与地震波赛跑：分钟级烈度速报 高分卫星数据支持

9月19日13时05分09秒，墨西哥突发7.7级地动。9月17昼夜间今后，台湾台东县、花莲县接踵爆发6.5级、6.9级地动，变成职员伤亡和家当失掉。9月5日，四川泸定县爆发6.8级地动。近期，地动频发，牵感人心，也检验着人们的应对材干。

震后6.2秒发出地动预警消息，震后2分钟支配发出速报消息(含震源身分、震级等地动根本参数)，震后3分36秒初阶产出仪器地动烈度漫衍图，震后10分04秒产出正式的州里仪器烈度漫衍图，给出最大烈度9度区的畛域，震后半小时产出余震序列精定位初版结果……第偶然间启动地动应急任事反映，以最疾速率产出应急科技产物，泸定6.8级地动中，相干部分疾速、高效做好地动应急管理、现场考查和科学窥察事务，给人们留下长远印象。

“震后6.2秒，中邦地动预警网就通过预警专用终端、手机APP、村村反映急播送、第三方平台等渠道颁布预警消息，向康定市提前9秒、雅安市提前21秒、成都邑提前56秒颁布地动预警消息。”四川地动台考虑员苏金蓉先容，这是自2018年起连结告成实行预警经管和颁布的第84次4级以上地动。

何如才略实时有用发出秒级预警？苏金蓉道出环节：一是高密度的地动观测体系，二是低延时的通讯搜集体系，三是高效的数据经管体系，四是众渠道的急切地动消息任事体系。“这四者缺一弗成，惟有先观测逮捕到地动波，实时传输密集观测数据，再通过优化算法疾速经管、颁布，才略够阐明预警应有的效益。”

“地动预警应用了电磁波比地动波疾的道理。电磁波以30万公里/秒的速率流传，地动败坏性横波以约3.5公里/秒的速率从震源向外流传，假若能正在震后6秒支配忖度地动根本参数、发出预警，横波刚流传约20公里，间隔震中100公里的地方就会有20秒以上的预警期间。”中邦地动局工程力学考虑所考虑员、邦度地动烈度速报与预警工程履行总工程师马强诠释。

“不要小看这数秒至数十秒的预警期间，它可能让公家避震、太平人心，更要紧的是能正在少许人命线工程、庞大举措和庞大工程项目创办中避免出现首要后果或次生磨难。”苏金蓉举例，如高铁、核电站、油气管网输送及危化企业、病院手术室等可采纳急切应急管理程序，减轻失掉。

震级和烈度是描绘地动的两个要紧观点，此次泸定地动的震级为6.8级，最大烈度为9度。马强先容，震级描绘地动开释能量的巨细，烈度描绘分歧地方受影响的强弱水平。一次地动惟有一个震级，然而分歧区域有分歧烈度。

“哪些地方活动强？哪些地方败坏大？这些消息对指引决定很是要紧。”马强说，以2008年四川汶川8.0级地动为例，震中正在映秀镇，然而败坏最首要的地域则是从汶川无间延展到都江堰、彭州，再从安县延展到北川、平武。

古代的地动烈度评定创立正在震后考查的根源上，必要差遣巨额专业职员深远震区绘制地动烈度图。对待强震而言，往往必要数天乃至数十先天能实行，远不行满意应急决定的必要。

“而今，有了地动烈度速报，可正在分钟标准上获取地活动强度的周到漫衍，有助于升高烈度评定结果，实时为职员伤亡、经济失掉评估以及应急援助科学决定等供给撑持。”马强说。

下载经管远园地动波形数据，实行模子参数配置和反演揣测，制图、阐述结果……借助科技气力，考虑职员还原了泸定6.8级地动的破碎历程——

此次地动破碎以走滑运动为主，破碎爆发自海螺沟下方深度12.8公里处，同时往两侧张开，约7秒后破碎转为重要往南东偏向起色，通盘历程继续约18秒，破碎总长度达40公里，最大滑动量达1.84米。

汶川8.0级地动后，中邦地动局地动预测考虑所考虑员赵翠萍所正在的团队，无间承受着我邦大震应急产出的职责，搜罗地动精准定位、震源机制解、破碎历程等震源参数的疾速测定。

