科学技术部关于发布“十五”国家科技攻关计划重点项目
“强地震短期预测及救灾技术研究”课题申请指南的通知
（2001年8月6日）

各有关单位，各有关部门科技司：
　　“十五”国家科技攻关计划重点项目“强地震短期预测及救灾技术研究”已通过了可行性论证。为更好地完成项目的总体攻关目标，根据“十五”国家科技攻关计划管理的有关规定，现正式发布该项目课题申请指南。请申请单位仔细阅读申请指南，并根据项目课题申请指南的要求和申请格式进行申请。申请材料请报送中国地震局计划财务司，受理截止日期为9月10日。
　　联系人：徐铁鞠，中国地震局规划财务司规划计划处
　　电话：010－88015407
　　传真：010－88015416
　　E-MAIL：XUTJ@SDB.CSDI.AC***
　　地址：北京市复兴路63号
　　附：

十五“国家科技攻关计划项目

《强地震短期预测及救灾技术研究》课题申请指南

　　《强地震短期预测及救灾技术研究》项目已列入“十五”国家科技攻关计划，并已通过了专家论证。根据科技部“十五”国家科技攻关计划管理的有关规定，对国家科技攻关计划项目所属课题实行公开申请。为确保申请的公开性、公平性、公正性，按照项目总体目标的要求，制定本指南。请有志从事本指南所列课题研究工作的单位，按照指南要求进行申请。
　　一、项目目标
　　1．提出具有区域特点的短期前兆场时空强分布规律和预报模式，“十五”期间，实现多次成功的具有减灾实效的地震短期预测；
　　2．研制6种物理意义清晰、使用前景广泛、具有创新性的地震前兆传感器及适用于机动观测和群测群防观测的前兆仪器；
　　3．研制地震应急快速评估与动态指挥决策2大类模型；
　　4．研制3种实用的高新地震救助现场生命搜索与定位仪器；
　　5．评价吉林东部火山未来喷发的危险性。 　　二、申请要求
　　（一）申请单位
　　1．申请单位具有独立法人资格；
　　2．申请内容应在本指南所设课题范围之内，并以课题为单位；
　　3．申请单位须是长期从事相关研究的权威单位；
　　4．申请内容如涉及国家基础性、公益性计划支持的或已申报支持的相关内容，应予以说明；
　　5．多个单位联合申请，单位之间应有长期合作关系和良好的合作业绩，并签定相关合作协议。项目实施期间，取得的攻关成果应在项目内无偿共享，并最终提交项目组织部门无偿使用；
　　6．申请第一责任单位与主要合作单位必须具备完成课题攻关任务所需的必要技术、装备条件，并具备资金配套能力，申请第一责任单位应具有课题集成能力。
　　（二）申请第一责任人
　　1．必须是相应领域具有高级技术职称的在职人员，原则上年龄小于55周岁；
　　2．从事相关工作五年以上，具有良好的组织、协调能力，并具备相应的理论、技术研究基础和应用、开发经验；
　　3．对所申请课题的研究内容、国内外动态、技术路线有较全面的认识和把握；
　　4．承担课题任务期间，须遵守攻关项目计划管理的有关规定，坚守攻关岗位，每年投入到本课题研究不得少于六个工作月；
　　5．只能主持本项目的一个课题，参加其它课题时，只能以其它身份出现。
　　（三）申请文件
　　1．申请文件按统一格式（附后）编写；
　　2．申请日期截止于2001年9月10日；
　　3．申请文件一式20份密封加盖投标单位公章后送中国地震局规划财务司。 　　三、进度要求
　　课题实施期限为：2001-2003年。 　　四、项目经费
　　项目总经费为2100万元，其中国家科技攻关计划投入1500万元，地方配套150万元，承担单位自筹450万元。 　　五、其它
　　本指南中关于课题目标、研究内容、考核指标如有不甚明确之处，请参照《强地震短期预测及救灾技术研究》项目可行性论证报告。
　　申请单位和个人资格条件除上述要求外，还必须符合科技部“十五”科技攻关计划项目管理的有关规定。 　　六、联系方式
