劉堯興 張揚
劉堯興,研究員,河南省地震局副局長、兼河南省地震學(xué)會理事長、河南省減災(zāi)委專家組副組長、河南理工大學(xué)兼職教授;1984年獲南京大學(xué)地質(zhì)學(xué)學(xué)士學(xué)位,1987年獲中國地震局地質(zhì)研究所地震地質(zhì)專業(yè)碩士學(xué)位,現(xiàn)主要從事活動斷層研究、工程地震安全性評價以及震害防御相關(guān)管理工作;主持或參與完成省部級科研項目14項,出版《豫北地區(qū)新構(gòu)造活動特征及中長期地震預(yù)測研究》專著1部,發(fā)表論文20余篇;科研成果獲河南省科技進步二等獎 1 項、三等獎 4 項。
“十三五”時期是全面建成小康社會的決勝階段,也是河南省基本形成現(xiàn)代化建設(shè)大格局,實現(xiàn)中原崛起、河南振興與富民強省的關(guān)鍵時期。面對新時期防震減災(zāi)工作新要求新挑戰(zhàn),河南省委省政府高度重視防震減災(zāi)工作。依據(jù)《中華人民共和國防震減災(zāi)法》《河南省防震減災(zāi)條例》《中共河南省委關(guān)于制定河南省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》《河南省委省政府關(guān)于加快城鎮(zhèn)化進程的決定》等,省政府于2016年8月3日印發(fā)《河南省“十三五”防震減災(zāi)規(guī)劃》。依據(jù)該規(guī)劃,河南省地震局組織編制了《河南省地震構(gòu)造探查工程項目建議書》,并于2016年12月通過了中國地震局震害防御司組織的評審論證(見圖1)。
河南省大地構(gòu)造位于華北斷塊區(qū)南部與秦嶺—大別斷褶帶接壤處,大致以新鄉(xiāng)—商丘斷裂為界。北部主要以北北東向斷裂為主,南部則主要發(fā)育北西西向斷裂。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,具有發(fā)生破壞性地震的構(gòu)造背景。歷史上曾發(fā)生5級以上地震30次,6級以上地震7次,最大震級6.5級,具有震源淺、烈度高、破壞大的特點。“十二五”期間,在中國地震局的正確指導(dǎo)下,省、市政府高度重視,各有關(guān)部門密切配合,河南省地震構(gòu)造探查工作取得了長足發(fā)展。
圖1 河南省“十三五”地震構(gòu)造探查項目建議書評審
(一)主要進展
1.聚焦地震高風(fēng)險,城市地震活動斷層探測與地震危險性評價穩(wěn)步推進。河南省現(xiàn)有18個省轄市,10個省直管縣,另有156個縣(市、區(qū))。目前我省已完成鄭州、安陽、南陽、新鄉(xiāng)和焦作5個城市的活動斷層探測與地震危險性評價工作,正在開展活動斷層探測工作的有洛陽、三門峽、駐馬店、濮陽和開封5個城市。已完成和正在實施活動斷層探測的城市占全省省轄市總數(shù)的56%,探測項目累計投入8837萬元(見表1)。通過開展城市活動斷層探測,積累了寶貴的實施與管理經(jīng)驗,形成的一批重要探測成果,為河南省城市規(guī)劃、土地利用、重大工程選址及地震風(fēng)險排查等提供了重要依據(jù)。
2.強化基礎(chǔ)地質(zhì)研究,完成河南省1∶200000地震構(gòu)造填圖項目。堅持合作發(fā)展共贏理念,充分利用社會各界資源,與石油、煤田、地質(zhì)調(diào)查等部門深化合作。首次系統(tǒng)編制了河南省1∶200000地震構(gòu)造圖(見圖2),全面核實了省內(nèi)及周緣發(fā)育的主要斷裂。深淺層構(gòu)造格架綜合分析取得新進展,隱伏活動斷裂精細研究取得新突破,重點斷裂活動規(guī)律及孕震構(gòu)造背景取得新認識,為“十三五”河南省地震構(gòu)造探查工作的科學(xué)規(guī)劃奠定了重要基礎(chǔ)。
表1 河南省城市活動斷層開展情況一覽表
圖2 河南省地震構(gòu)造圖
3.堅持社會需求導(dǎo)向,構(gòu)造探查成果服務(wù)能力不斷提升。以城市活動斷層探測與地震危險性評價項目、河南省地震構(gòu)造填圖項目成果為基礎(chǔ),突出探測科技成果有效轉(zhuǎn)化,規(guī)范數(shù)據(jù)共享管理制度。與鄭州大學(xué)合作,初步搭建活動斷層數(shù)據(jù)查詢及社會服務(wù)平臺,努力探索網(wǎng)頁、微信、微博、新聞報道、沙盤展示等多形式的社會服務(wù)體系建設(shè),地震構(gòu)造探查成果的社會共享應(yīng)用初見成效。