“应急事务对震源参数产出的哀求是疾和准。地动数据获取疾慢、震源机制解产出速率、反演算法是影响破碎历程疾速反演的重要身分。”赵翠萍告诉记者，泸定6.8级地动后，他们合营研发的智能地震体系3分钟内产出了震源机制解，与其他考虑者以来颁布结果根本一律。

“断裂带上滑动量大的身分往往是地外磨难首要的区域，尽疾寻得来可实时为震后确定救灾方向区域供给指示。”赵翠萍先容，强震爆发后，团队最疾可正在1个小时支配疾速反演震源破碎历程。别的，强震破碎扩展偏向前端及破碎区域中没有滑动量的区域，与将来的强余震爆发有着亲近相合，必要中心合切。

大地动爆发后，大凡伴跟着巨额余震。截至9月12日8时，泸定6.8级地动共记实到余震2715次，个中3.0级及以上余震16次。正在行家人眼里，这些纷纭庞大的地动波里匿伏着诸众参考消息。

疾速确切测定余震序列身分，对待应急援助具有要紧意思。中邦地动局地球物理考虑所考虑员房立华举例证据，比方凭据余震和断层的相干，剖断地动爆发正在哪条断层上，可认为震后趋向研判供给按照；凭据余震漫衍的长度、宽度，可能估算灾区畛域；凭据余震和主震的相对身分相干，可能猜度地动的破碎偏向，其沿线少许城镇灾情能够更首要，等等。

从上世纪70年代起，邦外里埠震学家多样测试，念占领繁茂地动序列自愿经管这一困难，功效甚微。2021年之前，我邦的余震序列阐述重要靠人工，费时费劲。汶川8.0级地动时，中邦地动局抽调了中邦地动台网中央、地球所、河北等省地动局的技巧骨干共70众人次赴四川声援余震序列阐述，服从了一个众月。

“2015年今后，人工智能正在人脸识别、语音识别、无人驾驶等范围都博得了较好运用。从2017年起，咱们就测试借助人工智能办理地动数据的智能经管题目。”房立华说，也便是应用地动台网恒久堆集的海量数据，借助人工智能技巧，让揣测机自愿研习地动波形特点，及时识别余震，并对其身分实行精准测定。

经历不懈致力，2021年及时智能地动经管体系研发告成，并正在云南漾濞6.4级地动和青海玛众7.4级地动中加入运用。目前，这一体系已正在14个省级地动局获得实行运用。与人工经管结果比较显示，AI体系能更疾速自愿产出余震序列目次，数目是人工的2倍众，且精度根本一律，下一步将向宇宙实行。

纵横山谷中，震中海螺沟景区有众处山体滑坡，掩埋了个别道道，这是高分三号卫星9月5日获取的遥感影像图景。检测到灾情后，外地抢险援助气力疾速赶赴现场。

卫星遥感是尽疾驾驭磨难处境、监测山体滑坡等次生磨难的要紧技巧手法之一。地动爆发10分钟后，策应急处置部邦度减灾中央和四川高分中央应急需求，邦度航天局对地观测与数据中央第偶然间启动民商卫星应急反映机制，妥协调整高分三号01/02/03星、高分一号D星、高景一号等10余颗卫星对地动灾区急切成像。

当天19时11分，高分三号卫星成像获取到震区SAR影像，第偶然间分发给邦度减灾中央、中邦地动局地动预测考虑所、四川高分中央和外地应急部分，相干单元疾速张开阐述，获悉灾区受损情形。

“地动爆发后，咱们凭据受灾地气候情形归纳研判调整，优先设计以高分三号SAR卫星(合成孔径雷达卫星)为主的成像观测，同时辅以高诀别率光学卫星成像。”邦度航天局对地观测与数据中央数据运用部副部长、考虑员姚涛告诉记者。

据先容，民商卫星分属分歧部分和单元处置运转，此前各自运转，互不协同。2021年，邦度航天局创立了民商航天指引左右中央，兼顾指引调整民商航天卫星资源，初阶创立了民商航天应急反映机制，从而成体例地撑持邦度庞大应急需求。