　　中国地震局规划财务司规划计划处　徐铁鞠
　　电话：010—88015407传真：010—88015416
　　E—MAIL：XUTJ@SDB.CSDI.AC***
　　地址：北京市复兴路63号
　　科技部农村与社会发展司资源环境处　沈建忠
　　电话：010—68514054传真：010—68512163 　　七、申请内容
　　课题一、强地震短期预测方法研究
　　1．攻关目标
　　（1）提出具有区域特点的地震活动和前兆场异常的强震短期预测方法；
　　（2）实现多次成功的具有减灾实效的地震短期预测。
　　2．研究内容
　　（1）通过对不同地区强地震震例的分析研究，总结强震从中期向短期阶段过渡的各类前兆异常的时、空、强演化的定量判据和进入短期发震阶段的前兆场图像，提取强震短期前兆的判据指标；
　　（2）结合不同地区的构造背景和地震活动性特点，找到不同地区短期前兆标志并研究其相应的预测方法；
　　（3）利用现有的不同区域的数字化地震观测资料、GPS和热红外观测资料，探索几种适用于不同地区日常震情分析的处理和分析方法；
　　（4）研究强震成丛活动和单发强震前短期阶段的地震活动性和前兆异常的异同；
　　（5）研究强震前短期阶段流体、电磁、形变等异常演化的同步性和协调性，提出中国大陆强震前短期阶段流体、电磁、形变各学科综合异常的群体演化特征、识别标志和综合预测方法；
　　（6）深入研究天文环境和强震发生的关系。研究广义前震序列和震群序列及相关物理预测方法。研究国内外强震发生前，地磁低点位移异常的特征。研究形变突变异常和未来短期强震的关系问题。
　　3．考核指标
　　（1）给出中国大陆强震前短期阶段地震活动性异常演化特征、识别标志和预测的指标体系；
　　（2）给出具有区域特征的中期前兆向短期前兆过渡的时、空、强演化的典型图像和短期前兆异常特征，建立不同地区短期前兆识别标志；
　　（3）建立具有区域特色的单学科和多学科以及统计—物理相结合的综合预测方法；
　　（4）提出几种适用于日常震情分析的数字化地震观测资料、GPS和热红外观测资料的处理和分析方法；
　　（5）给出判断未来地震活动是否成丛的方法，给出评判地磁低点位移信度的评判标准和缩小地点预测范围的方法，完善和提出具有一定个性特色的短期预测方法，如地方平太阴时、形变突变、电磁波等。
　　课题二、强地震短期预测的物理基础研究
　　1.攻关目标
　　（1）以岩石力学实验和数值模拟为主要手段，研究不同地区短期前兆现象的物理基础，建立相应的孕震模式，为强地震短期预报提供理论依据；
　　（2）对前兆观测所反映的地震孕育过程短期阶段的特征做出具有物理意义的解释，提高短期前兆资料应用的可靠性；
　　（3）提交2-3种基于数字化观测的新的短期预测方法。
　　2．研究内容
　　（1）针对不同地质构造和断层活动类型，进行二维或三维声发射岩石力学实验和断层破裂过程的岩石力学实验研究；
　　（2）从材料的微观结构入手，结合相似性理论研究地震孕育短期阶段的力学特征；
　　（3）研究断层相互作用对短期前兆和主破裂后应力应变场的影响。研究特定地区的边界条件和构造环境，对区域性地震活动的空间分布和时间迁移特征的影响；
　　（4）深入研究各类前兆观测量的物理意义，进一步探讨前兆异常变化的统计判别依据（包括干扰排除、显著异常的统计检验等）；
　　（5）综合研究全国各地震区各类强震短期前兆异常典型特征。结合数值模拟、岩石力学实验结果，对短期前兆的物理和力学意义进行分析；
　　（6）利用数字地震台网、卫星对地观测、卫星全球定位系统等新的观测技术手段，基于多种信息和方法，提取反映强地震短期阶段地壳内部介质和震源区物理性质动态变化的有效信息。在此基础上开展基于数字化资料的短期地震预测方法的研究。
　　3．考核指标
　　（1）以岩石力学实验和数值模拟为主要手段，研究短期前兆现象的物理本质，建立相应的孕震模式，并提出强地震短期预测的理论依据；
