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湖北省地震局(中国地震局地震研究所)主办

1.总体情况

中国地震局地震研究所的前身是1961年成立的中国科学院测量与地球物理研究所,1971整建制转入国家地震局,并改为国家地震局武汉地震大队,1978年改为国家地震局地震研究所,1998年更名为中国地震局地震研究所(以下简称地震研究所)。地震研究所肩负地震科技和地震监测预报的双重任务,在地震科技方面,是以现代大地测量学(包括空间大地测量、重力学、空间测地技术、常规大地测量技术)为主导学科,结合地质、地球物理学,以地震学开展地球科学的基础研究和应用基础研究,同时应用数字技术、计算机、自动控制技术以及光、机、电技术,开发地壳形变、重力、测震等观测技术与仪器的综合性、多学科的社会公益型基础科学研究机构。

截止到20158月,地震研究所现有在职人员438人,其中正高级职称15人,副高级职称82人,中级职称133人。拥有享受国务院特殊津贴专家28人,国家有突出贡献中青年专家3人,湖北省有突出贡献中青年专家9人,享受省政府专项津贴人员9人,湖北省新世纪高层次人才工程第二、第三层次人选11人,“中国地震局新世纪优秀人才百人计划”人选7人,中国地震局“跨世纪科技人才”第一、第二层次人选4人,中国地震局科技新星2湖北省跨世纪111人才工程人选2人。

地震研究所是国务院批准的理学、工学硕士学位授予单位,设有“固体地球物理学”、“防灾减灾工程及防护工程”、“大地测量学与测量工程”等3个硕士专业,并与相关科研院所和高校联合培养博士研究生。

地震研究所2002年开始科技体制改革,虽然管理体制有所变动,但其研究方向、任务并未发生实质性变化。几年来,地震研究的主要方向仍集中在以下几个方面:大地测量和重力与固体潮观测研究,重点发展空间大地测量和卫星重力测量,继续开展全国地形变、重力学科的技术管理与服务,主要建设全国重力固体潮观测台网管理中心、地形变前兆台网管理中心;水库地震监测和研究,重点在长江三峡工程地区的水库监测和研究;观测技术和地震观测仪器的研制和生产,重点发展数字化宽带地震计系列、数字化地形变、应变及重力等前兆观测仪器和地下水观测仪器(供三峡井网使用)。承担国家重大科技项目包括地震观测系统升级改造、前兆仪器数字化改造,地壳运动观测网络、陆态网络、地震地磁卫星系统工程以及全国2000重力基准网建设等。近几年研究所为了改进科研第一线的人员结构,招聘了一批硕士研究生,充实科研第一线;继续培养硕士、博士研究生;增设所长基金,用以培养年轻人才,培植优势学科,扶持和扩展新的研究领域;整合实验设备,积极筹建地壳运动与地球观测实验室;建立国家级野外科学观测研究站和宽带地震计实验研究中心等,这些措施在一定程度上弥补由于管理体制变化带来的影响,在逆境中求得了生存和发展空间。

近年来地震研究所在GPS应用与现今地壳运动研究,宽频带数字地震观测技术,卫星激光测距,重力观测技术发展与重力测量,地球固体潮形变观测技术与理论研究,地震预测预报研究,水库诱发地震研究等地震科学领域取得了重要进展。

(1)特别是在GPS技术跟踪、引进、消化与应用方面,促成了“中国地壳运动观测网络”的立项与实施。

(2)由王琪研究员撰写的论文“Present-day Crustal Deformation in China Constrained by GlobalPositioning System Measurements”发表于美国《科学》杂志(Vol.294No.5542),这是我国科技工作者首次在最权威的国际学术杂志上发表大地测量方面的论文,标志着我国在此领域的研究进入国际先进水平。

(3)由地震研究所专家作为核心成员研发的“基于GIS的地震预报分析软件”推广应用于全国三十余个省级地震部门的地震分析、会商和预报工作中;“九五”、“十五”期间,国家数字化测震台网建设中21个超宽频带和110个甚宽频带数字地震仪全部由地震研究所研制生产,我所生产的地震观测仪器遍布全国各地320多个台站,并作为国家援助项目出口到印度尼西亚、阿尔及尼亚、泰国等国家,这些仪器承担着监测中国大陆地震活动,这些仪器具有国际先进、国内首创的科研水平,本单位是国内的唯一生产厂家。

