美国联邦应急事务管理总署(FEMA)、美国国家标准技术局(NIST)、美国国家科学基金会(NSF)和美国地质调查局(USGS)近日联合发布了2008~2012年国家地震减灾计划(NEHRP)。该计划从需求和实际出发,提出了对NEHRP资源的最有效利用,以达到在未来地震中减少损失的目的;为未来五年的地震减灾计划提供了一种简单、现实和可执行的战略指导,尤其是对整个计划期间NEHRP预期面临的制约因素进行了评估。
美国联邦应急事务管理总署(FEMA)、美国国家标准技术局(NIST)、美国国家科学基金会(NSF)和美国地质调查局(USGS)四个减灾机构对美国国家地震减灾计划(NEHRP)非常重视,前期的准备和研讨工作持续了一年。该项计划的编制原则、目的、具体目标和实施战略,将作为所有NEHRP工作的正式指导方针。从2007财年年度报告开始,NEHRP的年度报告将遵循该计划给出的结构,报告每个目的和具体目标下的活动,以及朝向预期结果的进展。这将为机构间协调委员会(ICC)、地震灾害减轻顾问委员会(ACEHR)和地震专业团体来衡量计划的成功与否提供直接的依据。在该计划被采纳后,将制定一个与之相伴随的年度管理计划,提供更详细的计划完成评估标准。按照条例要求,这个管理计划必须由NEHRP的四个机构联合制定,并与他们的年度拨款一致。年度管理计划的更新中将反映出取得的成就、未来需求和可用资源情况。
目标和任务
NEHRP的目的是,达到有效减轻地震对公众生命安全、经济损失和国家安全等方面造成的威胁。NEHRP的任务是,通过联合多个国家地震减灾方面相关机构及其利益相关者,研究、传播和促进减轻地震风险的知识、工具和对策。达到有效减轻地震对公众生命安全、经济损失和国家安全等方面造成的威胁。
完成NEHRP,要求研发和应用科学和工程方面的知识;教育领导者和公众;协助国家、地方政府和私有部门领导者们去制定标准、政策和对策措施。国家地震减灾计划相关机构已经建立了3个长期战略目标、14个相关具体目标来实现这一任务:
目标A:改进对地震过程与影响的理解
子目标1:提高地震现象与发生过程的理解;
子目标2:提高地震对建筑环境影响的理解;
子目标3:提高公共和私有部门在实施地震减灾战略中对社会、心理和经济方面的理解;
子目标4:提高震后信息管理;
目标B:研发有效的措施来减轻地震对个人、建筑环境和社会的影响
子目标5:为研究和实际应用评估地震危害;
子目标6:研发先进的损失估计和风险评估工具;
子目标7:研发提高楼房和其他建筑物抗震性能的工具;
子目标8:研发提高重要基础设施抗震性能的工具;
目标C:提高国家帮助下社区的地震抗震性
子目标9:改进地震信息产品的准确性、具体时间和范围;
子目标10:研发综合的地震风险情景模拟和评估;
子目标11:支持发展地震标准、建筑代码,并强制使用;
子目标12:促进抗震措施在私有、公共政策和专业实践中的落实;
子目标13:增加公众对地震灾害与风险的警惕性;
子目标14:发展国家地震安全领域的人力资源库。
这些目标要涵盖基础研究和应用研究,要发展具有成本效益的地震减灾措施,并促进这些措施在实践中的应用。实现这些目标将增加全社会和地方的地震抗震性,保障生命安全,减少经济损失。虽然所有目标和目的都是独立提出的,但在他们之间存在很强的相关性。所有的目标都是为了完成NEHRP的任务。
战略优先领域
NEHRP(2008~2012年)包括9个战略优先领域,支撑上面提到的各个目标和子目标。在机构间协调委员会(ICC)的领导下,通过在工作中的不断实践和NEHRP开展过程中存在差距的分析,明确制定了以下跨领域的战略优先领域,弥补以前存在的不足。这9个战略优先领域是:
(1)充分有效地维护和完善美国国家地震监测台网系统(ANSS);
(2)改善对现有建筑物进行评估和修复的技术;
(3)进一步发展基于建筑物性能的抗震设计;
(4)增加考虑与减灾行动有关的社会经济问题;
(5)制定国家震后信息管理系统(PIMS);
(6)发展先进的地震风险减轻技术并在实践中进行应用;
(7)建立抗震救灾生命线所需要的组成要素和系统;
(8)构建并管理能有效减轻地震风险的地震情景;
(9)提高在国家和地方层面上减轻地震灾害的工作。
战略规划的原则
一、循序渐进的方法
在2006年年初,NEHRP就开始与利益相关者关于未来计划方向征求意见,包括很多有用的、有助于改善此计划的建议。与此同时,很多人认为NEHRP的基本框架是健全的。因此,NEHRP(2008~2012年)对未来五年的主要活动和预期影响,采取循序渐进的办法,对计划活动进行了适度的修改,而不是彻底的更新计划。作为这种方法不可分割的一部分,该计划必须对实际情况的变化做出反应。计划必须有足够的广泛性和灵活性,以吸收新的思路和计划期间可能出现的加速实现NEHRP目标进程的创新技术。在新成立的地震减灾外部咨询委员会(ACEHR)的帮助下,NEHRP的相关机构将定期召开研讨会,进行前瞻性研究,以确定技术机会,或必要的模式转变。通过对近期发生的地震的作用和影响的调查,可能会显示出一些需要关注或研究的新领域。当采取行动的时候,相关建议以及工作组和一些研究的成果将有助于实现NEHRP的目标。
二、灵活、现实地执行计划