　　（3）提交2-3种基于数字化观测的新的短期预测方法，为强地震短期预测提供数据处理方法和实用的分析软件。
　　课题三、新型地震前兆观测仪器的研制
　　1.攻关目标
　　研制6种物理意义清晰、使用前景广泛、具有创新性的地震前兆传感器及适用于机动及群测群防观测的前兆仪器。
　　2．研究内容
　　（1）研制硐体基岩上直接观测岩体的应变张量多分量高精度地应变测量传感器；
　　（2）研制用于监测钻孔内逸出气体总量的连续观测传感器；
　　（3）研制甚低频电磁场（ELF）接收机；
　　（4）研制记录地声声压级和地声事件的地声测量传感器；
　　（5）研制一种具有水温、水位传感器并达到规定指标要求的综合观测仪器；
　　（6）研制适用于现场机动观测，便于安装、小型化、低功耗的地电场观测仪器；
　　（7）研制现场地下水的电导率、PH值及浑浊度的综合性测试仪器；
　　（8）研制便携式、低功耗的磁通门磁力仪观测仪器。
　　3．考核指标
　　（1）供电
　　电源：交流220V±15%和直流12V±20%，自动切换。
　　（2）设计
　　采样率1次/分，仪器存贮不少于2天数据，数据格式、文件格式、RS-232C接口及通信协议符合地震行业标准或与“九五”前兆台网技术兼容。
　　（3）可靠性
　　整机MTBF＞1年，使用可靠性分析技术验收。
　　（4）多分量定点高精度地应变测量传感器
　　分辨率：优于1×10-9；
　　线应变：3-4个分量；
　　剪应变：2-3个分量；
　　短期稳定性：1×10-8/天；
　　长期稳定性：1×10-7/年；
　　动态范围：106dB；
　　传感器尺寸（一个方向）：不大于120cm；
　　环境温度：1℃/年。
　　（5）气体总量观测传感器
　　分辨率： 优于0.01SCCM；
　　短期稳定性：0.02SCCM/天；
　　长期稳定性：0.05SCCM/年；
　　量程范围： 30（可扩展60-120-180-240-300）SCCM；
　　测量准确度：0.5%FS；
　　传感器模拟量输出接口：0—±2V；
　　工作环境温度： 5℃—50℃。
　　（6）ELF电磁接收机
　　能记录各电、磁场分量的时间序列和相关采集的功率谱。输出各分量的信号强度、功率谱等物理参数。
　　考核指标构成为：仪器测量道数、测量的频率范围、存储量、工作温度、电、磁场传感器的灵敏度、噪声水平、输出信号灵敏度等。
　　（7）深部地声测量传感器
　　可记录3-4通道声压级（每分钟一次测量结果）；
　　可触发记录地声事件波形；
　　每天记录事件总数≥100个；
　　可分别调取每通道声压级数据，事件数据和每个事件波形；
　　动态范围：80dB（0.0002微巴作为参考声压）；
　　频率范围：10-5KHz；
　　工作环境：温度-10℃—50℃，相对湿度小于80%。
　　（8）现场水温、水位综合观测仪器
　　水温测量分辨力：0.0001℃；
　　水温测量准确度：0.03℃；
　　水温测量量程：0—70℃；
　　水位测量分辨力：1mm；
　　水位测量准确度：0.1%Fs；
　　水位测量量程：±5000mm；
　　工作环境：温度-10℃～50℃；
　　相对湿度小于80%；
　　功耗：小于5W；
　　适用温度范围：0—70℃。
　　（9）便携式电场仪器
　　电压测量分辨率：≤10μV；
　　动态范围：100dB；
　　电压测量准确度：优于0.1%FS；
　　工频共模抑制比：优于140dB；
　　工频串模抑制比：≥80dB；
　　电极极化稳定性：≤0.1mV/d；
　　电极短周期噪声：≤10μV；
　　测量通道：≥4；
　　数据存储能力：≥60天的分钟值；
　　工作环境：温度-10℃—50℃，相对湿度≤80%。
　　（10）现场地下水电导率、PH值和浑浊度测试仪器
　　环境温度：5℃—50℃；