(4)由地震研究所研制成功的“中国流动卫星激光测距仪TROS-1达到世界先进水平,填补了我国西部卫星激光测距的空白。

(5)由地震研究所研制成功的“JSJ精密水准仪、经纬仪综合检验仪”获国家发明金奖;“十五”国家前兆数字化台网改造项目和首都圈防震减灾应急反应系统示范工程项目等的数字形变、重力仪,80%以上由地震研究所研制生产。

(6)地震研究所开发的“核电站地震仪表系统”已在国内多座核电站应用,为核电站的正常运行提供保障,该项目不仅提供核电站设备的国产化水平,带动相关行业的发展,而且大大减少核电站建设经费。

五十年来,地震研究所共获得各级科技奖励450余项,其中获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖3项、三等奖5项;中国专利发明创造金奖1项;国家级发明二等奖1项、三等奖1项;获全国科学大会奖8项(重大成果奖1项),国家自然科学三等奖1项;中科院科技进步一等奖1项;国家地震局科技进步一等奖13项,二等奖20项,三等奖38项;中国地震局防震减灾优秀成果一等奖2项,二等奖6项,湖北省科技进步一等奖3项,二等奖13项,三等奖15项;国家地震局专项奖47项;基层奖290项,其他特殊奖励10项;发明专利25项,有1人获赵九章优秀中青年科技工作奖。武汉地磁台获国际地磁与高空物理协会(IAGA)百年纪念银质奖章。

2.加强科技管理

经过近几年的探索与科技工作积累,我所逐步明确了学科发展方向以及学科发展增长点,在此基础上起草和制定我所“十一五”科技发展规划、实验室发展规划、野外观测试验站发展规划;设立所长基金、科技发展基金,为我所培养人才和培育创新点;制定了符合我所科技发展需求的所长基金管理办法、所科技发展基金管理办法、创新基地科技人员考核办法、科技成果与论文奖励办法等,并逐年根据实际工作中出现的情况与问题,不断对这些管理办法进行修订,使其更符合我所科技工作的实际情况。

2006年以来,我所进一步完善了科技项目、科研课题的管理、跟踪和评价体系,以及科技档案管理体系,并不断进行整理与完善。对近年申请或开始实施的科研项目建立包括申请书、计划任务书、中期报告、结题材料以及电子文档等在内的完整档案,并及时将已结题的课题材料移交我所文献信息中心进行归档。

3.主要任务和发展方向

地震研究所科技发展的基本定位是以现代大地测量学(包括空间大地测量、重力与固体潮、常规大地测量、地球观测技术)为主导学科,结合地质学、地球物理学和地震工程,以地震及相关的地球科学的基础研究和应用基础研究为基本任务;应用数字技术、计算机技术和光、机、电技术,研究开发地震、地壳形变、重力等观测技术,以及救灾技术。

地震研究所“十一五”期间科技发展的主要思路是:

(1)发展空间对地观测技术和井下观测技术,构建空中-地表-地下的立体地震观测技术体系;

(2)形成以观测技术-仪器研发-实验-应用和基础研究-计量测试检测为主线的充分发挥自身特色的实验-研究体系;

(3)建设地壳形变、空间大地测量、重力与固体潮及地震观测技术等为主的学科体系和人才板块。

为此我所确定的主导学科发展方向为:大地形变测量学与地球动力学、地球重力学及其应用、地球科学仪器与观测技术、水库诱发地震与工程地震以及地震监测预报中全国形变、重力台网技术管理,是根据地震科学和防震减灾事业发展的需要,长期来逐步形成的学科优势和技术积累,是中国地震局四大基础学科之一,独具特色。

