USGS 2013年地震災害計劃研究重點*
美國聯(lián)邦應急事務管理總署(FEMA)、美國國家標準與技術研究院(NIST)、美國國家科學基金會(NSF)和美國地質調查局(USGS)等4個機構于1977年首次啟動了美國國家地震減災計劃(NEHRP),旨在提高全社會的抗震減災意識,減少地震風險,降低地震損失。作為NEHRP計劃之一的核心機構,USGS近期發(fā)布了新地震災害計劃(EHP),為2013年的地震減災活動提供一個簡明、現(xiàn)實和可操作的戰(zhàn)略規(guī)劃。本文就計劃中的研究重點與戰(zhàn)略優(yōu)先領域內容做一簡要介紹。
USGS在2013財年預算中,提出通過自己的經(jīng)費支持,以及增加自己的資源來吸引外部資助,提升對地震災害的支持力度。開展有關“誘發(fā)地震活動并與之伴隨的廢棄液體污染深井水”方面研究、“美國東部地區(qū)(主要是指阿巴拉契亞山脈以東)地震災害評估”方面的研究、以及 “2011年弗吉尼亞地震和美國東部地區(qū)的其他區(qū)域地震活動歷史記錄調查”。
USGS地震災害計劃(EHP)的研究重點主要涉及如下4個方面:
(1)全國及區(qū)域地震災害評估。EHP準備研究美國全國及區(qū)域內人們可以感知的地面晃動在不同時間內預期震級的評估。這些研究都是基于標準建筑法規(guī)中的地震安全要素,而這些標準地震法規(guī)大部分都是基于地方建筑法規(guī)而制定的。EHP同樣也準備對未來地震災害事件、震動及可能發(fā)生的地面變形進行長期的預測研究。對于具有經(jīng)濟效益的緩解措施以及結構設計、建造和規(guī)劃的實施等方面,這些研究成果都將是這些方面發(fā)展的基本條件。USGS尤其關注并持續(xù)支持全國地震危險性圖方面的研究,以及對地震災害的評估和有關城市災情緩解方面的研究。
(2)地震信息、監(jiān)測以及公布。EHP一直努力改進一些與實時地震信息相關的計算方法與運算過程,其中包括預警、斷層破裂程度的評估以及精確的地震矩測定。關注所有其他監(jiān)測與活動,并對其進行評價,并且可以得到地震與大地控制網(wǎng)實施經(jīng)費支持。
(3)地震發(fā)生、物理現(xiàn)象及其影響的研究。針對改進災害評估、地震預測以及地震監(jiān)測產(chǎn)品的努力目標,EHP支持有關地震過程和影響方面的研究。這項工作的主要關鍵點在于觀測、理論、試驗、地震與構造過程測試模型和地震影響力測試模型的發(fā)展。由于特大地震的發(fā)生頻率低,所以在從事研究的過程中,常常需要從一個研究領域遷移應用到另外一個研究領域當中,特別是在綜合理解地殼運動與地震過程以及地震影響方面,學科之間的相互補充在未來的研究課題中都起著關鍵的作用。例如:地面晃動(線性和非線性)、地基失效以及結構反饋等方面。
(4)地震安全政策。EHP將產(chǎn)生數(shù)量龐大的有關地震及其相關災害的數(shù)據(jù)與信息。實踐經(jīng)驗表明,僅數(shù)據(jù)和報告這些成果是遠遠不夠的,該計劃必須在應用過程中以及對項目成果的認識理解方面對其用戶社群起到一個積極的作用。此外,積極接觸用戶社群,有助于修正現(xiàn)有的成果以及新的產(chǎn)品,使工作和研究結果更加實用、更加有意義。
EHP研究重點內容主要包括以下8個方面(5個區(qū)域、2個專題領域和1個全國性地震研究):
(1)美國中部及東部地區(qū)(CEUS):美國洛磯山(Rocky Mountains)東部地區(qū),包括波多黎各(Puerto Rico)和維爾京群島(Virgin Islands)。
(2)地震影響(EE):有關地震影響廣泛研究的基礎,以及在地理學上的應用。
(3)地震的物理現(xiàn)象(EP):有關地震物理現(xiàn)象的廣泛研究基礎,以及在地理學上的應用。
(4)西部山間(IMW):西部山間的地震活躍區(qū)域。
(5)全國性的地震研究(NAT):全國性的應用研究,特別是與全國地震危險性圖相關的活動,以及全國地震信息中心(NEIC)。
(6)加利福尼亞北部地區(qū)(NC):從門多西諾角(Cape Mendocino)到圣安德烈斯斷層(San Andreas fault)的平移斷層段中部以及與其毗鄰的海岸山脈(Coast Ranges),特別需要強調的是,較大的舊金山海灣(San Francisco Bay)區(qū)域。
(7)太平洋西北部與阿拉斯加(PNA):華盛頓、俄勒岡州、愛達荷州、門多西諾角(Cape Mendocino)的加利福尼亞北部以及阿拉斯加。
(8)加利福尼亞南部(SC):從卡里索平原(Carrizo Plain)南部到墨西哥邊境地區(qū)。
建議將有關地震發(fā)生與影響的研究運用于特殊區(qū)域,并且應該選擇與其相關的區(qū)域。有關普通地震發(fā)生的研究以及在帕克菲爾德開展的與研究相關的實驗,建議選擇加利福尼亞作為相關的地震物理現(xiàn)象的研究區(qū)域。對于短期的普通研究或者是利用數(shù)據(jù)進行長期研究,建議選擇合適的地區(qū)或者某個局部的研究范圍。針對全國性的地震研究或者支持全國地震危險性圖研究,建議選擇全國性的代表區(qū)域。對于為提供有關實時地震信息而改進計算方法和運算過程的研究,建議選擇美國孕震區(qū)的特定區(qū)域,這將更有利于將研究成果向新技術進行轉化的推進過程。
EHP提出應積極使用來自于先進的全國地震系統(tǒng)(ANSS)的地震監(jiān)測數(shù)據(jù)(包括構造監(jiān)測數(shù)據(jù)在內)。具體ANSS所協(xié)調的優(yōu)先事項包括一些區(qū)域或者特定的優(yōu)先領域,例如包括地震影響研究區(qū)域在內的地震反饋監(jiān)測任務,以及ANSS提供的數(shù)據(jù)和信息產(chǎn)品,所有這些將通過增進理解以及對工程民用系統(tǒng)的地震反饋的預測模擬來更有效的實現(xiàn)地震安全,或者更有助于地震后的反饋與重建。EHP有力地促進合作研究,在地震工程模擬(NEES)方面更有效地利用NSF地球透鏡計劃(EarthScope)和 George E.Brown網(wǎng)絡。
(中國科學院國家科學圖書館蘭州分館/中國科學院資源環(huán)境科學信息中心 李娜 編譯)
(編譯者電子信箱,李娜:lina@llas.ac.cn)
[1]http:∥earthquake.usgs.gov/research/?source=sitenav
[2]http:∥www.nehrp.gov/
[3]http:∥appropriations.house.gov/uploadedfiles/03.06.12_-_interior_-_u.s._geological_survey_-_marcia_mcnutt_-_testimony.pdf
[4]http:∥www07.grants.gov/search/announce.do;jsessionid=mhy7QTmYl6zpQ7vbWLhpLp1TVhm1pyN Pr3T7x2CXm421BgWwTXx0!1964633320
P315;
D;
10.3969/j.issn.0235-4975.2012.12.004
2012-09-18。