我國現行地震標準和標準體系的分析與思考1

王同慶 付慧仙 黎益仕 周克昌 盧海燕 樓關壽

1）中國地震局第一監測中心，天津 300180

2）中國地震局，北京 100036

3）中國地震災害防御中心，北京 100029

4）中國地震臺網中心，北京 100045

引言

標準是為了在既定范圍內獲得最佳秩序，按照規定的程序經協商一致制定，并由公認機構批準，為各種活動或其結果提供規則、指南或特性，供共同使用和重復使用的規范性文件（中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局等，2015），是規范技術、經濟、生產、經營等市場的公約，是促進科學技術轉化為生產力的重要工具，也是促進科技成果轉化應用的橋梁和紐帶，更是促進科技成果集成創新的體現。標準是標準化活動的成果，標準化的效能和目的均需通過制定和實施標準體現（李春田，2014）。地震標準化是以地震科學與技術為基礎，以防震減災工作需要為依據制定并實施標準，并根據科技進步、業務發展和管理調整等變化因素，修訂標準和制定新標準、實施標準，如此往復提高，不斷充實完善地震標準體系。新舊標準更替過程也是防震減災科學、技術和實踐經驗的綜合成果不斷發展、成熟的過程，同時地震標準化水平隨之不斷提高。馮義鈞等（2011）通過分析防震減災工作對地震標準的需求，探討了地震標準科學發展思路，同時結合防震減災工作體系特點和地震標準化研究現狀，提出了地震標準體系研究內容、研究思路和實現方法。部分學者（趙宇彤等，2010；黎益仕等，2018）從地震災害預防和地震活動斷層探測等方面對標準體系建設進行了深入分析。

本文結合近年來地震標準化的快速發展，通過對我國現行地震標準和標準體系的統計分析，探討地震標準特點，分析地震標準化問題，以期為進一步推進地震標準化工作提供借鑒。文中所稱的現行地震標準包括中國地震局組織起草，由國家標準化行政管理部門發布的國家標準和中國地震局發布的行業標準。

1 我國地震標準化工作發展歷程

將我國地震標準化工作發展歷程歸納為以下4 個階段。

（1）1990 年前為地震標準化萌芽階段，我國地震工作經歷了從無到有、從小到大的過程，從烈度鑒定服務工程建設擴展到地震預報實踐、從群測群防專群結合提升為地震科學全面發展，逐漸形成了我國特色的防震減災業務和管理體系。技術和管理處于不斷摸索過程中，相關業務在技術上依托于科研任務的支撐，在實施上依賴于行政管理的規范。地震工作推進過程中需統一的技術要求、行為規范和成果應用，其形式和載體多樣，包括科研報告、論文、會議紀要、行政文件等。自20 世紀80 年代起，逐漸形成了地震觀測業務技術規范并通過行政手段推廣實施，如《地震臺站觀測規范》《地震地下水動態觀測規范》《地震地磁野外測量規范》《地電臺站觀測規范》《地震重力測量規范》《大地形變測量規范》《地震水文地球化學觀測技術規范》《震例研究和報告編寫規范》《地應變臺站連續觀測規范》和《鉆孔應變-應力臺站觀測規范》等。

（2）1990 年至1997 年為地震標準化工作起步階段。改革開放后，標準化工作得到各行各業的高度重視，1988 年《中華人民共和國標準化法》頒布實施后，地震部門按照國家部署，結合工作實際，提出了推進地震標準化工作的設想。1991 年，由中國地震局地球物理研究所作為牽頭單位，開展標準化研究工作，并參與國家地震標準化工作管理。1994 年，國家質量技術監督局批復《國家地震局標準歸口管理范圍》，授予地震行業標準代號為“DB”。1996 年，在國家地震局設立技術監督處，承擔地震標準化歸口管理職責，負責管理地震行業標準化工作。同時，在中國地震局地球物理研究所掛牌成立地震標準化研究室。1997 年，成立全國地震標準化技術委員會，TC 編號為225。

（3）1998 年至2009 年為地震標準化工作取得實質性突破階段。機構改革后，中國地震局將推進地震標準化工作作為一項明確的職責和任務納入防震減災業務體系，相關職責部門通過加大宣傳力度、加強培訓普及標準化知識，提升全系統標準化意識，不斷提高標準化工作水平。結合重大項目的實施、行業科研專項和標準化專題的研究，將一批已有成果轉化為國家標準和行業標準，推進了一批地震行業急需的觀測能力建設和觀測方法標準研制。1999 年，首批3 項地震國家標準《地震震級的規定》（GB 17740?1999）（國家質量技術監督局，1999）、《工程場地地震安全性評價技術規范》（GB 17741?1999）（國家質量技術監督局，1999）和《中國地震烈度表》（GB/T 17742?1999）（國家質量技術監督局，1999）發布。2000 年，中國地震局首次發布了《地震行業標準體系表》，并于2008 年進行了首次修訂。2006 年起，根據國家標準化管理委員會的部署，中國地震局積極參與并推進服務業標準化，開展地震應急避險服務標準研制與推廣應用。至2009 年底，累計發布實施了27 項地震國家標準和57 項地震行業標準。震級標準、烈度標準、安評標準、區劃圖標準、觀測環境保護標準及臺站建設標準、觀測方法標準、儀器標準等，成為行業管理和開展防震減災公共服務的重要技術支撐。