我所成立的四个研究室(空间大地测量研究室、重力与固体潮研究室、水库诱发地震研究室、地震观测技术研究室)、一个研究中心(地震卫星技术与应用研究中心)和两个研究院(地震科学仪器研究院和地震工程研究院)正是体现上述学科建设和学科配置的思想,组建形成一个以大地测量为核心的、具备空间测地技术发展和地球动力学及地球物理研究功能的、注重专业交融的完备的学科体系,是我们学科建设的努力方向。

地震研究所主要研究方向与任务是:

(1)地壳形变与地震研究。应用大地测量学、地震学的原理和技术,利用区域地壳变形、断层运动、地壳应力、形变固体潮等观测资料。开展地壳形变与地震关系研究;地壳变动、断层运动习性及其动力学和形变固体潮理论、方法研究;孕震形变方式、地震孕育发生过程中的地壳形变规律与前兆机理研究;跨断层地形变与地震活动关系研究;地震预测预报技术与方法;研究和开发地壳连续变动观测技术及其在相关领域的应用等。

(2)重力与固体潮研究。应用地球重力学、重力测量学理论和技术,利用区域重力测量与重力固体潮观测资料。研究地球重力场模型、地球深浅结构、物质运移及其动力学、重力固体潮理论、重力场变化与地震活动和孕震过程的关系、地震预测预报方法;开展高精度重力测量、海域重力测量、航空、卫星重力测量理论与技术及其在地学中应用研究等。

(3)空间大地测量与现今地壳运动研究。应用人卫激光测距(SLR)、全球定位系统(GPS)、卫星遥感技术(SARINSAR)等技术,利用取得的大尺度、高时空分辨率和点面结合的地壳运动与形变测量资料,研究现今地壳运动与动力学;构造边界带的运动及其习性;地震形变动力学;地震形变前兆机理;地震危险区与地震预测预报方法;空间与地面复合观测技术的研究与应用等。

(4)水库诱发地震与工程地震研究。应用地震学、地震地质学、水文地质学、工程地震学、工程力学理论与技术,研究水库地震诱发环境与形成机理;水库地震监测与预测;水库地震灾害评估与防震技术;大坝变形监测;地震安全性评价;工程易损性分析;构筑物及加固减振隔震技术;地震灾害评估与减灾的理论与技术等。

(5)地震观测技术。地震源于地球内部,目前地震预测预报主要依据地面观测数据推求震源信息,其多解性阻碍了地震预测水平的提高,因此必须通过引进新型的观测技术、建立立体观测体系(卫星、航空、地面、海洋、地下),通过推进地震观测技术的进步和地震观测网络的立体化、数字化、信息化,获取与时间进程有关的四维地球观测信息和综合地球物理场资料,在资料精化处理分析时建立相对统一的基准,才有可能为地震问题的解决奠定基础。

实现上述问题的主要任务:发展卫星地震观测与应用技术(包括卫星电磁观测、卫星光学观测、卫星热红外观测、卫星重力观测、InSarGPS掩星观测等)、地震井下观测技术(包括井下应力、井下应变、井下重力、井下测震)、海洋地震观测技术、火山观测技术、高精度地壳形变观测技术和重力观测技术;构筑高时空分辨率、高精度、多尺度、实时和多种系统兼容的布局合理、互为补充的立体地震观测体系,在相对统一的基准下对观测成果进行精化处理、分析,以获取大陆及海域地壳运动与变形的四维信息。

加强地震科学仪器、设备的研发能力,提高地震科学仪器的技术含量和可靠性、稳定性、标准化,逐步形成地震科学仪器研发的产业链,并建立相应的标定检测系统,为监测能力、灾害防御和应急救援水平的不断提高提供技术支撑。

地球观测技术研究。应用光、机、电、数字技术和计算机技术。研究开发高精密、高智能化地球科学仪器,包括:卫星激光测距、地形变、微重力、固体潮(地面与井下)、地球化学、地电磁、宽频带数字地震观测等仪器与设备;救灾技术与装备;航空与(小)卫星星载地球科学仪器的研究与试验;地球科学仪器的检测与标定设备的研究与开发等。

