为监测“地球脉动”提供计量支撑（创新故事）

李文一

做好地震监测预报，需要长期连续的高质量观测数据。而能否获得高质量的地震观测数据，很大程度上取决于监测仪器的精准度。

近年来，随着地震监测技术快速发展，每一台地震监测仪器都像感知“地球脉动”的精密“听诊器”。我们团队建设的检定装置，正是为这些“听诊器”把关护航的“健康卫士”，确保每一台仪器捕捉到的监测数据准确、可靠。

判断地震监测仪器的精度与可靠性是否达标，计量起到很重要的作用。以强震动加速度计等仪器的检定装置为例，需要在超低频范围内实现振动信号的高精度复现和低失真测量，技术难度较大。

此外，开展地震监测仪器检定，不仅需要检定装置，更依赖科学统一的测试项目、测试方法和判定标准。此前，我国公开发布的地震监测仪器计量检定规程不够全面，开展检定工作缺少权威技术依据。

攻克这些难题的过程，是一场“精益求精”的长跑。历经数十年技术积累与迭代，我国取得了一系列关键成果。在此基础上，我们联合中国地震局工程力学研究所、中国计量科学研究院等科研机构，从超低频振动台结构设计、运动波形反馈控制，到长行程超低频振动激光绝对法测量、数据算法优化，逐步突破一批核心技术，建成超低频振动台等专用检定装置。

为了验证检定装置功能，我们在实验室开展了百余次试验。科研人员不畏严寒酷暑，数十次奔赴野外台站进行仪器比测，不断优化并固化测试流程，最终为仪器是否“健康”提供了判定标准。

如今，国家地震计量站实验室里有强震动加速度计、地表地震计、地震烈度仪等多种检定装置，共同构筑起地震监测仪器质量控制的坚实防线。在这里，我们对即将安装的监测仪器进行检定，通过检定的仪器才能获得“上岗资格证”。

当前，我国已建成由测震站网和地球物理站网组成的综合地震观测系统，遍布全国的2万多台地震监测仪器是感知“地球脉动”的“神经末梢”。今后我国地震监测站网规模和仪器数量还将持续增长，我们建设的这些检定装置，相当于为地震监测仪器建立了“统一标尺”与“质量中枢”，将有力推动地震计量工作标准化、规范化。

展望“十五五”，我们一方面要推动计量服务“动起来”，研发移动式计量标准装置，将实验室的精准度直接送达台站，实现重要仪器的现场校准。另一方面要让计量能力“向前看”，积极研发针对光纤、量子等新一代地震传感技术的计量方法，做到装备未到、计量先行。

(作者为中国地震局第一监测中心高级工程师，本报记者喻思南采访整理)

■记者手记

防灾减灾底气更足

科技创新是提高防灾减灾能力的重要支撑。建设高精度的地震监测仪器检定装置，确保地震监测网的每一处“神经”都敏锐、可靠，人民生命和财产安全才能有更好的保障。

虽然人类短期内还无法完全掌握地震的发生规律，但我们对地震的认识正在不断深入，一些新技术、新手段的应用，让科学家在与地震“过招”时有了更足的信心。突破地震预警、烈度速报等技术瓶颈，研发基于预警信息的重大基础设施应急处置技术，建成全球最大地震预警网；建立地震活动性等关键模型、构建地震危险性计算的技术方法，更加有效支撑地震灾害风险识别评估；研发城市地震灾害演化多尺度模拟平台，搭建重大工程监测评估系统平台，初步建立了城乡区域抗震韧性评价方法……近年来，我国地震科技不断进步，防灾减灾，我们底气更足。

防灾减灾要推动风险治理向事前预防转变，努力“防患于未然”。应对各类灾害风险的挑战冲击，还需持续发力，久久为功。期待地震科技创新再上台阶，助力建立科学高效的自然灾害防治体系，更好服务经济社会高质量发展。

如何让地震监测更精准

地震监测的主要目的是获取、记录地面震动和重力、电磁、地壳形变等地球物理场动态变化信息，监测范围主要包括测震、形变、电磁、地下流体四大领域。其中，测震类设备可以通过大动态、高精度数模转化，捕捉纳伏级微弱地震波信号，为地震速报预警提供可靠数据。形变、电磁、地下流体等监测设备，能够识别断层毫米级的年变形量、纳特级的微弱地磁变化以及万分之一摄氏度的深部地下水温变化，尽可能对地壳运动进行精细刻画，为科学研判地震活动提供依据。

近年来，北斗接收机、量子重力仪、海洋浮标站、分布式光纤地震仪，以及深井综合观测系统等一批自主可控地震监测新技术新装备开始投入实际应用，有效提高了地震监测水平。我国科研人员研发的地震预警人工智能新方法，能有效降低地震预警震级偏差。

“地球感知神经”的全面升级与“数据智能大脑”的深度融合，是地震监测发展的趋势。未来，地震监测预警将从“快速预警”向“精准预警”和“风险透视”迈进，为城市和重大工程提供智能化的安全服务，为公众争取更多避险时间，最大限度地减轻地震灾害风险。

(本报记者喻思南整理)