(二)存在問題
1.地震安全基礎(chǔ)探測工作發(fā)展不均衡?;顒訑鄬犹綔y工作主要在省轄市所在城市開展,城市與城市之間區(qū)域性活動斷層的研究程度十分薄弱。地震重點監(jiān)視防御區(qū)內(nèi)的縣(市)還未深入開展活動斷層探查工作,活動斷層探測工作開展現(xiàn)狀與區(qū)域協(xié)調(diào)統(tǒng)籌發(fā)展不匹配。
2.地震安全科技支撐能力有待提高。活動斷層綜合探測技術(shù)、淺層高精度地震成像技術(shù),三維地質(zhì)建模技術(shù)、斷層探測精度及斷層活動規(guī)律性認識等方面仍難以滿足經(jīng)濟和社會快速發(fā)展的需求。
3.社會公共服務(wù)產(chǎn)品供給不充分。活動斷層探查數(shù)據(jù)共享機制有待健全,防震減災(zāi)綜合公共服務(wù)平臺還不完善,利用新媒體、新技術(shù)開發(fā)的社會服務(wù)產(chǎn)品明顯不足。
(三)需求分析
全國24個地震重點監(jiān)視防御區(qū)中有2個涉及河南省,面積達2.3萬平方千米,地震烈度VII度及以上高烈度區(qū)占全省總面積的一半。河南省是全國交通、通信樞紐,也是“一帶一路”戰(zhàn)略中連通境內(nèi)外、輻射東中西的物流通道樞紐。南水北調(diào)、西氣東輸、西電東送等重要生命線工程貫穿省域,小浪底、三門峽、丹江口等大中型水庫星羅棋布,米字型高鐵從藍圖走向通途,省內(nèi)中原城市群快速崛起,目前河南省正處在全面建成小康社會的決勝階段,經(jīng)濟建設(shè)和社會迅速發(fā)展對地震安全提出了更高、更迫切的要求。黨的十八屆三中全會提出了實現(xiàn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化的新要求,地震構(gòu)造探查工作是提升公共安全和社會治理能力的重要支撐。
經(jīng)估算,河南省地震構(gòu)造探查項目總計需要投資 33445萬元,其中“十三五”期間投資 9929.1 萬元(包括省本級投資 5329.1萬元,省轄市及直管縣投資 4600萬元)。省本級投資主要用于全省深部構(gòu)造環(huán)境探查、城市間重要斷裂活動性探測及重點監(jiān)視防御區(qū)縣級城市主要活動斷層探測與地震危險性評價。省轄市和直管縣(市)所在城市活動斷層探測及地震危險性評價項目經(jīng)費分別由省轄市和直管縣(市)負擔(dān)。根據(jù)河南省財政廳關(guān)于《河南省地震局關(guān)于申請河南省地震構(gòu)造探查工程項目立項的請示》(丙966號)的審核意見,2018—2020年,省級財政已批復(fù)投資3497.3萬元。
牢固樹立安全發(fā)展理念,以習(xí)近平總書記“兩個堅持”“三個轉(zhuǎn)變”重要論述為指導(dǎo),堅持問題導(dǎo)向,科學(xué)謀劃、明確任務(wù),通過加強活動斷層探查工作,不斷夯實震災(zāi)預(yù)防基礎(chǔ),深化專業(yè)數(shù)據(jù)和社會數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)融合,推進數(shù)據(jù)資源共享和開放,提升震災(zāi)預(yù)防公共服務(wù)水平。
按照“以點帶面、點面結(jié)合”的工作思路,以重點城市活動斷層探測為點,帶動全省范圍內(nèi)重要區(qū)域活動斷層探測及縣級城市活動斷層探測工作的全面開展。力爭完成“十三五”期間河南省地震構(gòu)造探查“5411”工作任務(wù)(見圖3),即通過開展“5個地級城市、4條主要區(qū)域性活動斷裂、重防區(qū)內(nèi)11個縣級城市”的活動斷層探測與地震危險性評價工作,查明地震活動斷層準確的空間位置、規(guī)模、活動性和地震危
圍繞新時期防震減災(zāi)工作的新需求,河南省“十三五”地震構(gòu)造探查工作以最大限度減輕河南省地震災(zāi)害風(fēng)險為目標,以開展重點城市、重點地區(qū)及其周緣的主要斷裂地震危險性評價為實施手段,著力解決省內(nèi)活動斷層精確定位、斷層的最新活動特征、斷層的深淺活動關(guān)系等主要問題,建成包括全省1∶200000地震構(gòu)造圖、重點城市1∶50000~1∶10000和區(qū)域重點斷層1∶100000主要活動斷層分布圖等為主要內(nèi)容的地震構(gòu)造數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),提供數(shù)據(jù)信息查詢服務(wù)。險性,科學(xué)提出地震活動斷層危害帶或重大工程建設(shè)避讓意見,全面建成河南省“十三五”地震構(gòu)造探查成果的社會服務(wù)平臺、數(shù)字科普與展示平臺。