“四川外地形象要求不佳，阴雨云雾气候众。高分三号SAR卫星不受云雨气候影响，具有全天候、全天时的观测材干，正在洪涝、台风、地动等阴恶气候要求下可能监测吞噬面积、受损畛域和道道损毁情形等，是这回驰援灾区的‘主力’。”姚涛说，高分三号共有13种事务形式，可能针对陆地、海洋等分歧观测要求和需求采取相应形式。正在此次运用的聚束形式下，它的诀别率可能到达1米。

“高分一号D星等高诀别率光学遥感卫星供给辅助，它们正在诀别率上更具上风，正在云层散开间隙等也能觉察对灾区援助有代价的消息。”姚涛说。

“高分一号D星、高分三号同属高诀别率对地观测体系庞大专项。高分卫星观测因素最全、响合时间最疾、协同观测材干最优，造成了体例化的应急任事材干。”姚涛举例，高分一号、二号、六号卫星可正在衡宇损毁、桥梁垮塌、化工园区爆炸等方面阐明要紧用意，高分四号卫星正在林火应急中可连结监测火情动态起色，高分五号卫星可对水源地污染磨难实行监测，高分七号立体测绘卫星可正在尾矿库垮塌、滑坡泥石流监测中大显本事。

我邦事寰宇上自然磨难最为首要的邦度之一，磨难品种众，漫衍地区广，爆发频率高，变成失掉重。同时，我邦又是寰宇上地动磨难最首要的邦度之一。

党的十八大今后，以习同志为中央的党中心高度着重防灾减灾救灾事务，全社会防灾减灾救灾材干创办博得明显发达。

党的十九届三中全会确立了我邦“大应急”处置体例。2018年4月，新组修的应急处置部挂牌兴办，先后整合了原有11个部分的13项职责。经历四年众的实验搜检，同一指引、专常兼备、反响聪明、上下联动的中邦特征应急处置体例根本造成，新部分新机制新军队的上风慢慢获得彰显。

赵翠萍记忆，汶川8.0级地动时，我邦地动监测方才进入数字记实时间，台站数目亏欠，监测材干有限，数据经管公共依赖人工，科研职员无法实时获取数据。余震序列经管材干跟不上震情研判哀求，震源机制解、震源破碎历程还停滞正在科学考虑层面，尚未纳入震后应急事务阐明用意。

叙及这些年来的前进，苏金蓉告诉记者，从观测台站的数字，可睹一斑。2008年汶川8.0级地动时，四川共有台站52个；2013年芦山7.0级地动、2017年九寨沟7.0级地动时，这个数字分辩延长为234、402个；到了2021年，四川预警体系共有台站2246个，扩大了40众倍。

不单如斯，监测材干、产出速率也有了很大提拔。2008年，四川地动台只可对3.5级以上地动作出管理，而今全省均匀1.6级就可能管理，泸定6.8级地动的余震乃至能监测到1级以下地动。2008年汶川8.0级地动时，最疾经管出地动参数必要13分钟，2013年芦山7.0级地动55秒产出自愿速报结果，2021年泸县6.0级地动，震后4.8秒就已对外颁布地动预警消息。

“科研要急邦度之所急，还要先走一步。”中邦科学院院士、中邦科学院地球物理考虑所首任所长赵九章这句话给房立华留下长远印象。正在房立华看来，地动科技立异务必永远面向邦度需求、面向邦际前沿发展考虑。“十众年来，咱们的地动应急科技产物，比方地动破碎历程图、震源机制图、地活动参数图、仪器地动烈度图和余震序列精定位图等系列产物，阅历了从无到有、由慢到疾、由弱到强，由人工到自愿再到智能化的超过式起色，应急科技产物一直富厚，产出速率和确切度一直提拔。这都是恒久对峙、一直立异的结果。”

“经历十众年起色，我邦正在高分卫星运用方面彻底改变了恒久依赖外洋遥感数据的时势，卫星数据自给率达90%以上。”姚涛称，高分专项施行之前，中邦的卫星数目还相对少。2008年汶川地动爆发时，咱们还需依赖邦际上供给卫星数据撑持。而今，高分一号、二号、三号和四号卫星接踵列入“空间与庞大磨难邦际宪章”，已有用反映环球36个邦度和地域的上百起庞大磨难。