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地震预测研究所 来源:办公室 作者:办公室

    一、地震观测技术实验室
    1.基本情况
    地震观测技术实验室成立于2004年,目前在职职工23名,其中研究员(含正研级高工)8名,副研究员(含高级工程师)5名。以地震监测新方法、新技术研究,地震监测台网数据分析与处理方法研究等为主要研究领域,以增强地震监测能力为目标,主要开展地震观测技术,前兆观测技术和数字地震学资料应用研究,促进技术与研究的结合,提升地震观测仪器技术性能,推进测震、前兆、可控震源等地震观测设备研发和数字地震学资料处理和应用工作。
    从2009年开始,利用修购专项等经费支持,配置了用于地震及前兆观测传感器和设备研制所需要的多项试验及测试设备。主要包括:8位半多用表、高精度数字多用表、函数/任意波发生器、混合信号示波器、数字存储示波器、高精度校准仪、存储记录仪、高精度时间基准源、高低温老化实验箱、振动台测试系统等。逐步形成了研究新型地震及前兆观测方法,推进新技术的应用、提高地震及前兆观测技术水平的重要研究基地。
    目前重点开展大动态、宽频带数字化地震观测技术研究;地震前兆观测方法和观测技术研究;精密可控源技术与主动探测技术研究;地震观测仪器测试技术研究;观测环境影响因素研究;测震台网与前兆台网技术服务;数字地震及前兆观测技术标准化研究工作。开展地震震源和介质参数计算方法研究,推进全国区域台网震源参数地震目录的产出;承担中国地震局监测司大震应急产出任务;利用天然地震及噪声数据开展地球深部介质结构研究等。同时,作为监测司水库地震工作的依托部门,开展水库地震监测技术、水库地震发生机理、典型水库地震事件应急产出等工作。
    相关研究成果,曾获得国家科技进步一等奖1项、二等奖1项,国家标准创新贡献奖二等奖1项,中国地震局防震减灾优秀成果奖二等奖4项、三等奖1项,中国地震局地震预测研究所优秀成果奖若干项。
    2.主要研究方向
    (1)测震观测技术研究与应用:开展数字地震观测技术研究,包括低噪声超宽频带地震计、强震宽频带地震计、高分辨力27位数据采集器的技术研发等。同时,在水库地震观测技术、海洋地震观测技术、井下地震观测技术等方面,已经开展了大量的试验、预研究和应用研究工作。
    (2)地震前兆观测方法与观测技术研究:目前主要开展基于小型化、低功耗的新型地电场观测技术研究,基于静电反馈技术的新型石英水平摆倾斜观测技术研究,以及基于高采样率数据采集技术的综合电磁观测技术研究等地震前兆观测技术研究。同时,部分开展中强以上地震前后电磁、地倾斜等前兆观测数据的分析处理及变化机理研究工作。
    (3)可控震源技术研究与试验:近年来针对旋转偏心轮震源的信号特征,重点开展时变窄带滤波技术研发,利用不同震相传播延时不同,其瞬时频率也不同的特征,研发震相信号的滤波分离算法,提高震相信息的提取能力,并将进一步提高可控震源探测能力。
    (4)水库地震研究与技术管理:作为中国地震局监测预防司水库火山技术推进组牵头单位(赵翠萍研究员任组长),开展水库地震监测技术、水库地震发生机理、西部水库地震活动跟踪、典型和突发水库地震事件应急产出等工作。编制和宣贯推广《水库地震监测技术要求》国家标准,组织开展全国大型水库监测及水库诱发地震情况调研和相关分析,组织开展典型水库地震监测和诱发地震研究,组织交流水库地震监测和诱发地震动态。负责运行和维护"国家水库地震数据处理及共享平台" 及国家水库地震数据库。
    (5)大震应急产出:2008年以来承担中国大陆5级以上地震的应急产出,其中包括大地震破裂过程及5级以上地震机制解、矩张量反演等,及其他应急产出及共享,为震后趋势判定服务。
    (6)地震学研究:开展地震震源和介质参数计算方法研究,推进全国区域台网震源参数地震目录的产出。利用天然地震及噪声数据开展介质速度结构、衰减结构、散射系数结构三维成像和地震发生环境研究等。开展中国大陆典型区域震源机制解及应力场研究,动态跟踪机制解、应力降、应力场的时空分布特征等,为研究所趋势预测提供支撑。
