雷启云: 揪出潜伏在城市下的地震元凶

雷启云: 揪出潜伏在城市下的地震元凶
2019年12月16日 00:48 王迎霞

雷启云在进行测量工作 受访者供图

爱国情 奋斗者

    对地震两个字,雷启云从小就不陌生。

    地处我国南北地震带北段的宁夏,历史上曾发生过两次8级以上地震。其中发生在1920年的海原8.5级特大地震,是中国近代史上破坏最严重的地震。

    雷启云的家乡邻近宁夏中卫市海原县,从小便从长辈口中听过关于那次大地震的各种传说。他说,冥冥之中,似乎有种力量一直指引着他,让他一步步走向地震地质研究领域。

    这位年仅38岁的博士,如今已是宁夏地震局地震工程研究院副院长。“我的主要工作就是找出‘潜伏’在地下的活断层,它们是引发强震的元凶,是埋在城市之下的‘地雷’。”他说。

    最近,由雷启云负责的宁夏中卫市活断层探测项目正在进行中。该项目完成后,宁夏将成全国首个实现在地级城市实现活断层探测全覆盖的省区。

    “地震是群灾之首,我希望能夯实宁夏的地震地质基础研究,并在排除地震灾害风险、有效防御地震灾害方面作出贡献。”雷启云说。

    靠双脚“走”出每个数据

    “5·12汶川地震”,是雷启云工作的转折点。

    2008年5月12日,四川蒙难,举国震惊。消息一出,全国地震系统相关工作人员,从四面八方连夜奔赴灾区。

    受地震波及,毗邻四川省的甘肃省陇南市武都县,受灾情况也十分严重。当时,刚刚工作不久的雷启云也随队到达此地,开展灾害损失和地震烈度调查工作。他虽然早有心理准备,但当看到整个村庄变成一片废墟时,“心一下子被刺痛了”。

    汶川地震发生后,身边的朋友常向雷启云抱怨:你们怎么不能早点预测出来?

    “按老百姓的理解,地震局应该提前预报地震的发生,很多现象不是在地震前就发生了吗?你们怎么没注意到?事实上,地震准确预报在世界范围内都还没有实现。作为地震研究者,我们只能事前做好防御工作减轻震害,却难以给出精准的预报。”他说。

    这次经历,也让雷启云明确了自己的研究方向——震害防御。然而从事研究工作,仅凭热情是不够的,越深入研究,他越发觉自己对地震、地质的了解还不足。

    在兰州大学读本科和研究生时,雷启云的专业是地质工程,主要研究的是与工程建设有关的地质问题。这其中虽涉及到地震和活断层,但是隔行如隔山,“专业不对口,起初给我开展地震相关研究工作造成了很大障碍”。

    于是,在工作5年后,2010年雷启云考取了中国地震局地质研究所的博士研究生,师从中国科学院院士张培震,攻读博士学位。读博时,导师从如何提出科学问题、解决科学问题、提高科研创新能力等方面对雷启云进行了系统性培养。为了提高学生的实践能力,导师还组织了多次大规模的地震地质野外科学考察活动,雷启云有幸参加了3次,这让他的科研能力突飞猛进。

    开展地震地质研究,离不开野外地质调查。“可以说,我获得的每个数据,都是靠双脚‘走’出来的。”他笑着说。

    读博期间,雷启云同时还承担着工作单位的多个科研项目。为获取第一手地质资料,他翻过无数的高山峻岭,“宁夏境内几乎每条活动断裂带上都留有我的足迹”。

    2014年,雷启云创下了240天野外工作的纪录。那段日子,为了节省时间,他每天早上出门时,都会带上水、白饼和榨菜,饿了就在路上吃两口。长期的徒步跋涉,使他的膝盖被磨损得十分严重,至今他都无法进行任何剧烈运动。

    “一意孤行”质疑学界已有论断

    宁夏地处青藏高原东北缘,是青藏高原、鄂尔多斯和阿拉善三大活动地块的交界之处,地震地质现象丰富而典型,历史上此地强震频发。国内外学者对此地已开展了大量研究工作,取得了很多研究成果,但也遗留了一些被忽略的科学问题。

    三关口—牛首山断层和贺兰山西麓断层的活动性和运动性质问题,就是其中之一。

    很多专家认为,这两处断层的运动性质为左旋走滑。在2011年的一次野外考察中,雷启云根据观察,初步判断这两处断层的运动性质应为右旋走滑。“别小看只是一左一右的区别,这对理解整个地区的地质构造背景,都会产生重大影响。”他说。

    当时,很多同事、朋友都劝雷启云换个方向,“大家觉得,做这项研究风险大,可能长期都出不了成果,而且还容易‘得罪’业内前辈”。但雷启云并没把这些话听进去,导师的支持让他更相信自己“走”出来的成果,“一意孤行”地坚持着自己的判断。

    经过进一步的野外考察,同时在掌握了更多资料和证据后,雷启云最终确认,上述两处断层的水平运动性质为右旋走滑。

    以此为契机,雷启云以“青藏高原东北缘三关口—牛首山断层晚第四纪构造活动特征”为题,获得国家自然基金青年基金项目的资助;以“贺兰山西麓断层晚第四纪构造变形特征研究”为题,获得中国地震局地震科技星火攻关项目的资助。

    在这两个项目的资助下,雷启云还得出了上述断层处未来很可能出现强震的结论。

    “此前,业内普遍认为,这两个断层的活动并不频繁,发生强震的可能性较小。通过这次研究,我们跨断层开挖探槽并测试了地层年代样品,发现它们具备发生强震的能力,值得关注。”他说。

    最欣慰的是研究成果造福百姓

    除了位于山区的活断层,“潜伏”在城市之下的活断层,也是雷启云的研究对象。自2005年以来,他先后参加了银川市、石嘴山市等城市的活断层探测工作。

    “活断层是指目前正在活动或将来有可能活动的断层,一般指距今10万年到12万年以来活动过的断层。而‘潜伏’在城市之下的这类断层,无疑是一颗颗‘地雷’,可引发破坏型地震,其危害是巨大的,甚至可能任何工程都无法抵抗。”雷启云说,“我和团队要做的就是‘扫雷’,把这些‘雷区’画出来,尽最大可能阻止城市工程建在上面。”

    每周,但凡有时间,雷启云都会带队前往位于中卫市的活断层探测现场,排查隐患,为城市长期规划、工程建设提供科学依据。

    最让雷启云感到欣慰的,莫过于自己的研究成果得到推广转化,造福一方百姓。位于银川市兴庆区的一处活断层地段,原本被规划为住宅用地,通过他和同事的努力,最终这一规划方案被取消。

    此外,雷启云还主持了科研课题15项,包括国家重点研发计划项目专题1项、国家自然基金青年基金1项、地震行业专项重点项目子课题2项、地震科技星火攻关项目2项,发表论文30余篇。

    同时,雷启云还积极参与地震地质野外科普和教学工作。自2011年起,作为兼职老师,每年他都会为中国地震局地质研究所和中山大学来宁夏开展地质实习的学生进行野外讲解。“他们是我们这个领域的未来,也是破解地震精准预测难题的希望。”他说。

宁夏青藏高原
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