雷啟云: 揪出潛伏在城市下的地震元兇

2019-12-17 16:04:06 來源: 中國科技網-科技日報 作者: 王迎霞

雷啟云在進行測量工作 受訪者供圖

愛國情 奮斗者

對地震兩個字,雷啟云從小就不陌生。

地處我國南北地震帶北段的寧夏,歷史上曾發生過兩次8級以上地震。其中發生在1920年的海原8.5級特大地震,是中國近代史上破壞最嚴重的地震。

雷啟云的家鄉鄰近寧夏中衛市海原縣,從小便從長輩口中聽過關于那次大地震的各種傳說。他說,冥冥之中,似乎有種力量一直指引著他,讓他一步步走向地震地質研究領域。

這位年僅38歲的博士,如今已是寧夏地震局地震工程研究院副院長。“我的主要工作就是找出‘潛伏’在地下的活斷層,它們是引發強震的元兇,是埋在城市之下的‘地雷’。”他說。

最近,由雷啟云負責的寧夏中衛市活斷層探測項目正在進行中。該項目完成后,寧夏將成全國首個實現在地級城市實現活斷層探測全覆蓋的省區。

“地震是群災之首,我希望能夯實寧夏的地震地質基礎研究,并在排除地震災害風險、有效防御地震災害方面作出貢獻。”雷啟云說。

靠雙腳“走”出每個數據

“5·12汶川地震”,是雷啟云工作的轉折點。

2008年5月12日,四川蒙難,舉國震驚。消息一出,全國地震系統相關工作人員,從四面八方連夜奔赴災區。

受地震波及,毗鄰四川省的甘肅省隴南市武都縣,受災情況也十分嚴重。當時,剛剛工作不久的雷啟云也隨隊到達此地,開展災害損失和地震烈度調查工作。他雖然早有心理準備,但當看到整個村莊變成一片廢墟時,“心一下子被刺痛了”。

汶川地震發生后,身邊的朋友常向雷啟云抱怨:你們怎么不能早點預測出來?

“按老百姓的理解,地震局應該提前預報地震的發生,很多現象不是在地震前就發生了嗎?你們怎么沒注意到?事實上,地震準確預報在世界范圍內都還沒有實現。作為地震研究者,我們只能事前做好防御工作減輕震害,卻難以給出精準的預報。”他說。

這次經歷,也讓雷啟云明確了自己的研究方向——震害防御。然而從事研究工作,僅憑熱情是不夠的,越深入研究,他越發覺自己對地震、地質的了解還不足。

在蘭州大學讀本科和研究生時,雷啟云的專業是地質工程,主要研究的是與工程建設有關的地質問題。這其中雖涉及到地震和活斷層,但是隔行如隔山,“專業不對口,起初給我開展地震相關研究工作造成了很大障礙”。

于是,在工作5年后,2010年雷啟云考取了中國地震局地質研究所的博士研究生,師從中國科學院院士張培震,攻讀博士學位。讀博時,導師從如何提出科學問題、解決科學問題、提高科研創新能力等方面對雷啟云進行了系統性培養。為了提高學生的實踐能力,導師還組織了多次大規模的地震地質野外科學考察活動,雷啟云有幸參加了3次,這讓他的科研能力突飛猛進。

開展地震地質研究,離不開野外地質調查。“可以說,我獲得的每個數據,都是靠雙腳‘走’出來的。”他笑著說。

讀博期間,雷啟云同時還承擔著工作單位的多個科研項目。為獲取第一手地質資料,他翻過無數的高山峻嶺,“寧夏境內幾乎每條活動斷裂帶上都留有我的足跡”。

2014年,雷啟云創下了240天野外工作的紀錄。那段日子,為了節省時間,他每天早上出門時,都會帶上水、白餅和榨菜,餓了就在路上吃兩口。長期的徒步跋涉,使他的膝蓋被磨損得十分嚴重,至今他都無法進行任何劇烈運動。

“一意孤行”質疑學界已有論斷

寧夏地處青藏高原東北緣,是青藏高原、鄂爾多斯和阿拉善三大活動地塊的交界之處,地震地質現象豐富而典型,歷史上此地強震頻發。國內外學者對此地已開展了大量研究工作,取得了很多研究成果,但也遺留了一些被忽略的科學問題。

三關口—牛首山斷層和賀蘭山西麓斷層的活動性和運動性質問題,就是其中之一。

很多專家認為,這兩處斷層的運動性質為左旋走滑。在2011年的一次野外考察中,雷啟云根據觀察,初步判斷這兩處斷層的運動性質應為右旋走滑。“別小看只是一左一右的區別,這對理解整個地區的地質構造背景,都會產生重大影響。”他說。

當時,很多同事、朋友都勸雷啟云換個方向,“大家覺得,做這項研究風險大,可能長期都出不了成果,而且還容易‘得罪’業內前輩”。但雷啟云并沒把這些話聽進去,導師的支持讓他更相信自己“走”出來的成果,“一意孤行”地堅持著自己的判斷。

經過進一步的野外考察,同時在掌握了更多資料和證據后,雷啟云最終確認,上述兩處斷層的水平運動性質為右旋走滑。

以此為契機,雷啟云以“青藏高原東北緣三關口—牛首山斷層晚第四紀構造活動特征”為題,獲得國家自然基金青年基金項目的資助;以“賀蘭山西麓斷層晚第四紀構造變形特征研究”為題,獲得中國地震局地震科技星火攻關項目的資助。

在這兩個項目的資助下,雷啟云還得出了上述斷層處未來很可能出現強震的結論。

“此前,業內普遍認為,這兩個斷層的活動并不頻繁,發生強震的可能性較小。通過這次研究,我們跨斷層開挖探槽并測試了地層年代樣品,發現它們具備發生強震的能力,值得關注。”他說。

最欣慰的是研究成果造福百姓

除了位于山區的活斷層,“潛伏”在城市之下的活斷層,也是雷啟云的研究對象。自2005年以來,他先后參加了銀川市、石嘴山市等城市的活斷層探測工作。

“活斷層是指目前正在活動或將來有可能活動的斷層,一般指距今10萬年到12萬年以來活動過的斷層。而‘潛伏’在城市之下的這類斷層,無疑是一顆顆‘地雷’,可引發破壞型地震,其危害是巨大的,甚至可能任何工程都無法抵抗。”雷啟云說,“我和團隊要做的就是‘掃雷’,把這些‘雷區’畫出來,盡最大可能阻止城市工程建在上面。”

每周,但凡有時間,雷啟云都會帶隊前往位于中衛市的活斷層探測現場,排查隱患,為城市長期規劃、工程建設提供科學依據。

最讓雷啟云感到欣慰的,莫過于自己的研究成果得到推廣轉化,造福一方百姓。位于銀川市興慶區的一處活斷層地段,原本被規劃為住宅用地,通過他和同事的努力,最終這一規劃方案被取消。

此外,雷啟云還主持了科研課題15項,包括國家重點研發計劃項目專題1項、國家自然基金青年基金1項、地震行業專項重點項目子課題2項、地震科技星火攻關項目2項,發表論文30余篇。

同時,雷啟云還積極參與地震地質野外科普和教學工作。自2011年起,作為兼職老師,每年他都會為中國地震局地質研究所和中山大學來寧夏開展地質實習的學生進行野外講解。“他們是我們這個領域的未來,也是破解地震精準預測難題的希望。”他說。

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責任編輯:何沛蓯
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