    (7)地震及前兆观测技术标准化研究:主要开展与测震、强震、烈度、地电、水库地震等方面的国家标准和地震行业标准的研究、编制与宣贯应用等。如:GB/T31077-2014《水库地震监测技术要求》、DB/T59-2015《地震仪器入网技术要求地震烈度仪》、以及DB/T34-2009《地震地电观测方法 地电场观测》等。
    3.主要研究成果
    党的十八大以来,在国家科技支撑项目、国家自然基金项目、地震行业专项、监测任务专项、基本科研业务专项等项目支持下,在地震中长期预测、地震监测、大震应急、地震科技创新等方面作了大量的研究工作,取得了丰硕成果。主要包括:研究和试验了地震及前兆观测设备 6 款项;制定、颁布并实施国家标准 1 项,地震行业标准 2 项;发表论文 56 篇,其中 SCI/EI 收录 20 篇;获得国家发明专利 4 项、新型实用专利技术授权 9 项、软件著作权授权 9 项;收集整理了 500 余座大型水库的基础数据,完成了川滇地区近 20 座大型水库数字化安评报告整理和入库,在金沙江下游布设 25 个流动加密台站;完成了近百次 M5级以上地震震源机制解(地震矩张量)反演、20 多次 M5.5 以上地震应力触发,及近 10 次 M6.5以上地震破裂过程反演等。
    重点地震科技创新成果包括:①、低噪声超宽频带地震计;②、强震宽频带地震计;③、高分辨大动态数据采集器;④、网络化地电场观测技术研究与应用;⑤、宽频带地震计校准技术研究;⑥、力平衡反馈技术在石英水平摆倾斜仪中的应用研究;⑦、低功耗通用数据采集器在地震前兆观测中的实用化研究及应用;⑧、精密可控震源技术研究与应用;⑨、海洋地震观测技术调研与预研究;⑩、川滇菱形块体南部深部构造与水库地震危险性研究等。为我国地震及前兆观测、数字地震学研究、水库地震监测研究等方面,提供重要的技术支撑和储备。
    4.下一步发展规划
    (1)以"解剖地震"、"深地计划"、"海洋战略"等国家及行业战略性研究需求为锲机,以服务于重点监视区地震孕育过程监测为研究目标。继续开展海洋地震观测技术研究、井下多参数观测装置观测仪器研发与观测试验、变频技术人工震源观测试验、地球物理场观测仪器研发、数字化地震及前兆观测数据分析应用、水库地震诱发机理、以及重点地区水库地震危险性等研究工作。
    (2)在地震科技创新工程的新思想、新布局的指导下,根据预测所承担的科技创新任务,充分依托地震预报试验场研究平台,联合数字地震学、地球物理、地球化学等理论研究和技术研究多方面的力量,围绕重点监视区和重点区域的监测应用需求,进一步开展地震观测新方法研究、观测技术系统化和标准化研究,以及人工诱发地震研究工作,逐步提高重点区域地震监测技术水平。

    二、地震应急遥感实验室
    1.基本概况
    地震应急遥感实验室主要承担中国地震局地震应急遥感信息处理、震后地震损失快速评估;以地震应急遥感定量分析处理、地震灾害损失评估、减灾对策等为主要研究领域,开展地震应急响应、地震易损性分析、巨灾风险评估、空间技术综合减灾应用等方面的科学研究;进行地震应急遥感技术系统研发、应急遥感网络协同工作环境技术研究与支撑平台建设等。具有无人机低空航测系统、遥感地震灾情地面接收系统、高性能计算机处理环境和业务化运行的地震应急遥感分析处理平台等组成的地震应急遥感技术系统。
    实验室遵循适度发展规模,并根据学科发展及任务的需要,拓展研究方向,不断引进高水平人才。实验室主任为王晓青研究员;实验室固定研究人员6名,其中高级职称4名,中级职称2名,研究生8名。
    2.承担的主要研究课题
    近年来实验室牵头承担的主要课题包括:
    2017-2021,国家重点研发计划课题(2017YFB0504104),"一带一路"重特大地震地质灾害协同监测应急响应示范。
    2015-2017,国家自然科学基金项目(41404046),基于机载Lidar的建筑物震害空间特征提取研究。
    2015-2016,公益性行业科研专项(20150810)项目,"2016-2025年我国大陆地震重点监视防御区确定与发布研究"之"房屋建筑空间分布与十年尺度动态变化预测研究"专题、"人口、经济空间分布与十年尺度增长预测研究"专题和"2016-2025年我国大陆地震损失预测研究"专题。