圖3 河南省“十三五”地震構(gòu)造探查工作部署圖
(一)著力推進城市活動斷層探測,實現(xiàn)重點城市地震風(fēng)險評價精準發(fā)展
突出地震安全“城市高風(fēng)險”重點,打好防范重大風(fēng)險攻堅戰(zhàn)。計劃完成全國地震重點監(jiān)視防御區(qū)和年度重點危險區(qū)內(nèi)的鶴壁、開封、商丘、駐馬店和信陽5個省轄市所在城市的活動斷層探測與地震危險性評價工作。目前,“十三五”規(guī)劃內(nèi)的開封市、駐馬店市城市活動斷層探測工作已經(jīng)開展,另有洛陽、濮陽和三門峽3個城市正在實施。預(yù)計在“十二五”城市活動斷層探測與地震危險性評價工作基礎(chǔ)上,“十三五”期間將實現(xiàn)對河南省重點監(jiān)視防御區(qū)城市活動斷層探測的全覆蓋,開展城市活動斷層探測工作的省轄市占比達到72%。全面落實重點城市地震安全風(fēng)險評價和活動斷層探測工作將形成一套科學(xué)、可靠、精細的地震安全基礎(chǔ)資料,為城市規(guī)劃、土地利用、工程選址和抗震設(shè)防提供安全保障。
(二)大力開展區(qū)域活動斷層探測,實現(xiàn)城鄉(xiāng)地震風(fēng)險評價區(qū)域平衡發(fā)展
補齊城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡短板,以區(qū)域活動斷層探測覆蓋沿線鄉(xiāng)村地震危險性評價。計劃完成河南省范圍內(nèi)新鄉(xiāng)—商丘斷裂、聊蘭斷裂、駐馬店—息縣斷裂和明港—息縣斷裂4條重要區(qū)域性活動斷層探測及地震危險性評價工作。河南省地震構(gòu)造填圖項目核實了省內(nèi)及周緣主要斷裂共48條,其中上述4條斷層位于國務(wù)院確定的地震重點監(jiān)視防御區(qū)或年度重點危險區(qū)內(nèi),均為區(qū)域性深大隱伏斷層,歷史上發(fā)生多次5級以上地震,省內(nèi)累計延伸長度超過800千米。斷層沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊廣布。 “十三五”時期區(qū)域斷層探查將完成人工地震勘探1000千米,淺層鉆孔4400米,涉及16個縣,1.5萬平方千米國土面積,重點為解決農(nóng)村不設(shè)防與潛在地震災(zāi)害風(fēng)險之間的矛盾提供基礎(chǔ)依據(jù)。
(三)努力推動重防區(qū)縣城活動斷層探測,實現(xiàn)縣級地震風(fēng)險評價協(xié)同發(fā)展
統(tǒng)籌推進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,以重防區(qū)縣(市)活動斷層探測促進全省縣(市)地震危險性評價的全面展開。計劃完成地震重點監(jiān)視防御區(qū)內(nèi)11個縣級城市及周緣第四紀活動斷層探測與地震危險性評價工作。全國地震重點監(jiān)視防御區(qū)主要涉及河南省豫北地區(qū)和豫西靈寶市西部部分地區(qū),覆蓋縣級城市共有22個。依據(jù)縣城2千米范圍內(nèi)有區(qū)域重要斷裂穿過的原則,重點確定在內(nèi)黃、滑縣、南樂、長垣等11個縣級城市開展第四紀活動斷層探測與地震危險性評價工作,“十三五”時期將累計完成淺層人工地震勘探220千米,淺層鉆井進尺8700米。同時加強重防區(qū)縣(市)活動斷層探測與區(qū)域性活動斷裂探測、重點城市活動斷層探測的充分結(jié)合,優(yōu)化布局,統(tǒng)籌協(xié)調(diào),實現(xiàn)對活動斷層探測“全面控制、整體分析、綜合評估”的目標。
(四)全力加強探查成果有效轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)地震科技公共服務(wù)產(chǎn)品充分發(fā)展