(6)地震科学仪器主要发展方向:应用光、机、电、数字技术和计算机技术,研究开发高精密、高智能化地球科学仪器,包括:地震观测仪器及观测系统、地壳形变观测仪器、重力仪器、固体潮(地面与井下)仪器、卫星激光测距、救灾技术与装备、航空与卫星星载地球科学仪器的研究与试验、地球科学仪器检测与标定设备研究与开发、水准仪、经纬仪检测与标定;水库大坝形变观测仪器及系统的开发、研制;网络设计与开发、计算机软件开发及信息系统集成、地震科技咨询与技术服务。研究院生产的地震科学仪器有:SS-Y型短基线伸缩仪、VS垂直摆倾斜仪、DZW型重力仪、SSY-Ⅱ石英伸缩仪、CTS-1宽频带地震计、JCZ-1超宽频带地震计、DSQ型短基线水管倾斜仪、FDQ型浮子水管倾斜仪、EY-Ⅱ数字CO2检测仪、PTH-Ⅲ气象参数测量仪和PTR-Ⅲ气象参数测量仪等。研究院研制生产的地震和前兆仪器,达到国内外同类仪器的先进水平。

(7)地震工程研究,主要方向是开展水库诱发地震构造物理机制与减灾研究;工程地震与地震中长期趋势预测研究;地震地质灾害,尤其是砂士液化的研究;地震工程与建筑物(构筑物)的结构地震响应研究;工程基坑稳定性与工程基桩质量检测研究等。

4.设立所长基金

通过近4年的实际工作,我所对所长基金和科技发展基金也进一步加强了跟踪管理与评估工作,由最初课题完成时提交结题报告,发展到全方面的监督与检查。近两年,我所按年度组织评审组专家对当年在研的所长基金和科技发展基金课题进行了中期检查和年度评估。中期检查以陈述及答辩方式进行,并对检查结果进行了通报;年度评估方式包括:课题书面进展报告、现场检查、专场学术交流,根据上述几个方面检查情况的加权来进行评估,以确定课题的后续支持情况。通过近两年的跟踪管理,我们发现了存在的一些问题,为数不少的课题研究内容未能切合本部门的实际工作和发展方向,很难形成合力,形成新的增长点,推动各部门的科研实力。根据此类情况,我所在2009年,由科技处组织,各部门根据自身工作的实际需求和未来发展方向申报所长基金重点项目,获批准的重点项目将研究任务分解,由部门科技人员分头承担,以形成科研团队,以合力推动本部门科研能力和水平的发展,从而促进我所整体科研实力的提升。

5.近年来的主要成果

近年来地震研究所在GPS应用与现今地壳运动研究,宽频带数字地震观测技术,卫星激光测距,重力观测技术发展与重力测量,地球固体潮形变观测技术与理论研究,地震预测预报研究,水库诱发地震研究等地震科学领域取得了重要进展。特别是在GPS技术跟踪、引进、消化与应用方面,促成了“中国地壳运动观测网络”的立项与实施;由王琪研究员撰写的论文“Present-day Crustal Deformation in China Constrained by GlobalPositioning System Measurements”发表于美国《科学》杂志(Vol.294No.5542),这是我国科技工作者首次在最权威的国际学术杂志上发表大地测量方面的论文,标志着我国在此领域的研究进入国际先进水平;由地震研究所专家作为核心成员研发的“基于GIS的地震预报分析软件”推广应用于全国三十余个省级地震部门的地震分析、会商和预报工作中;“九五”、“十五”期间,国家数字化测震台网建设中21个超宽频带和110个甚宽频带数字地震仪全部由地震研究所研制生产,地震研究所的宽频带地震计还是装备印度尼西亚、阿尔及利亚、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、秘鲁、缅甸以及南极等境外地震台网的主力;由地震研究所研制成功的“中国流动卫星激光测距仪TROS-1达到世界先进水平,填补了我国西部卫星激光测距的空白;由地震研究所研制成功的“JSJ精密水准仪、经纬仪综合检验仪”获国家发明金奖;“十五”国家前兆数字化台网改造项目和首都圈防震减灾应急反应系统示范工程项目等的数字形变、重力仪,80%以上由地震研究所研制生产。2000年以来地震研究所获得国家科技进步一等奖1项,国家发明金奖1项,其他各级科技奖励40余项,每年发表学术论文100余篇。