　　相对湿度：小于80%。
　　（11）便携式磁通门磁力仪
　　动态范围：±65000nT、±25000nT、±500nT；
　　噪声：1.0nT、0.5nT、0.1nT（RMS）；
　　频带：DC-30Hz；
　　整机温度系数：＜1.0nT；
　　正交度误差：＜20'；
　　时钟精度：＜30ms/天；
　　工作环境温度：-10℃—＋50℃；
　　工作环境相对湿度：80%。
　　课题四、国家抗震救灾指挥决策技术研究
　　1．攻关目标
　　（1）研究服务于国家抗震救灾指挥的、基于高新技术的、具有一定信度的、网络化的灾害快速评估、动态指挥决策理论与新方法；
　　（2）研制并初步形成可投入实际运行的国务院抗震救灾指挥部评估与决策2大类模型，实现应急指挥的动态化、定量化；
　　（3）建立应急技术综合集成实验平台。
　　2．研究内容
　　（1）建立有毒有害气体的扩散模型，并进行有毒有害气体泄漏和扩散过程的动画仿真；
　　（2）给出地震火灾发生危险概率模型，建立地震火灾蔓延模型，并进行地震火灾蔓延过程的仿真模拟；
　　（3）建立地震间接损失评估模型和分析方法，给出评估结果的信度指标；研究城市生命线工程的整体功能失效快速评估方法，建立生命线系统的损失评估模型；
　　（4）建立基于高分辨率遥感图像的震害快速识别模型与相应的算法、数据存储标准；建立基于遥感震害评估模型的地震灾害损失快速评估模型；建立一整套利用遥感图像开展震害评估的技术思路，完成技术途径报告；研制基于遥感图像的震害损失快速评估软件；
　　（5）研究影响震害损失评估精度的主要因素，提高评估技术的科学性，提升评估结果的精度水平；研究地震灾害的地区差异性，建立分区、分类、分级的地震易损性矩阵；建立完整的地震灾害损失综合评估模型及其信度评价体系；
　　（6）研究我国各地在地震应急方面存在的差异性特征，提出各类别相应的应急对策方案，确立各地市（重点监视防御区到县）的地震应急系数；
　　（7）研制适应于国家抗震救灾指挥需要的灾区应急需求评估模型体系，包括：救灾队伍类需求、救灾物资类需求，并研制大动态调度指挥模型；
　　（8）研究并建立模型，判断灾区毁坏设施、道路、桥梁的优先抢修次序，危险源紧急处置的先后次序及紧急处置方案，重要目标震时优先保护先后次序；
　　（9）完成上述模型的集成系统建设；
　　（10）提交《国家级地震应急指挥技术体系工作标准与规范》、《省级地震应急指挥技术体系工作标准与规范》、《地市级地震应急指挥技术体系工作标准与规范》、《地震现场地震应急指挥技术系统工作标准与规范》、《各级指挥系统数据传输约定与传输规范》、《地震应急基础数据库建设规范》讨论稿和建议稿。
　　3．考核指标
　　（1）适用条件
　　范围：全国尺度，特别是重点监视防御区和大中城市；
　　基础数据：依据中国地震局《地震应急基础数据内容约定》，以某一示范区或示范城市为例。
　　（2）运行环境
　　运行地点：国务院抗震救灾指挥部；
　　运行系统：WINDOWSNT/2000及其后续系列操作系统；
　　后台GIS系统：ARC/INFO，SDE，Oracle；
　　前台显示系统：基于ARCVIEW8.1基础上的显示软件。
　　（3）精度
　　不同模型具有不同的应用精度要求，一般分为1：25万-1：5万、1：5万—1：1万和1：2000—1：500三种精度，应根据具体内容选择模型精度。
　　（4）响应速度
　　各模型应在收到启动数据后5-10分钟给出初步结果；遥感评估模型应在得到灾区遥感图像后2-4小时内完成震害初步识别和损失初评估，12小时内完成震害与损失的评估。
　　（5）动态性
　　根据地震的基本参数、或震后不断传来的现场信息，实时生成救灾指挥所需的各类评估信息和决策辅助意见，并不断进行动态修正。
　　（6）可视化
