高孟潭：地震,并非不可战胜

白姜江

过去的十年，我国相继发生了玉树地震、芦山地震、鲁甸地震等多次地震灾害，面对灾难性地震频发的严峻国情，我国政府部门、科技界和社会公众付出了巨大的努力，国家防震减灾的能力得到了很大的提升。中国地震局地球物理研究所原副所长，国家减灾委专家委专家高孟潭研究员也是为这项重大事业努力奋斗的成员之一。

“大部分人对于地震本身的认知就是，发生了地震怎么逃生，怎么保住自己的生命。但实际上远远不是这么简单的事儿。”高孟潭告诉记者，老百姓面对地震有太多的认知需要革新。防震减灾工作需要从老百姓的生命安全、生计保障、生活质量三个维度来努力。

“对地震灾害的防御，其目标就是在地震发生之后，不仅不能造成大规模的房屋倒塌和人员伤亡，同时震区的主要的、大部分建筑物能够保留下来，基本功能不丧失。这样的话社会就可以正常运转，企业可以正常生产，并且在较短的时间内恢复到正常，老百姓的生活就不受到很大的影响。”

近十年防震减灾重大基础工程取得进展

GPS二期工程。这里说的GPS，实际上是地表形变测量系统。在全国布设大量的GPS观测站，用这些观测站的资料反算全国地壳变形情况。“我们试图通过GPS观测站资料对大地震发生的规律进行研究，并进一步判定地震发生的危险性。” 高孟潭介绍道。

地震背景场工程。中国地震局实施了地震背景场工程，进一步优化改造全国的地震观测台站，试图以场的形式，全覆盖地去观测与地震有关的各个方面的信息和数据，获取与地震相关的第一手资料。

国家地震社会服务工程。地震局通过数据采集系统，把搜集来的各种信息，转换成用于支撑地震防灾救灾工作的基本的科学信息，供全社会来使用，来提升防灾救灾能力。

地震监测实验卫星。张衡一号电磁监测试验卫星今年2月已经上天进入预设轨道，试图从更宽的更大的范围监测地下变形和地球物理场变化，监测的结果将来可能会进一步的推动地震的预报的研究和实践。

除此之外，我国地震防震减灾多项技术在多个领域取得突破，亮点不断。

“喜马拉雅计划” 为地球做“体检”，查出“病灶”，严密监视

中国地震局在财政部的直接支持下，于2010年启动了“喜马拉雅计划”。“实际上这个计划形象地说就是为我们的地球做一次详尽细致的‘体检。”高孟潭讲到。

计划包括三个方面的内容，第一个方面的内容就是对全国的地下结构，通过密集流动的地震台进行探测和反演，一块儿一块儿地去扫描，试图经过十五年左右的时间，对全国进行一次彻底全面的扫描，把地下结构搞的更加清楚。“搞清楚的目的就是弄清楚什么地方会有发生大地震的构造条件。”

第二个内容就是对全国活断层进行探测。地震是什么？地震就是地下的岩体受压，压到一定程度，承受不了了，突然发生错动，这个错动的过程就会形成地震，产生地震波。所以地震会产生断层，那种大的断裂带，很容易产生地震，跟地震的相关性也比较强，“喜马拉雅计划”就是要试图把可能会发生大地震的区域找出来，做重点的防范。

第三个内容就是建立全国流动地球物理观测系统。地球物理包括什么呢？包括重力、地磁，还有地表的形变等等，这些物理量跟地下的变形是密切相关的。在全国开展流动测量，特别是当各种指标可能都表征某个地方有危险时，就可以用大量流动设备，密集地布设到那个地方，观测获得更高精度的资料，对地震的演化过程进行更进一步地推演，预测。

地震预警 和时间赛跑

地震会激发出地震波，地震波以一定的速度向外传。有一种波叫纵波，比较快，有一种波叫横波，比较慢。一般的来讲造成破坏的主要是横波，纵波振幅很小，但是它非常快，所以簡单来讲利用波速的差，在纵波出来之后，用很短的时间内对地震的大小进行预测。提前推测到不同远近的地方地震可能发生振动的程度，在地震波还没有到达之前，确定地震什么时候扩散到这个地方，到了后振动的强度有多大，会造成什么后果。

“有了预警时间，就可以做一些事情来降低地震的威胁。”高孟潭继续讲到，“预警时间的长短是和距离地震发生地的远近有直接关系的。离地震中心很近的地方，人们可以提前十几秒知道地震要来，当然也可以早一个小时知道，但那就是离地震中心很远的地方，而且震动也会相对微弱很多，地震预警就没有意义了。”

这无疑是在和时间赛跑，那么问题来了，十几秒的时间能做什么？

比如人们可以跑到这个桌子底下，跑到墙角，在室内采取一些措施，减少地震对人的威胁；

比如可以对一些重要的基础设施采取自动处置，比如煤气系统。如果地震造成管道破裂，后果不堪设想。可有了地震预警，就可以通过紧急处置的装置把设备关掉，减少泄漏的可能性；

