一下它们之间的差异。
震级是一次地震从震源释放出的能量。一次地震只有一个震级,从小到达用数字表示,目前记录到最大地震是9.5级。一个6级地震释放的能量相当于美国投掷在日本广岛的原子弹所具有的能量。震级每相差1.0级,能量相差大约32倍;每相差2.0级,能量相差约1000倍。
烈度是指一次地震在距离镇中不同地点产生的破坏程度。一次地震在不同地点有不同烈度,一般随震中距离增大烈度降低。震中烈度与地震震级关系密切,一般来说,8级以上地震的震中烈度可以达到12度,7级地震震中烈度10-11度,6级地震震中烈度8度,等等。
考虑到区域、城市或重大建构筑物抗震设防需要,在综合考虑规划年限、使用年限,一定区域范围内地震发生的概率特征基础上,有基本烈度、抗震设防等级和抗震设防烈度三个概念。
基本烈度,是指在特定区域,今后一定时期内,在一般场地条件下,可能遭受的最大地震烈度。基本烈度是在综合考虑区域地震活动特点和建构筑物设计寿命,以及一定使用风险基础上给出的区域未来一定时间段可能遭受的地震破坏等级的概率强度,与单次地震震级和烈度没有直接关系。基本烈度是在地震区进行建筑设计的主要依据。
抗震设防等级,主要是考虑区域内不同类别建构筑物的重要性及其灾害分险等级对建构筑物进行分级,以便有效提升区域抗震效果。比如:学校、医院、车站等人口密集区,一旦发生灾害,会造成更大的人员伤亡;各类电站、长输管线、化工厂等,一旦破坏,会造成极大次生与衍生灾害;而一般工民建,潜在的灾害风险则要相对小很多。因此对不同建构筑物按其重要性和潜在危害程度,划分不同等级,为抗震设防等级。
在基本烈度基础上,针对建构筑物的抗震设防等级进行设防,即为相应的建构筑物的抗震设防烈度。一般工民建的抗震设防烈度即为基本烈度,高等级建构筑物则需要适当提高。

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