地震数据和信息在防震减灾中的作用

席云蕩陈尚平

(WDC -D地震学科中心)

我国是一个多地震国家,地震活动不仅频度高、强度大,而且分布广,造成的灾害特别严重。本世纪以来全球共发生7级以上地震1200余次,其中1/10是发生在中国;近40年来,中国平均每年发生6级以上地震6次,因地震造成的死亡人数达27.6万余人,伤约76.3万人,经济损失也相当严重。仅对1949年以来的11次7级以上地震的统计,房屋倒塌600多万间,合1亿平方米,价值逾百亿元,其它工农业生产设施及各种财产的直接经济损失达300亿元左右[1]。另一方面,我国又是一个发展中国家,经济实力有限,不可能象一些发达国家那样,对建筑物进行普遍设防,而只能通过地震预报和预防,走避震和合理抗震设防的道路[2],达到防震减灾的目的。地震预报的基础是依据长期观测得到的大量数据和信息所总结出来的规律性认识,目前地震数据和信息在地震预报和防震减灾中起到了越来越大的作用。

1 地震数据是地震预报研究的基础

我国拥有非常丰富的历史地震资料,是世界上任何一个国家所不可比拟的。解放后,我国政府十分注意地震资料和数据的收集和利用,1960年前后,在全国建成了由24个测震台组成的全国地震基本台网和8个地磁基本台网,特别是在1966年邢台地震发生后,我国大陆地震活动进入了一个高潮期,在十年间,先后发生了邢台、海城、唐山、龙陵、松潘等多次强烈破坏性地震,造成人民生命财产以及经济建设的重大损失,从而唤起了全民的抗震防灾意识,同时也大大促进了地震监测工作。国家和人民都要求地震部门能在震前提供更多的可靠的数据和信息,以达到防震减灾的目的。自邢台地震后,地震工作者边摸索、边实践、边总结,除了对地震活动进行观测外,还逐渐摸索出多种观测地震前兆信息的方法和手段,首先在邢台地区,随后又迅速发展到全国范围内,特别是一些多地震的地区,建立了包括测震、地形变、地磁、地电、重力、地下水 化学、地下水位和地应力 以及强震观测等多学科的地震综合观测台网,为地震预报研究和防震减灾提供了大量的极为宝贵和科学的 信息和数据。由于70年代中期我国大陆地区发生了多次7级以上的破坏性地震,各级政府和人民群众对加强 地震监测工作有着普遍的要求,为此国家地震局决定加强多震区和重点防御区的监测能力。1976年8月起,用了6年时间,利用自行设计研制的设备,先后扩建和建立成了北京、上海、沈阳、兰州、昆明和成都6个区域 遥测台网(简称768工程)。到80年代末,发展到了20多个遥测地震台网,该台网生成了大量的数据和信息,定期出版“地震目录”和台网 “地震观测报告”,有的还增出“速报目录”或“地震序列目录”。近年来的实践证明了台网产生的小震目录速度快,时间服务精度高,对短临预报的趋势判断起着不可缺少的作用,遥测台网在大型水利工程中对监视水库地震的发生、发展,保卫水利工程及人民生命财产的安全均起着重要作用。特别是北京遥测台网,由于建网时间长,记录了数万次M1.0 — 7.8级的地震记录,是世界上少有的。我国多年来总结的许多地震活动性图象的地震预报,其认识多来自该台网所获得的数据和资料。

根据国际上地震数字化观测技术的发展趋势和我国地震工作的需要,在改革开放的有利形势下,经过中美双方的合作和努力,于1986年建成了中国数字地震台网,该台网包括北京、兰州、恩施、昆明、琼中、佘山、乌鲁木齐、海拉尔、牡丹江和拉萨等10个台站以及设在北京的台网 维修中心和数据管理中心。该台网的建立,形成了我国第一个全国性数字化地震数据和资料服务系统,数据介质包括网日带、网月带、事件带、激光数据和高密度软盘等,为地震科学研究提供高质量的地震数据,它不仅对研究我国的地震活动趋势具有特殊意义,还将对全世界地震的研究提供宝贵的科学资料。这些数据在地震科研和国际交流合作中发挥了重要的作用,主要有以下几个方面:

(1) 我方向美方提供台网中的5个台站的资料,而美方向我们提供全球数字台网25个台站的资料。

(2) 每年向国内地学以及有关学科的科研用户提供数百兆的地震事件数据,这些数据是多种研究课题所必不可少的。

(3) 按年度编辑、出版和发行《中国数字地震台网地震报告》,同时为用户提供数据库存贮的地震事件内容,对地震预报和地震趋势的研究起到了很好的作用。

2 地震科技信息在地震预报和防震减灾中的作用

我们正处于一个被称为“信息社会”的时代,因此对池震科技信息的收集、整理、跟踪和利用是极为重要的,它将发挥甾前所未有以及难以置信的作用。信息是无处不有,它是通过各种媒介、各种方式来传播和记载的,地震科技信息更是如此,它在地震预报研究、防震减灾中起到了不可估量的作用。

