编者按
为展示地震部门服务海洋强国建设和国家重大基础设施安全的探索实践与工作成效，中国地震局组织防震减灾高质量发展进行时“海域地震构造环境探查成果服务海洋强国战略”主题采访活动。本报记者通过实地探访，了解福建省地震部门的相关做法，以资借鉴。
从无到有，持续探查海域地震
福建省沿海区域地处板块交会地带，有记载以来发生破坏性地震超过40次。海底的断裂在哪里？能引发多大地震？危险性究竟如何？
为了回答这些问题，2010年，福建省地震局从“跨越海峡震测实验”起步，并于2013年正式向海域地震探查进军，一探就是十几年。在持续攻关中，福建省不仅构建了陆海双向激发、双向观测的一体化联测模式，还为第六代全国地震动参数区划图编制提供参考，让我国海域抗震设防有了扎实的实测数据支撑。
攻克三道难关 锻造“探海利器”
推动海域地震探查工作，福建省地震部门在起步时遇到了三道难关。
一是“无技术标准”。陆地上的活动断层探测经过多年发展，已经形成较为成熟的技术标准和量化指标。但到了海中，海域活动断层究竟怎么测、测到什么程度，缺少明确的技术依据，长期无标准可依。
二是“无装备体系”。陆地上，震源车、检波器以及配套采集设备已经形成完整的装备体系。而到了海上，水中激发、水中接收、震源布放、信号耦合、观测方式等与陆地上完全不同，既没有适用于近海精细探测的装备体系，也缺少能够搭载相关装备开展精细地震调查的近海科考船。
三是“无实施经验”。海域活动断层探测受水深、海况、潮流、航行安全以及复杂海洋噪声等因素影响，调查实施远比陆地复杂，从怎么布设测线、怎么组织施工，到什么样的数据算合格、如何识别断层，都缺乏成熟的实践经验。
2013年，福建省地震局技术人员从零起步，完成“延平2号”科考船气枪震源物探平台建设并首航成功。这是我国地震系统第一套船载式气枪震源系统。
用气枪震源系统开展物探相当于给海底地壳做“CT”。随着气枪在水下逐点激发，震波穿透海水直抵地壳深处，海底和岸上的百余台地震仪同步捕捉反射波形——这些波形，就是反演海底构造的原始“底片”。2014年，福建省地震局自主建成我国第一套移动式水库气枪震源系统，创新构建陆海双向激发、双向观测的一体化联测模式。
海底信号极其微弱、易被噪声淹没。2014年起，该局科研团队依托地震实时处理技术，研发出集震源、观测、通信、监控、处理、评估于一体的陆海联测技术系统，把气枪重复激发的震源定位偏差控制在2米以内，单枪可追踪百公里外信号，定点叠加能清晰观测300公里以外的地震波。
2022年，地震系统首次综合性海域活动断层调查在福建省展开，聚焦闽粤滨海断裂带，多种探测方法并用，实现了从浅表地层到深部沉积层、断层形态的系统探测。2023年，全国地震系统首艘4500吨级海洋地震综合调查船改建完成并投入使用。
“福建省地震局拥有全国地震系统中唯一成体系开展海域地震构造探查的专业队伍。2013年配置的第一套船载式气枪震源系统和2014年配置的第一套移动式水库气枪震源系统，是至今为止地震系统唯一成建制在用的装备。”中国地震灾害防御中心副主任、第六代全国地震动参数区划图副主编田勤俭说。
填补区划空白 走向制度化防控
2022年，中国地震局启动第六代全国地震动参数区划图编制，目标是“多概率、宽频带、高精度、陆海一体”，其中“陆海一体”是最突出的标志——过去五代全国地震动参数区划图只覆盖陆地，第六代要实现陆域及近海海域全覆盖。
陆海一体，先要回答两个“卡脖子”问题：海底的断裂在哪、震源怎么定。
福建省积累的工作经验为解决这些问题提供参考：海域地震构造、活动断裂鉴定、潜在震源区划分成果被第六代全国地震动参数区划图吸纳，填补了福建省近海海域地震动参数区划空白。
中国地震灾害防御中心正高级工程师高战武介绍，这些成果分两个层次支撑区划图：编制海域地震构造图，将活动断裂的位置、产状等关键信息落实到图上；划分潜在震源区，在资料条件较好的海域，探索构建考虑不同深度地震构造特征的三维潜在震源模型，并开展适用于海域特点的地震动参数计算方法研究。
田勤俭把福建省的贡献概括为：补短板、成体系、促转化。补短板，是把过去“看不见”的海底断裂、活动构造清晰勾勒出来，填补我国海域地震构造的认知空白；成体系，是自主开展装备研制、系统集成和海上试验，形成海域地震构造探测装备体系和技术方法；促转化，推动形成技术指南、标准规范和基础业务成果，让科研成果走向应用，推动海洋地震安全走向制度化防控。
让海洋深处的地震波被“听”到
陆地上的地震台站比较常见，可在碧波之中，如何“听”到海底传来的地震波？在福建省，一个个浮标、一座座岛礁和一条条海底线缆，正把地震监测触角延伸到海的深处。
2018年9月，福建省地震局在漳州市龙海区港尾镇浯屿岛建成观测实验站。该站装备的海底光电复合缆，可将实时传输的海底地震监测数据接入地震行业网，这是我国发展海洋地震观测从“0”到“1”的关键一步。如今，一张地震“陆海空天”立体观测站网已在福建沿海初步成形。该观测站网以浮标站、岛礁综合观测站、线缆站为主体，以空天基站为辅助，以海上工程平台和机动观测为补充。