（4）2010 年中國地震局成立政策法規司至今為地震標準化科學發展階段，加強標準體系建設和全過程管理，先后制定《地震標準化管理辦法》《地震標準制修訂工作管理細則》等配套制度，編制“十二五”地震標準化與計量規劃，推進地震地方標準化，全面實施地震標準化戰略。2017 年組建了3 個行業標準化技術委員會，分工負責各業務領域內的地震標準制定修訂工作，同時開展地震標準化工作平臺設計與建設（和銳等，2019）。2010?2020 年，發布了《中國地震動參數區劃圖（修訂）》《活動斷層探測》《中小學校地震避險指南》等19 項國家標準及《地震臺網設計技術要求》《地震觀測方法》《活動斷層探察》等40 余項地震行業標準。

2 地震標準時間與業務領域分布

地震標準與其他標準一樣，是在一定時間與空間范圍內制定和發生作用的，其時間性表現在標準發布時間和標準作用時間，空間性表現在標準應用范圍（國家或行業）和應用領域。針對現行地震標準現狀和特點，本文從標準數量與發布時間關系、地震主要領域標準數量和按技術領域細分的標準統計等方面進行統計分析，以便較直觀地體現現行地震標準整體時空分布特征。

2.1 地震標準時間分布特征

1999?2020 年上半年，共發布地震標準136 項，其中國家標準37 項，行業標準99 項。圖1 給出了現行地震標準年度發布數量統計，結合前述地震標準化發展歷程，2008 年后地震標準在前期積累和沉淀的基礎上取得豐碩成果，年均發布2 項國家標準、6 項行業標準。

圖1 現行地震標準年度發布數量Fig. 1 Annual number of releases of current seismological standards

根據《國家標準管理辦法》和《行業標準管理辦法》的相關規定，國家標準或行業標準實施后，應根據科學技術的發展和經濟建設的需要適時進行復審，復審周期一般不超過5 年，確定其繼續有效、修訂或廢止。目前，136 項地震標準中修訂的標準僅有16 項（國家標準8 項，行業標準8 項）。地震標準實施時間如圖2 所示，由圖2 可知，發布實施5 年以上未修訂的國家標準26 項，占70%；行業標準67 項，占68%。發布實施11～15 年未修訂的國家標準11 項，行業標準30 項，更有5 項國家標準和11 項行業標準發布實施時間已超過16 年。在目前新時代防震減災事業現代化建設的形勢下，地震標準中存在大批標準亟需修訂，以適應地震科學技術的發展。宮玥等（2017）通過對地震標準復審情況的分析研究，進一步闡述了標準復審的重要性。

圖2 地震標準實施時間Fig. 2 Time of implementation of seismological standards

2.2 地震標準業務領域分布

自1999 年實現地震標準“零”的突破以來，至2020 年6 月，累計發布地震標準157 項，現行標準共136 項，其中國家標準37 項，行業標準99 項。標準涵蓋的技術內容從地震震級、工程場地地震安全性評價、中國地震動參數區劃圖、地震烈度表等關鍵重點標準，逐步覆蓋到地震觀測環境保護、臺站建設、儀器入網要求等監測預報領域，隨著標準研制力度的加大，活動斷層探察、地震烈度評定、地震現場工作、震災應急響應等領域的標準相繼發布實施，目前正在積極推進地震烈度速報與預警、地震信息化、防震減災公共服務等方面的標準研制。按照傳統的地震業務領域劃分，在基礎通用、監測預報、震害預防和地震應急（救援）領域，地震國家標準和行業標準的數量分布如圖3 所示。

圖3 地震主要領域標準數量統計Fig. 3 Standard quantitative statistics for major areas of seismology

本文將地震標準進一步細分為基礎通用、觀測方法、觀測環境、站網建設與運維、儀器設備、預測預報、活動斷層探測、抗震設防、災害風險評估、損失評估、地震應急與現場工作、救援裝備、救援隊伍和公共服務14 個領域類別，各類別包含的國家標準和行業標準數量如表1 所示。由表1 可知，地震國家標準多集中在災害風險評估、地震應急與現場工作、公共服務等方面，而地震行業標準主要在規范觀測方法、站網建設與運維、儀器設備等地震監測領域發揮重要作用。

表1 地震標準按技術領域細分統計Table 1 seismological standards classified by technical areas

此外，本文采用詞云圖分析方法對地震標準名稱進行分析，結果如圖4 所示。該方法可較直觀地反映目前地震標準制定的覆蓋面和集中度情況。由圖4 可知，136 項地震標準名稱的文本數量共2 081 個字，標準中除“地震”外，與“觀測”“臺站”“技術要求”“觀測儀”“規范”“地電”“儀器”等詞相關的標準較多，這也反映了地震標準在監測領域的集中程度。

