地震群测群防工作是我国特色的地震预报工作,大规模群测群防工作始于1974年5月11日云南昭通大关MS 7.1地震后。1974年8月,国家地震局召开了大关地震现场会议,局主要领导处室负责人、局属研究所和各省市区地震局办的主要领导专家、震区灾区县市区公社领导和测报点人员等近200人,在交通闭塞且尚有余震的震灾区现场开展震害灾情考察,统一了群测群防和专群结合地震预报工作重要性的认识。现场会后各省地震管理部门均召开地震群测群防工作会议,认真贯彻国务院[1974]69号文件精神和国家地震局云南昭通地震现场会议精神,总结地震群测群防工作开展情况及安排部署工作。之后群测群防工作在地震短临预报工作中发挥了重要作用,例如,1975年2月4日辽宁海城MS 7.3地震(朱凤鸣等,1982)、1976年5月29日云南龙陵7.4级地震(陈立德等,1979)和1976年8月16日四川松潘MS 7.2地震(朱皆佐等,1978),较为成功的短临预测均获得群测群防工作的支撑。但20世纪90年代开始,群测群防工作受经费短缺、科学水平限制等因素影响逐渐淡化,临震异常信息特别是宏观异常的捕捉能力下降,对地震短临预报造成了不良影响,引起了各方面关注。陈章立(2007)在《地震预报实践与思考》一书提出,应增强群测群防能力,捕捉大震前的宏观异常变化,提高地震短临预报能力。
为贯彻习近平总书记关于防震减灾重要指示批示精神,依法履行中国地震局核心职责,落实中央巡视关于重视和加强地震预报工作的要求,依据《中国地震局党组关于进一步加强地震监测预报工作的实施意见》(中震党发〔2021〕1号),《中国地震局地震短临预报专群结合研究试点行动方案(2021—2023年)》于2021年2月2日在中国地震局第3次局务会议审议通过,并于2021年2月19日下发了“关于印发《中国地震局地震短临预报专群结合研究试点行动方案(2021—2023年)》的通知”(中震科合发〔2021〕11号)。该试点行动方案探索研究新时代、新阶段中国特色专群结合地震短临预报模式,强调专、突出群,发挥群在地震短临预报中的作用。
2 研究内容该试点行动方案以中国地震科学实验场的川滇交界东部地区(101°—104.5°E,25.5°—30.5°N)为试点,采取“边试点、边服务、边评估、边完善”原则,充分利用互联网、大数据、人工智能等技术,用3年左右时间,探索总结地震短临预报专群结合经验,形成适应时代特点的地震短临预报专群结合工作思路和模式,建立包括数据汇集、分析处理、预报决策3个环节的工作框架体系,努力提高地震短临预报水平。
方案的主要任务有:①数据汇集:汇集市县专业观测数据、宏观观测点数据,收集其他行业部门观测数据,汇集试验观测数据;②数据处理与分析:包括专业观测数据、试验观测数据、宏观观测点数据、基于舆情监测系统的宏观异常、基于互联网搜索的宏观异常分析;③研究低成本、精度合适仪器的技术指标;④地震预报决策服务:包括研发地震短临预报专群结合综合分析平台、建立地震短临预报专群结合工作机制、开展地震短临预报专群结合实践。
该方案参与单位有四川省地震局、云南省地震局、安徽省地震局、湖北省地震局、中国地震局地震预测研究所、中国地震局地球物理研究所、中国地震台网中心、中国地震局发展研究中心、中国地震局第二监测中心、防灾科技学院、昭通市防震减灾局、凉山州防震减灾局、中国农业大学等。
该行动方案在中国地震局直接领导下开展工作。
3 研究结果该行动方案自2021年3月实施以来已取得明显进展,主要有:
