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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!

探索2019-05-11

申旭辉

中国地震局地壳应力研究所研究员

2008年，5·12汶川大地震猝然而至，造成69227人死亡，374643人受伤，17923…

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共35个提问，7个回复已关闭提问

神雕侠侣小机灵：

22019-05-11

申老师您好，请问地震的孕育和发生规律属于世界性难题，也是难预测的自然灾害，可能几代科学家的研究进展都是有限的，对于您来说一生皓首穷经在这个领域的意义在哪里呢？

申旭辉：

2019-05-11

58

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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Lgd：

22019-05-11

地震可以预防吗？科研方面有没有进行一些如何预防地震的研究？

申旭辉：

2019-05-12

36

地震不能预防，但地震灾害可以预防。
预防地震灾害，是地震科学、工程力学、土木工程、城乡规划等诸多学科领域长期致力应对的一个科学技术问题，并且已经取得了诸多成就。前面有网友提问地震基本烈度、抗震设防等级和抗震设防烈度，就是这些科研成果的实际应用。下面简单举几个例子：
1，我国很多城市地下存在活断层。在研究了断层活动的特性及其危害基础上，可以对断层附近地区的土地利用进行合理规划，例如银川市设计将断裂带沿线设计为公园绿地，并开展抗震防震知识宣传。
2，对特殊建构筑物研究采取减震隔震措施，比如昆明新机场。
3，更多的研究，是针对地震可能造成的破坏，对建构筑物采取相应的抗震加固措施。根据区域特点和建构筑物重要性等级，进行抗震，已经成为我国各地预防地震的基本做法。

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Watto：

12019-05-11

为什么还不能像天气预报一样，提前几天预知地震发生的可能性？预测地震难在哪儿？

申旭辉：

2019-05-12

3

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。

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TTbal：

12019-05-11

地震是偶然的还是必然的？

申旭辉：

2019-05-12

1

我的理解：地震是偶发的，但是是必然的。
地球跟我们人类一样，也有生命。已有的研究表明，地球形成于数十亿年前，目前处于其壮年时期，而地震等自然现象，正是地球充满活力的一种表现形式。
一般理解：地震是地球板块运动，尤其是其相互作用及其向板块内部长距离传递的结果。这种作用在碰到地球表层一些薄弱地带时，就会导致变形加剧乃至突然的应力释放，从而形成地震。
地震和板块运动，正是地球内部充满活力，满含动力的表现形式。这种活力和动力，也是地球生命，包括人类生存和发展的充分必要条件。

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Xxxi：

12019-05-11

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

3

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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杜可可：

12019-05-11

如果真的有　77　级地震，是多大的威力？

申旭辉：

2019-05-11

2

抱歉，真的不知道哈。不过可以想象下：广岛原子弹爆炸大体相当于一个6级地震，前不久江苏盐城化工厂爆炸，大约是一个2级多一点的地震的能量；震级每增加两级，其能量增加1000倍……

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EEnx：

12019-05-11

在现代科学中，我们如何确定地震的位置？

申旭辉：

2019-05-11

1

地震是地壳内能量突然释放激发的地面波动。地震波作为一种机械波，其运动规律已经研究得非常清楚。通过设置在全国乃至全球不同地方的地震仪，可以记录到不同地方发生的地震波的传播方向和振幅大小。两个不同地点地震仪记录到的地震波动方向的交汇点，就是震中的位置。实际工作中，考虑到地震波传播途径的复杂性，一般采用多个地震仪记录到的地震波方向计算震中，以提高震中定位精度。

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