2.1 地震信息系统以及数据库的建立

我国是一个有着悠久历史的国家,地震资料也非常丰富,随着20多年来地震工作的高速度发展,又增添大量宝贵的数据和信息,这些多学科、多专业的数据信息,曰积月累,极为可观,它们具有重要的科学与社会经济价值。可是由于长期以来,科学水平和技术手段的落后,对数据信息的认识不足,使许多信息得不到应有的利用,同时又大大增加了许多重复劳动。

随着计算机技术和通讯技术的发展,地震学科也根据其实际的研究和应用的需要,必须有一个现代化的信息系统来支持,对每日每时所产生的大量的数据和信息,以进行采集、贮存、管理、加工、利用和传输,以快速和直接地为地震科研、地震分析预报、 工程抗震以及防震减灾服务。近几年,地震部门为地震监视和地震预报分析服务,建立了地震学、地磁学、重力学、地电学、水文地球化学、地下水位动态学、钻孔应力-应变、定点形变(地倾斜)、大地测量(含断层形变测量)和综合预报等10个学科的计算机的软件系统以及有关的数据库,这些数据和信息为我国的地震预报研究和对地震的长期预报、中期预报和短期预报以及地震后的震情趋势分析 提供了必要和及时的客观和科学的依据,起到了重要的作用。

此外,在地震工程方面,强震观测工作一直为国际地震界所重视,强震观测所获得的数据在系统地研究地震前兆,合理地制定抗震措施等方面都起到了重要的作用。我国的强震观测工作起步较晚,目前仅在几个主要地震区布设了257个台,其中常设观测仪器130台,共获得了有效的中、强震数据1000余条,这些数据作为基础数据在有关地震工程及地震学研究、重大工程抗震设计、城市防灾规划以及在编制我国各类结构抗震规范中发挥了一定的作用3

2.2 文献支持系统及情报服务系统

文献支持系统包括各种一次文献、二次文献和三次文献的收集、管理、加工和产出。自1976年唐山地震发生以来,国家地震局每年投入了相当可观的资金加强文献支持系统的建立,目前已初具规模并已开始向自动化的管理方式和服务方式迈进。

(1) 图书、资料

据初步统计,到1990年,地震系统从事图书、资料工作人员164人,收藏的中外文图书达68万册(外文约20万册),中外文期刊约22万册(外文12万册)。已形成了以地震学科为主,并兼顾相关学科、门类比较齐全的藏书体系,基本上满足了地震科研和预报以及防震减灾工作的需求。

在图书和资料的管理上,近年来已开始利用现代化技术手段,设计编制了一套适合于地震系统实际情况和适用于中、小型图书馆和资料馆的计算机管理软件,并已逐步在地震系统各单位推行。同时还建立了中文文献源的中文文摘数据库和西文文摘数据库,为科研人员对文献的利用以及科技文献的查询提供了方便,同时也为国际的地震科技文献交流创造了条件。

(2) 地震科技期刊的编辑出版

科技期刊既是传递科技信息的主要载体,又是科技成杲的一种反映;它既是重要的信息资源,又是科技宣传工作的一种手段。地震系统一共有正式出版的科技刊物30种,它们从不同学科、不同方面反映了整个地震科研和发展趋势以及有关方针政策的全貌。每年在刊物上发表的论文达千余篇,提供的信息万余条,为科研人员和领导决策提供了大量的高质量,有重大意义的信息,在防震减灾和经济建设以及社会进步方面做出了应有的贡献。

为了适应改革开放的形势以及加强国际交流,目前已创办了三种外文的地震科技刊物。即:《中国地震研究》,是由我方提供英文终稿,并由美国阿伦顿出版公司出版发行;《地震学报》,全部编辑印刷出版均由编辑部自己承担,1992年以前是由英国培咯曼公司代发行,目前已由编辑部自行发行;《地震预报研究》,是我国国家地震局和俄罗斯科学院科学协议的一部分,由双方共同编辑出版有关中、俄双方在地震预报方面的学术论文和成果的英文刊物,稿件由双方共同提供,由中方出版。这些刊物使我们得以及时地把我国地震科研的成果以及地震预报方面的经验教训及时和直接介绍给国外的同行,消除了语言方面的障碍,开辟了一个对外交流的重要领域,扩大了我国地震工作在国际上的影响。