加快推動信息技術(shù)與地震業(yè)務(wù)的充分融合和創(chuàng)新發(fā)展。圍繞全社會日益增長的地震安全需求,推進地震構(gòu)造探查基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成應(yīng)用、跨部門數(shù)據(jù)資源共享共用,不斷完善“數(shù)據(jù)、成果、技術(shù)、設(shè)備”等資源的公共服務(wù)體系?!笆濉逼陂g將建成河南省地震構(gòu)造數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、河南省城市活動斷層探測與地震危險性評價信息服務(wù)系統(tǒng)、河南省地震風(fēng)險評估系統(tǒng)以及數(shù)字地震科普館,為社會提供數(shù)字地震科普與數(shù)據(jù)信息查詢服務(wù),力爭與水利、交通、國土資源、電力、民政等部門數(shù)據(jù)互通共享,形成一套能夠滿足政府要求、社會和公眾需要的服務(wù)產(chǎn)品,實現(xiàn)探查成果的“數(shù)據(jù)資源化、服務(wù)智能化”目標。
(一)突出科技頂層設(shè)計,推進創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展
貫徹落實全國地震科技創(chuàng)新大會精神,圍繞“透明地殼”“解剖地震”“韌性城市”“智慧服務(wù)”四大科學(xué)計劃,找準適合河南省地震構(gòu)造探查特點的科技創(chuàng)新重點領(lǐng)域及攻關(guān)方向。力爭使地震構(gòu)造探查技術(shù)水平和社會服務(wù)能力得到進一步提升,創(chuàng)新型新興技術(shù)取得突破,傳統(tǒng)技術(shù)水平實現(xiàn)大幅提高?!笆濉睍r期將以地震構(gòu)造探查項目為依托,力爭培育一批針對隱伏活動斷層研究的重大科技成果,培養(yǎng)一批創(chuàng)新型技術(shù)人才。
(二)加強瓶頸技術(shù)攻關(guān),提升技術(shù)支撐硬實力
以破解地震構(gòu)造探查技術(shù)難題為目的,“十三五”重點開展“淺層人工地震高精度成像,淺層鉆孔綜合測井、深淺層三維地質(zhì)建模、井震聯(lián)合對比研究、地層精細劃分對比、人工地震屬性分析技術(shù)、深淺層斷裂綜合分析、斷層活動規(guī)律分析、數(shù)據(jù)分析與技術(shù)處理、社會公眾服務(wù)平臺研發(fā)”等核心技術(shù)(見圖4)的跟蹤與攻關(guān)研究,加大自主創(chuàng)新力度,切實提升地震構(gòu)造探查技術(shù)支撐能力。
圖4 典型地震構(gòu)造探查攻關(guān)技術(shù)
圖5 與中國地震局地球物理勘探中心簽訂合作框架協(xié)議
(三)注重開放共享合作,開創(chuàng)共贏發(fā)展新局面
按照“走出去、引進來”的發(fā)展思路,全面加強與有關(guān)部門、高等院校、企業(yè)、科研機構(gòu)的深入交流與合作(見圖5、圖6),實現(xiàn)交叉學(xué)科成果資料的充分共享、有效結(jié)合、高效利用。綜合研究石油、煤田、地質(zhì)、水利等單位掌握的人工地震、鉆井、地球化學(xué)等資料,優(yōu)化探查實施方案,提升工作質(zhì)量效率。以技術(shù)需求為導(dǎo)向,合理配置資源,加強基礎(chǔ)性及應(yīng)用性研究的緊密合作,形成社會廣泛參與共贏發(fā)展的新局面,不斷推進河南省地震構(gòu)造探查工作的提質(zhì)增效發(fā)展。
(四)強化制度體系建設(shè),加強項目規(guī)范化管理
按照“制度體系化,管理科學(xué)化,數(shù)據(jù)標準化”的原則,全面加強地震構(gòu)造探查項目的規(guī)范管理。一是健全項目管理及運行機制,建立完善“活動斷層探測工作管理辦法、活動斷層數(shù)據(jù)共享管理辦法、構(gòu)造探查施工管理辦法、構(gòu)造探查項目財務(wù)管理辦法、績效考核辦法”等一系列制度。二是嚴格執(zhí)行國家出臺的行業(yè)標準,對未出臺國家標準的施工環(huán)節(jié),要編制適合河南省地震構(gòu)造探查工作的暫行標準。三是明確組織框架,提高項目實施的工作效率,其中,區(qū)域斷裂探測及地震危險性評價、公共服務(wù)產(chǎn)品按照“集中管理、統(tǒng)一標準”的原則由省地震局負責(zé)組織實施;省轄市城市活動斷層探測與地震危險性評價按照“屬地負責(zé)、技術(shù)委托”的原則由開展該項工作的省轄市地震局負責(zé)組織實施;縣級城市活動斷層探測與地震危險性評價按照“省局主導(dǎo)、地方配合”的原則由省地震局牽頭組織實施,縣級地震管理機構(gòu)協(xié)同配合。
圖6 河南省地震局、河南省煤田地質(zhì)局戰(zhàn)略合作座談會