　　模型所输出的结果可以队列形式排列，等待向指挥部大屏幕显示。显示内容须包括2方面：其一是空间化的结果表示，如疏散路线、爆炸点位置等等；其二是表格化结果表示，如救灾物质需求数量、估计的人员伤亡数量等等。
　　（7）稳定性
　　具有较好的容错性能和稳定性，全年安全运行时间＞360天。
　　课题五、地震救助生命搜索与定位技术研究
　　1．攻关目标
　　（1）研制完成光学生命探测仪、声波/振动生命探测仪、红外热成像生命探测仪；
　　（2）利用系统工程学原理和现代管理理论完成地震灾害现场生命搜索与救援支持系统的研究。
　　2．研究内容
　　（1）光学生命搜索与定位仪的研制。将高清晰度的微光摄像头与高灵敏度声音探测器集成，通过显示器、耳塞等直接获取生命信息。配备可以遥控的，多自由度旋转的探头和超指向麦克风，在人不能进入的地方，如裂隙，空洞等地进行全方位的搜寻；
　　（2）声波/振动生命搜索与定位仪的研制。利用特殊设计的传感器检拾幸存者移动、敲击和呼叫等通过固体和空气传递微小振动信号，探测被困人员的位置；
　　（3）红外热成像搜索与定位仪研究。利用热红外成像原理，通过高灵敏度的仪器将生命体与背景环境分开，重点在于探头灵敏度；
　　（4）地震灾害现场生命搜索与救援支持系统。搜索理论、搜索方法、救援理论、救援方法、以及救助现场安全保障的技术及辅助设备基础性研究。地震救援人员自身安全保护方法研究。编制城市地震搜寻救助技术规程和地震灾害救助现场警示标志。
　　3．考核指标
　　（1）光学生命搜索与定位仪
　　微光探测成像最低光照度：不大于0.1勒克斯；
　　成像分辨率：优于200线（TV）。
　　（2）声波/振动生命搜索与定位仪
　　主控单元：双声道模拟信号输出频率1—3000Hz；
　　传感器定位：频率范围1—3000Hz；
　　抗冲击能力：大于1kg；
　　连续使用时间：20°C时可连续使用24小时。
　　（3）红外热成像生命搜索与定位仪
　　光谱响应范围：8—14μm；
　　视频刷新率：30Hz；
　　温度灵敏度：0.2°C；
　　视野：45°；
　　耗电量：小于10W；
　　一次充电可使用时间：大于60分钟。
　　（4）地震灾害现场生命搜索与救援支持系统
　　提出符合中国国情的城市搜索与救援理论，编制完成城市搜索与救援程序、搜索与救援安全操作规程以及专用术语；研制完成地震灾害救助现场警示标志。
　　课题六、吉林东部活动火山灾害预测研究
　　1．攻关目标
　　（1）完成吉林东部火山区地幔岩浆系统与浅部地壳探测工作，并进行特征研究；
　　（2）给出长白山天池火山与龙岗火山的活动历史、演化过程及其灾害分布；
　　（3）评价吉林东部火山未来喷发的危险性。
　　2．研究内容
　　（1）火山地区深部结构研究
　　在长白山天池地区与龙岗地区进行深部结构探测，研究地幔岩浆系统浅部的火山机构，从岩浆来源与地壳稳定性研究长白山火山未来喷发的危险性。
　　（2）火山活动历史、演化过程与危险性评价
　　对长白山天池、龙岗火山进行野外考察与样品测试工作，研究火山喷发物的类型、年代、及其物理化学特征。结合深部结构研究火山形成、演化的初步模型，对上述火山区未来喷发危险性给出初步评价意见。
　　（3）火山灾害研究
　　研究长白山天池与龙岗地区典型火山灾害的形成过程、灾害特点及其分布特征，研究未来火山喷发的致灾因子，调查地形、人文以及经济发展等资料，对未来可能的火山灾害以及可能采取的减灾措施提出建议。
　　3．考核指标
　　（1）提交宽频带数字地震仪流动观测记录与速度结构反演结果；
　　（2）提交长白山浅层勘探地震波速结构（深度在5km以上，分辨率达到50m），并进行地质解释；
　　（3）提交长白山天池火山与龙岗火山的活动历史、演化过程及其未来喷发的危险性评价；
　　（4）提交长白山天池火山与龙岗火山的灾害分布，并提出不同阶段减灾措施与对策。
　　附：