茫茫海面，浮标站是海洋地震监测最前沿的“哨兵”。2023年，我国首套三锚系浮标式海洋地震观测站在泉州市、漳州市海域建成。两座浮标站驻守在离岸数十公里外的海面，全天候、自动化开展实时监测，数据接收率超过99%、延迟低于2秒，并成功经受住17级台风的考验。
偏远岛礁是海洋地震监测工作中难啃的硬骨头。无人岛没有码头、缺少淡水，大型设备上岛尤为困难。2024年，福建省地震局海洋地震观测团队采用“大船+载重无人机”的方式吊运建材，建成5个岛礁综合观测站。观测站集测震、强震、卫星定位、重力、地磁观测等于一体，搭建起长期稳定的观测基站。
海面有浮标、岛上有台站，海底还有线缆。在漳州市古雷港区海域，总长30公里的节点式观测站沿海底铺开。传统地震仪与分布式光纤传感技术结合，实现了对海底地震的高密度连续监测。
福建省地震局还探索“借船出海”模式，把监测设备搭在已有的海上风电平台上。2025年4月，全国首个依托海上风电平台的实时传输式海底地震观测站在福建福清37号风机上建成，随后陆续在漳浦六鳌等海上风电场开展观测。该局海洋地震观测团队在风电平台和桩基上集成地震监测设备，数据实时接入地震行业网。一座平台同时承担发电、监测等功能，实现“一站多能、共建共享”。由于风机昼夜运转，噪声会干扰地震监测信号，该团队开展风机噪声衰减实验，摸清噪声随距离衰减的规律，据此确定设备布设的最优位置，解决“能不能测、怎样测准”的问题。评估结果表明，对于发生在福建沿海海域50公里范围内的地震，地震预警首报平均用时由震后16秒缩短至震后12秒，海域地震定位精度同步提升。
漳州核电站有了量身搭建的地震灾害预警速报系统
“海域地震风险，是影响核电安全的重大不确定性因素之一。”中核国电漳州能源有限公司设计管理处处长吴升国介绍。如今，一套为漳州核电站量身搭建的地震灾害预警速报系统，正把这种不确定性转化为可量化、可决策的安全信息。
“定制能力”需有扎实基础
漳州核电站是我国“华龙一号”批量化建设的始发地，厂址距离新判定的滨海断裂带较近。这套系统与公众熟悉的手机地震预警系统“同根同源”：地震纵波（P波）传播速度约每秒6公里，横波（S波）约每秒3.5公里，电磁波则接近光速，监测台站率先捕捉到破坏性较小的P波，就能抢在S波到达前发出警报。
但服务对象的不同，导致两者的技术内核完全不同。福建省地震局正高级工程师蔡辉腾介绍，其一，服务于公众的地震预警追求广域覆盖，而服务核电站的系统要针对厂址周边潜在震源特征和设计基准地震动参数专门优化算法；其二，对于公众，手机只需给出震级、预估烈度和倒计时，而对于核电站来说，要定量回答“厂址场地的地面运动峰值加速度（PGA）是否超过设定预警或报警阈值”这个工程问题。
这种“定制能力”需有扎实基础。福建省已建成由基准站、基本站、一般站和全球导航卫星系统站（GNSS）组成的“四网融合”观测系统，站点达1365个，可实现首台触发后5秒至10秒发布预警、1分钟至3分钟自动速报。
避免盲目停堆和盲目恢复
对核电系统的业主单位而言，需求很明确：抗震设防要开展科学的地震安全性评价，震时要快速感知震动影响场，为应急决策争取时间窗口。
核电系统地震预警服务在震时提供两类产品。一类是中远场大震预警，即依托陆海一体化监测数据，当中远场发生强震时，可为厂区争取数十秒的应急窗口。另一类是现地报警，即厂址内的专用监测台网一旦监测到超过预设阈值的PGA，立即发出报警信息，为自动处置提供依据。“中远场预警尽可能多地争取决策时间，现地报警则可提供充足的执行依据。”蔡辉腾说。
前后延伸，这一系统形成全链条服务：震前，依托长期地震监测预测分析成果出具灾害风险评估；震时，预警处置；震后，1分钟至3分钟产出地震速报、3分钟至5分钟产出烈度速报，结合厂址强震记录校核设计基准，为“能否恢复运行”提供科学依据，既避免盲目停堆，也避免盲目恢复。
触发灵敏度要恰到好处
“发布地震预警信息不等于需要停堆。”蔡辉腾说，只有地震灾害预警速报系统发布第三级地震预警信息时，才能真正满足停堆的条件。
为避免误报，系统根据每个厂址的地震环境和设计标准，并综合地震动峰值加速度、频谱特征和持时以及能量累积等多项指标，分别确定触发报警的阈值。“它不是越灵敏越好，而是要恰到好处的灵敏。”蔡辉腾介绍。
我国核电机组的安全防护能力已有实证。截至目前，运行和在建的核电厂未因地震导致核设施受损或放射性释放等情况。2023年8月23日，辽宁省大连市普兰店区发生4.6级地震，距震中约74公里的红沿河核电站监测到PGA为0.018g的信号，并成功发出预警信息，成为核电地震监测预警的首次示范应用。
这套技术正走向更广阔的应用场景。福建省地震部门持续推进与大型水利工程、海上风电站等的合作，并于2025年启动智能预警系统研制，向亚秒级响应、陆海空一体的智能安全底座迈进。