(3) 声象工作

声象是信息的一个重要载体,目前在信息传播和工作中显得越来越重要,它能快速、生动和形象地向社会和科技人员提供各种有价值的信息,也深得信息界的重视和青睐。

目前,我们已经拥有了一个集编、导、摄、录、制作“一体化”的综合性声象体系,多年来拍摄制作了大量有关地震科普、大震震害考察以及译制国外的地震科技片等地震科技录象片,同时还向国内提供大量的各种卫星图片、航空照片、幻灯片及图片等。

近年来拍摄和编制的通海、龙陵、松潘、唐山、溧阳、五源、澜沧、乌恰、赣南、 菏泽、大同等地震现场考察的录象片,为地震预报和科研工作收集了大量珍贵的资料,并为各单位提供有效的服务。如声象资料《大路坝地震考察》,配合对1856年(清,咸丰)湖北大路坝地震的研究,在长江三峡工程地壳稳定性、水库地震预测以及第三代地震烈度区划图等方面都起了一定的参考作用。

地震录象片在宣传群众,让全社会了解和理解地震工作,并掌握一定的地震知识方面有着十分重要的意义。如《地震谣言》、《瞬间决择》、《地震保险》和《前进中的中国地震事业》等科普片,对平息社会上的地震传言以及稳定人心收到很大的效果。1991年下半年,北京和全国部分重点监视防御区传言将要发生破坏性地震,人心不定,担惊受怕,甚至在个别地区出现居民搬出住房、人员外流、生产受到影响等现象,在这种情况下,我们积极向中央电视台、北京电视台、河北电视台以及山西电视台等提供了《瞬间决择》等片,使人民群众对地震知识和地震预报的现状有了一定的了解,同时掌握了地震来了怎么办,如何采取自身保护和防震的应急措施,收到了极好的效果,平息了谣传,稳定了社会,促进了生产。

此外,《地震保险》一片1988年在中央电视台播出后,大大增加了中国人民保险公司的地震保险额,同时提高了全国人民的防灾保险意识,为保险公司开展业务和企业的防灾保险起到了宣传的作用。

(4)情报研究

情报研究是对信息的再加工,使它增值成为更有用的、更有效益的信息。多年来,情报研究在围绕国家地震重点项目、追踪地震科研的新理论、新方法以及领导决策和经济建设服务方面产出了大量的成果。

如《日美苏地震预报研究综述》等数篇专题性文章,对当前国际上几个多地震和地震研究比较成熟的国家的研究现状、成果、水平以及相应的机构等都作了较为详细的论述,为我国的地震研究提供了多方面的借鉴。

3 今后的发展方向和设想

国家地震局对数据信息的管理和利用非常重视,经国家科委批准,于1993年3月成立了地震数据信息中心,集数据和信息的管理于一体,使今后的数据和信息的收集、 管理、加工处理、传递、交换以及规范化等都有一个实体来实施。目前地震系统各单位也都相应成立了地震数据信息部门,从而一个全国性的地震信息网也基本上形成,这就大大有利于整个地震系统的数据和信息的管理和利用。现就今后几年内的发展方向作如下的规划和设想:

(1) 建立一个全国地震数据中心库,集地震学各学科、各手段和各地区的地震数据,统一格式、统一规范和规程,以达到资源共享。

(2) 与世界地震学及有关学科的数据库建立有机的联系或联网,开展国际交流,为国内外的地震科研和地震预报提供有效的咨询和服务。

(3) 建立全国的地震系统信息网,利用各种信息源和多种信息载体和传递方式,为地震预报、地震科研和防震减灾以及领导的决策提供卓有成效和高质量的信息。

(4) 建立一个信息咨询体系,以向全地震系统及有关人员提供科技立题、成果申报、专利申请以及其它方面的咨询服务工作。

(5) 建立地震人才交流库和技术市场信息库,以促进人才的交流和技术成果的推广应用,增强地震系统的活力。

地震数据信息是地震科研、预报和防震减灾工作的一个基础和重要的组成部分,随着科学技术、计算机技术以及各种传输技术的迅速发展,它将会得到更广泛的应用,同时也将发挥越来越重要的作用。

本文得到王洪珍和赵仲和等同志的帮助,在此表示谢意。

参考文献

[1] 马宗晋,中国的地震灾害概况和减灾对策建议,中国地震,7(1) 1991。

[2] 方樟顺,在严峻的地震形势下,同心同德,努力探索,为减轻地震灾害而奋斗,中国地震,5(2), 1989。

[3] 卢寿德,我国强震观测工作的现状与展望,中国地赛,6(3): 92, 1990.