    2014-2015,高分辨率对地观测重大专项,高分遥感地震监测与应急应用示范系统项目(31-Y30B09-9001-13/15)之"地震应急救援与评估子系统" 专题与"高分光学遥感应急救援示范应用"专题。
    2012-2014,"十二五"国家科技支撑计划课题"高烈度区易损性模型与特大地震风险评估技术研究"(2012BAK15B02)之"特大地震风险评估方法研究与软件系统研制"专题和"示范区人口房屋建筑分布模型与特大地震风险评估影响因素研究"专题。
    2011-2012,国家高分重大专项(先期)课题"地震应急救援与灾害评估应用技术研发"。
    2009-2012,"十一五"国家科技支撑课题(2008BAC44B02),亚洲巨灾综合风险评估技术及应用研究。  
    2009-2012,国际科技合作项目(2009DFA21610),地震应急遥感实用化关键技术研究。
    2006-2009,"十一五"科技支撑计划课题(2006BAC01B04),火山与水库地震监测预报关键技术研究。
    2005-2005,国家自然科学基金项目(40474023),地震灾害评估中的不确定性研究。
    2004-2005,中国地震局重点项目,2006-2020年我国地震重点监视防御区确定。
    2004-2006,科技部社会公益重点项目,未来十五年地震危险区与地震灾害损失预测研究。
    2003-2005,江西省十五重点项目(JX105-7)之"江西省赣南重点监视防御区震害预测信息管理系统研制"。
    2001-2003,"十五"国家科技攻关计划项目"强地震短期预测及应急救助技术研究"子专题(04-01-06),地震应急灾害损失综合评估模型研究。
    2001-2003,"十五"国家高技术研究发展计划(86计划)课题(2001AA136040),遥感在地震灾情信息获取中的应用。
    3.研发的主要软件系统
    国家地震社会服务工程遥感处理系统,2015
    特大地震风险评估系统,2015
    地震应急震害遥感分析处理系统(原型),2013
    地震应急遥感数字地球系统,2012
    高分光学地震应急震害分析处理原型系统(HREEDAPS),2012
    地震应急遥感分析处理系统(EERSAPS),2006-2008
    地震应急震害遥感评估系统 (RSEDLES),2003
    全国尺度地震灾害损失预测系统,2004
    地震灾害损失快速评估系统,2006
    江西省赣南地震重点监视防御区震害预测信息管理系统,2006
    水库地震预测与风险评估系统,2008
    亚洲地震巨灾风险评估系统,2009
    基于GIS的地震现场灾害损失评估系统,1997-2013
    基于PDA的地震现场震害调查与科学考察系统,2006-2008
    基于GIS 的中国灾害性地震震例与灾情信息系 (MapECDIS),2003
    基于GIS的中长期地震预测动态系统 (MapDEP),2000
    4.科技服务
    本实验室还可提供以下服务:
    ①震害预测
    建筑物震害预测
    城市震害预测、综合减灾能力分析
    全国尺度和区域尺度震害预测
    地震易损性分析
    ②遥感与GIS应用服务
    高分辨率遥感影像数据获取
    无人机影像获取
    卫星影像获取
    地面三维数据获取(激光三维扫描仪)
    遥感影像数据处理与专题图制作
    ③专业软件系统研发等
    遥感影像数据库设计与建设
    专业遥感应用系统开发
    震害预测及其管理软件系统开发
    地震风险评估及其软件系统开发
    震后灾害损失快速评估系统开发
    GIS软件系统开发
    5.应急应用与成果产出
    实验室依据地震灾害应急遥感评估技术形成的遥感震害应急工作和科学研究的基本思路、工作步骤、方法模型等在芦山地震、岷县地震、尼泊尔地震、新疆皮山地震、青海门源地震、四川九寨沟地震、西藏米林地震等地震应急遥感工作中发挥了重要作用。依托该实验室的技术环境,出版了多部专著、图集,研发了遥感应急分析相关软件产品。 

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