比如对高铁来说，这套预警系统也是极为有用的。高铁的速度非常快，在剧烈的振动中，列车有脱轨飞出的危险，有了提前预警，高铁就可以利用这个时间降速乃至紧急制动。

比如眼科手术、心脏手术、脑神经手术的大夫，根据预警信息，可以做紧急处理，避免手术刀等伤及病人。

……

“令人可喜的是，这十年内，我们在地震预警技术方面跟美国、日本这些发达的、地震频发的国家的水平是相持平的，这是一个非常不错的成就。” 高孟潭介绍到。

地震区划图 为生命保驾护航

2016年6月1日，新一代《中国地震动参数区划图》正式实施。该地震区划图是在全国强制实施的国家标准，给出了全国任意一个地点有可能发生的各种不同的震动。“意思就是说咱们居住的房子，将来发生各种地震震动的可能性，以及会有多大概率发生多强的震动。地震区划图给出了一组参数供抗震防灾使用。换言之就是给出这个地方的地震危险性！”

有了地震区划图，再加上建筑抗震规范、桥梁抗震规范等，就可以保障房屋建筑和设施在一定的强度的地震影响下，不发生倒塌和严重破坏。

这是国家第五次编制全国区划图。国家法律要求所有的工程都按照地震区划图去设防。例如，北京市的设防标准是地震基本烈度八度，按照国家的现行的抗震设计规范，要求建筑物在比它高一度的时候不倒，就是九度不倒。那什么是九度呢？简单的说就是本地发生七级地震。就是说北京市的建筑如果按照国家的区划图，按照国家的抗震设计的标准去设计，去施工建造，即使脚底下发生一个七级地震，房子也不会倒塌。

众所周知，老百姓的主要财产都在房子上，只要房子和主要建筑物不坏乃至不倒塌，老百姓的生命财产安全就可以得到保障，社会的基本运转就不会瘫痪停滞，老百姓的生活质量就不会受到大的威胁。“做到了这一点，相比较让人住在一个非常危险的房子里，天天盼着谁能告诉自己什么时候地震，然后眼睁睁看着房屋倒塌，不是更有效地保证的人们的生命财产安全吗。”

针对新的地震区划图的颁布实施，高孟潭认为可以采用更严的要求，就是从原来的八度设防、九度不倒，升级到十度不倒。就是说七级半到八级的地震房屋建筑都能保持不倒。“我们计算过，北京的标准再提升一个等级的话，每平米成本不会超过三百块钱。我们就想发生一个地震之后，我们的房屋建筑能够保持它的功能，住宅楼能住，机关能够正常的办公，工厂能够继续的生产。”高孟潭认为经济因素不是设防升级的的主要难题，因为房价上涨远大于设防升级。

新的地震区划图的另外的一个用途就是规划。现在国际国内呼声比较高的就是通过城市国土规划减轻灾害风险。布局居民点和重大设施时要适当避开可能会发生很大地震的地方。“应该画一些红线。红线之内城市规划时对人口聚集和产业尽可能控制，如果非要进去的话就一定要把后果考虑清楚，把相关的应急预案做完备。”高孟潭呼吁，“实施好新的地震区划图，在大地震发生时减少倒塌，保障生命安全。这是我们编制第五代国家地震区划图时一直坚持的理念。”

地震区划图从国家层面来讲，是一个强制性的国家标准，必须执行，如不执行一旦出现问题要追究刑事责任。

减隔震技术 减弱地震的利器

所谓的减隔震就是采取一定的工程措施，让地震来了之后地面震动，但房子震动的很轻，把震动给隔起来。

现在有很多的技术，比如说隔震垫，它就是在地基和上部建筑之间用橡胶加钢片制作的隔震垫。地震的时候它可以缓慢变形摩擦，剧烈的振动就传不上去。隔震垫一般可以把振动减少到三分之一以上，也就是说原来是一个七级地震，通过隔震垫传导到楼层上面的震动就变成一个六级地震了，大大减小了地震的破坏力。

“现在减隔震，也是一种趋于成熟的技术。全国的减隔震楼房大概有数千栋。”高孟潭讲到，“这种技术云南在大量的使用。我曾经到山东做过调研，这种技术的成本是每平米大概三百到五百的一个水准，跟房价比起来也还是很微弱的。广州大学曾经在潍坊设计了一个小区，就是用这个减隔震来建造的。房价每平米只提高了四百块钱。”

在高孟潭看来，地震预警系统很管用，但是也不一定能彻底解决人员伤亡问题，如果通过地震区划图把房屋建筑修建结实了，抗震能力增强了，地震来了就不用害怕。因为即使发生比较大的地震，建筑物倒塌减少，地震造成的人身财产损失就会大大降低。这就是预防为主理念的核心。

当然也不可否认，我国现存建筑物抗震的能力相对较弱，抗震加固也需要一个过程，因此要继续提升的就是备灾和救援能力。

科学备灾 科技救援

高孟潭认为，根据我国国情，广大城镇必须要加强地震备灾。必须有一个清醒的认识，自己居住和工作的地方未来可能会发生什么样的地震，会有多大的比例的房屋建筑要倒塌，倒塌建筑物的分布如何，有哪幾类房屋，什么地区可能会有比较大的危险性……要提前把相关的地震风险做一个详细地评估。