圖4 地震標準名稱詞云圖Fig. 4 Seismological standards name cloud

3 地震標準體系框架研究與設計情況

3.1 標準體系框架構建的必要性和意義

標準體系是標準化過程中的重要表現形式和成果。地震標準體系是防震減災業務范圍內的標準按其內在聯系形成的科學的有機整體，研究有機整體的結構單元、層次劃分和標準化對象，對提高地震標準之間的協調性、適用性和地震標準化的長期發展具有重要意義（馮義鈞，2011）。在地震標準化不斷發展過程中，通過對各業務領域進行梳理，橫向切塊、縱向分層，逐步構建了科學適用、布局合理、領域完整、結構清晰的標準體系框架。目前已發布地震行業標準體系表、地震監測預報專業標準體系表和地震應急救援專業標準體系表。同時面向地震信息化基礎設施資源、數據資源、“3+1”業務應用平臺、政事管理平臺、公共服務平臺和應用支撐保障體系等信息化建設需求，構建了地震信息化標準體系框架。

3.2 當前的地震標準體系框架

目前，地震行業標準體系仍基于《地震行業標準體系表》（DB/T 1?2008）（中國地震局，2008）建立的標準體系框架，如圖5 所示。近年來地震標準化工作取得了一定進展，但與全社會地震安全需求和防震減災事業發展需要相比，特別是在支撐地震業務發展方面，存在相對滯后和不適應的問題，主要表現在：在地震各業務領域不同程度存在標準缺失、老化和脫節現象，如在地震監測領域缺少統一的技術裝備列裝規范程序，儀器設備入網檢測、臺網運行維護、運行質量控制等關鍵標準不健全等；信息化標準體系研究滯后，數據資源管理、信息平臺建設、信息安全等環節標準缺失，影響了地震信息化進程；面向社會管理和公共服務的標準缺失，為社會公眾提供震情、災情、救援等信息服務的規范化程度低。因此，需加強地震標準體系研究和頂層設計，分析現有標準的適用性和協調性，構建適應防震減災事業發展的布局合理、領域完整、結構清晰、系統完善、功能協調的標準體系框架，為保障防震減災事業健康持續發展提供技術支撐。

圖5 《地震行業標準體系表》（DB/T 1—2008）（中國地震局，2008）建立的地震標準體系框架Fig. 5 Framework of standard system for earthquake by 2008

3.3 對地震標準體系框架的完善建議

在綜合分析防震減災監測預報、震害防御及地震應急三大業務領域標準化工作的基礎上，考慮了地震預警、防震減災社會管理及公共服務領域等方面的標準化內容，將地震標準體系按照基礎通用、公共服務、地震監測預報、地震災害風險防治、地震應急、地震預警、探測與調查、地震信息化、設備設施9 方面進行劃分，初步構建新的地震標準體系框架（圖6），對于制定標準化發展規劃和標準制修訂計劃具有一定指導意義。

圖6 初步構建的新地震標準體系框架Fig. 6 The new framework of standard system for earthquake

4 對地震標準化工作的思考與建議

（1）地震標準是在特定時間，針對當時的防震減災業務需要與科學技術發展現狀，對地震工作涉及的產品、過程和服務中現實問題或潛在問題，以實踐經驗和科學技術為基礎，運用標準化原理和方法制定可供共同使用和重復使用的條款。因此，地震標準既帶有明顯的技術特征，也帶有顯著的時間烙印。地震標準化及其成果不是簡單孤立的事物，而是與管理、人員及機構、技術等諸多因素在時間和空間上相互促進又相互制約的結果。地震標準化工作的發展，一方面將汲取并體現地震科學技術的最新進展與成就，促進地震工作創新發展；另一方面也將承載地震工作的歷史積淀，起銜接歷史的作用，為進一步挖掘歷史觀測數據的科學價值提供技術支撐，促進地震工作升級。

（2）地震標準體系應是基于防震減災業務和技術體系、涵蓋基礎數據信息的形成與應用、標準之間關系明確、多層次的體系。標準體系的研究與建立，應顧及目前情況，為未來發展保留足夠空間。同時，動態的標準體系維護方法需在標準體系構建時給予充分考慮。

（3）標準化是系統性較強的工作，具有自身理論、原理和方法，遵循自身規律。目前，我國在地震標準化理論方面的研究相對缺乏，這在較大程度上影響我國地震標準化整體水平。同時，圍繞提高自然災害防治能力、地震烈度速報與預警工程、地震信息化、中國地震科學實驗場建設、“一帶一路”地震臺網建設等重大工程項目的關鍵急需標準缺失，這也是目前與今后一段時間內地震標準化工作的重點與亟待解決的問題。