(1)基本完成专业数据的汇集,实现国家与地方专业观测数据“一张网”。四川省地震局、云南省地震局、中国地震局第二监测中心、昭通市防震减灾局、凉山州防震减灾局、中国地震局地震预测研究所、中国地震台网中心等单位联合完成专业数据的汇集。以国家地震前兆台网为基础,吸纳试点地区和周边的昭通、楚雄、曲靖、凉山州、攀枝花、雅安等市县局的传统地球物理、地球化学前兆观测数据,准实时汇集到中国地震局第二监测中心云平台,实现了国家与地方专业观测数据“一张网”,目前所有数据均实现共享。与以往业务使用数据相比,可用于地震预测的数据量得到大幅度增长,其中台站数量增长266.67%,总数据量增长52.64%,形变数据量增长88.02%,电磁数据量增长23.56%,流体数据量增长105.22%,辅助观测数据量增长126.81%。其中台站数量显著增长显示台站密度增高,对震中预测更有利;流体数据量翻倍对短临异常信息捕捉更有利;辅助观测数据量增多对干扰排除更有利。
(2)完成宏观观测信息上报系统1套。分别梳理了云南、四川的宏观观测点,优化整理了1712个宏观网点信息资料,并录入数据库。研发了基于手机APP的宏观观测信息上报系统,并对宏观异常信息员进行培训,完成汇集试点地区宏观观测点数据,自2021年8月每周产出一期宏观观测报告,为震情跟踪提供支撑。
(3)完成试验数据和分析结果共享。试验数据包括中国科学院空间中心“子午工程”二期项目的“局域大气静电观测网” 30个站点大气电场数据、川滇33个站点的温泉水化连续观测站和8个实时温泉气体站点数据、北京大学深圳研究生院在川滇地区布设的“多分量地震监测系统”200余套仪器观测数据、基于舆情监测系统与互联网搜索的宏观异常数据、中国地震科学实验场川滇交界东部地震磁扰动观测台阵12个台站资料。
(4)初步构建6级左右和7级左右地震预测指标体系和决策方案。在预报思路指导以及震例总结、分析典型震例和近期地球物理异常资料特点的基础上,构建6级左右和7级左右地震预测指标体系和决策方案。
(5)初步完成仪器技术指标调研报告。为了引导社会力量研发低成本、精度合适的地震监测仪器,各学科组开展了试点区在网仪器调研、震例异常指标梳理以及仪器市场调研等工作,初步提出仪器的技术指标。
(6)初步搭建地震短临预报专群结合综合分析平台。按试点任务要求,平台需实现市县专业观测、宏观观测、试验观测等数据的实时接入,动态更新行业共享数据;汇总展示专业数据分析处理结果、宏观异常上报系统分析结果、基于舆情监测系统和互联网搜索给出的宏观异常分布结果,以及现有前震自动识别系统自动产出结果;实现国家、省、市县地震部门等共用、共享,为地震预报决策提供信息服务。
4 结束语2021年8月以来,《中国地震局地震短临预报专群结合研究试点行动方案(2021—2023年)》中的各类试验数据的分析结果已陆续在地震日常会商中发挥作用。从实践结果看,基于川滇地区的宏观异常、地球化学异常、连续观测数据提取的高频异常信息,在2021年5月21日云南漾濞MS 6.4、2021年9月16日四川泸县MS 6.0、2022年6月1日四川芦山MS 6.1等地震前,均捕捉到不同程度的短临异常信息,表明该试点行动方案在地震预报实践中已发挥积极作用。
随着更多观测数据的收集、汇集、共享与分析,专群结合新仪器的布设与信息获取,数据处理与分析技术的提高,专群结合综合分析平台功能的完善,该试点行动方案将能更好地为地震预报决策提供信息服务。
陈立德, 赵维城. 一九七六年龙陵地震[M]. 北京: 地震出版社, 1979.
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陈章立. 地震预报的实践与思考[M]. 北京: 地震出版社, 2007.
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朱凤鸣, 吴戈. 一九七五年海城地震[M]. 北京: 地震出版社, 1982.
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朱皆佐, 江在雄. 松潘地震[M]. 北京: 地震出版社, 1978.
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