“地震风险评估的技术发展的很快，对各种不同年龄段的楼房的评估已经有了技术手段，使得我们有能力对大量的现存的建筑开展地震风险评估。”高孟潭建议，找出了这些最危险的房屋，结合城市的改造，逐步地拆，逐步地改造，或者加固，使其达到新的抗震标准要求。

同时，根据风险评估的结果，一旦发生较为严重的地震，就可以有针对性地快速配置救援力量、装备，随时采取高效行动。

地震危险性是随时间变化的，那么这里就绕不开一个话题，也就是地震的预测。“根据国际国内科学认知和技术能力，尽管目前我们还不能准确的预测地震三要素，但是特定地区在某一个时间段的地震危险性是可以预测的。”高孟潭继续讲到，“地震毕竟是一个地下岩石受压错动的过程，孕震过程中还是会有一些信息可以观测到。可以据此判断不同地区危险性的高低和高危险时段。一旦掌握这样的信息，就可以有针对性第加强备灾措施。”

地震预测，特别是短临预测，其结果主要用于地震备灾，从这个角度来讲地震预测是非常重要的。可以根据信息去估计地震的危险程度，逐步地去升级备灾措施，以便在尽可能短的时间内控制地震灾害的规模、范围和程度，减少人员伤亡财产损失。

从长期的防备的角度来说，要逐步地替换老旧的房屋建筑，短期内还是要结合风险评估结果，加强应急处置能力。

加强备震措施之后，更重要的工作就是提升地震后的救援能力，这里首当其冲的就是地震的速报。目前，我国地震速报能力大幅提升。速报时间已由20世纪的国内地震1个多小时、国外地震几个小时，缩短到国内地震几分钟至十几分钟，周边国家地震速报能力基本控制在40分钟以内。在几分钟或十几分钟内可以确定国内地震重灾区的位置，在三十分钟左右可以确定地震发震断层空间展布位置，从而确定重灾区的空间展布；在三十分钟左右，可以初步给出地震动空间分布图、地震灾区受灾程度与空间分布图，为救援力量的快速部署提供决策依据。

此外，近十年来我国地震现场灾情获取能力也得到大幅提升。中國地震局地震现场工作队可以快速到达现场开展灾情实地调查，利用空间对地观测技术，快速确认地震灾区，通常在几天时间内，可以完成地震烈度分布图，为灾区救援决策与指挥提供科学依据。如2014年云南鲁甸6.5级地震，地震发生时间为8月3日16时30分，8月7日8时30 分，中国地震局正式发布鲁甸地震烈度图，仅用4天的时间，就完成了云南、四川和贵州10个县（区）的灾情调查，总面积为10350平方千米。

“这个工作在几分钟之内搞定是一个很大的进步，像唐山地震的时候，一两天后还没有搞的很清楚呢。对国内发生的地震，现在，我们基本上几分钟、最多十几分钟就可以告诉你地震的大小和它的位置。”高孟潭自豪地说。

地震在开始错动那个地方不一定是释放能量最多的，它在整个破裂的条带上边的任何一个地点都有可能是释放巨大能量的地点，如果释放能量最多的地方又跟这个城市或者一些重大的基础设施重合，那这灾害就大了。

“但是这样的信息，现在我们最快十几分钟到三十分钟也可以搞定。这些东西搞定依赖于什么？依赖于地震震源理论再加上改造后的地震台站数据。”高孟潭表示，用这些台站传过来的信息，在后方通过分析，就能把极重灾区勾勒出来。有了这个信息，整个救灾部署就基本上有数了。

最新技术进展是利用空间对地观测技术获取灾情，利用卫星、飞机、无人机，观测极重灾区里到底哪些房子倒了，是不是有重大的基础设施出了问题，是不是有火灾、爆炸，都发生在了哪些地区等等，利用空间对地技术一层一层地、精度越来越高地去分辨。

掌握了这些信息，有针对性的将人力和救援设备投入需要的地点，救援能力和效率就会大大提升。

“所有的努力就是要争取做到大地震发生了之后，不仅老百姓能够生存下来，生计不会受到很大的影响，美好生活也不会因此打断！”

高孟潭认为，地震并不可怕，但需要做好预防、备灾工作。可以从以下两个方面入手：

积极主动按地震区划图把房屋建筑修建结实，有针对性地把可能发生地震的环境、危险性都掌握清楚了，通过各种各样的抗震规范，严格地去设防、去规划，包括用一些新的技术让建筑物更结实，做到房屋建筑不发生大规模的倒塌，老百姓的生命财产安全就有保障；

发生地震后，特别是发生大地震后，在处置过程中，更快更准确地知道哪儿出了事儿了，出了什么事，规模程度有多大，第一时间结合先进的科技手段启动科学有效的救援行动，最大程度低减少老百姓的人身伤害和财产损失。

两条主线双管齐下，地震也不是不可战胜！