国家科技攻关计划课题申请书(格式)

　　项目名称：
　　课题名称：
　　申 请 人：
　　申请单位：
　　通讯地址：
　　邮政编码：
　　联系电话：
　　联系传真：
　　电子邮件：

科学技术部

二00一年　　月　　日

　　一、基本信息

项目名 称
课题名 称
密 级	绝密2.机密　3.秘密　4.内部　5.公开						参加单位总数
技术来 源	1.攻关计划前期成果　2.国外技术　3.国内技术　4.自有技术
成　果 提 供　形 式	1.论文论著　2.研究报告　3.新产品　4.新装置　5.新材料　6.新工艺、新方法、 新模式7.软件　8.其他
申请单 位	名称
	通讯地址							邮 编
	单位性质
	所在省市区							代 码
	所属部门							代 码
其他主 要联合 申请单 　位	单位名称			参加形式(合作、协作)				单位性质
课题申 请人情 况	姓名			性别				出生年
	学历			职称
	联系电 话			电子邮件
经费概 算	万元
已落实 经费( 万元)	国家其他计划资助					万元
	申请国家经费					万元
	主管部门匹配					万元
	地方科委匹配					万元
	银行贷款					万元
	自筹资金					万元
	国外资金					万元
	其他资金					万元
	合计					万元
预计完 成年限					申报 日期

　　二、课题情况
　　1．课题摘要
　　2．意义和必要性（包括技术突破对行业技术进步的重要意义和作用等、国内外现状和技术发展趋势及市场需求分析）
　　3．现有基础条件（相关前期工作情况、现有技术和工作基础、国内外技术专利情况、相关领域的试验及示范基地建设情况、研究开发队伍和产学研结合等情况）
　　4．总体目标、实施年限、具体考核指标（含主要技术经济指标）及年度计划安排
　　5．主要研究内容
　　6．主要技术特点和创新点（关键技术内容、技术工艺路线、可能取得的专利（尤其是发明专利和取得国外专利）及知识产权分析）
　　7．关联行动（相关基地建设、技术改造、技术引进、国际合作等落实情况，与其它相关国家科技计划（工作）研究内容的衔接和分工，课题的组织管理措施，基地、示范点、技术或工程依托等其它必要的支撑和成套条件落实情况）
　　8．总投资预算、资金筹措及来源渠道
　　9．预期成果（经济、社会、环境分析，与国内外同类产品或技术的竞争力分析，成果应用和产业化前景分析）
　　10．风险分析（技术、市场等）
　　11．其他要说明的事情
　　12．有关附件 　　三、审核意见

1．申请单位审核意见 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　签　章 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　二00一年　月　日

业务行政主管部门意见 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　签　章 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　二00一年　月　日

*本数据库提供的电子文本正式引用时请与标准文本核对。