成功的战略规划和计划的完成必须符合现行政策,以现实假设为基础,并回应不断变化的条件。计划完成的步伐将取决于计划机构在2008~2012期间的拨款经费。该计划被采用后,NEHRP相关机构将联合开发一个年度管理计划,以确定与机构拨款和优先事项相一致的战略计划的执行活动的细节。管理计划也将包括计划成果评估标准。
三、NEHRP机构间的协调与合作
美国国会没有针对NEHRP的单独拨款,NEHRP秘书处也不对单个机构的预算、人事或活动进行控制。但是,在2008年年初着手准备2010财政年度预算案的时候,以及各机构在财政预算案的准备过程中,NEHRP各机构已经同意了统一的计划设计和经过协调的预算编制。
协调将是一个迭代的过程。举例来说,因为年度机构拨款被签署成为法律文件,因此有必要重新审视计划活动。这一新的协调措施,将通过扩大机构间的协同和计划活动中的合作,进而提高计划的成本效益。这项措施还将利用NEHRP各机构的优势互补,为工作的协调提供基础,进而减少不必要的重复性劳动,使其朝着共同的目标和具有成本效益的方向前进,并实现远大于各机构独立作用的更大影响力。
四、与地震专业组织紧密合作
NEHRP致力于与地震专业组织(包括公共部门和私营部门)紧密合作来进行其主要行动计划,并发展对NEHRP重要产品的全民共识。举例来说,这种合作方法主要包括美国国家地震灾害图(美国地质调查局产品)、HAZUS损失估算模型、改进新建筑以及降低现有建筑危险性的工作。对于新建筑物来说,一致性的标准是美国土木工程师协会(ASCE)的建筑物和其他结构的最小设计负载;对于现有建筑而言,一致性的标准是ASCE的现有建筑地震评估及地震修复。这些标准的制定经历了一个协商过程,包括美国的优秀地震专家和其他专业组织。NEHRP的各机构积极与美国国家和国际建筑法规与标准组织合作,以确保NEHRP能够提供可被采纳的知识和技术。NEHRP的机构通过标准化进程仔细监测其产品的进展,并调整其未来的支持活动,以解决知识方面的问题和差距。因为该项工作将通过讲习班、互联网互动以及采取其他办法开启与地震专业人员的对话,将工作继续下去。
NEHRP是四个程序机构共同努力形成的一个联邦计划。国家、私营部门、大学,以及地方的、自发的、专业的组织对降低地震风险做出了显著贡献,它们都是NEHRP活动中频繁合作的伙伴。这些组织中的专业人士一直非常支持NEHRP,并将继续作为其活动中不可或缺的一部分。NEHRP的各机构将保持、加强这些伙伴关系,并建立新的伙伴关系,以加快地震减灾计划在美国的实施和应用。
五、最大限度地利用研究与数据收集设施
NEHRP计划提出要最大限度地利用新的先进研究设施和近年来已经部分或全部可利用的数据收集网络,特别是美国国家地震监测台网系统(ANSS)、美国地震工程模拟网(NEES)和全球地震台网(GSN)。
美国地质调查局(USGS)正在部署ANSS,以实现综合的、现代化的、美国全国范围内的地震监测。ANSS计划要对大约7000个新的地震台站和传感器进行安装和维修,以测量地面和建筑物对地震震动的反应。截至2008年,ANSS完成了约10%的基础设施部署。尽管仪器购置和部署的步伐缓慢,但ANSS在整合和规范地震监测、数据收集以及全国范围内的地震通告方面已经取得了重大进展。以前分散于美国各地的监测工作现在已经通过ANSS成为一个大的系统。现在,ANSS包括国家及地区的协调一致的数据处理设施,可对地震的发生和影响进行一致、快速的通告,同时也可为研究和应急反应提供宝贵数据和关键产品。
NEES是一个共享的全国性网络。15个实验设施、协作工具、研究数据集中仓储库和地震模拟软件均通过超高速互联网连接。美国国家科学基金会(NSF)发起NESS的目的是为了让人们更好地理解地震及其对建筑物、生命线和其他结构造成的影响,并发展相关设计和施工技术,以减少或消除这些影响。NESS的创新性设计使得测试设备及结果能够在财团成员,美国及其他国家的工程研究人员中共享。在地震工程研究能力、协调及合作方面,NESS已经向前迈出了坚实的一步。
USGS和NSF共同发展、支持全球地震台网GSN。GSN提供的数据来自遍布全球的140个地震台站,这些数据涉及地震通告、海啸警报、地球科学研究以及核试验条约核查等。GSN台站的部署在2007年完成,现已进入长期的运作阶段,为了维持GSN的最佳状态,还需要对其进行系统维护和定期升级。
六、多学科、综合危害评估方法
不同的技术领域,如结构工程、岩土工程等,它们的研究与开发工作应该与计划的最大成效联系在一起。与工程措施的实施相关的社会问题,如执行的纾缓、成本效益优势的认识等,都不能被忽视。美国近年来发生的灾害清楚地表明:NEHRP面临的社会、政策以及经济方面的问题与其他大规模灾害相关的极端事件有着很多的相似之处和联系。因此,NEHRP计划的研究方法是多学科性的,它考虑多种技术学科应用中的相互作用来解决地震减灾问题。
多种灾害的规划和工程已成为美国国家的优先事项。在具体工程问题(如结构设计)、基础设施的生命线部分失效时的级联效应,以及社会对自然和人为灾害的反应等方面,不同灾害相关的研究及执行活动中存在许多协作机会。NEHRP将从与其他灾害相关的活动中努力发现潜在的协作领域,利用从其他灾害研究中得到的信息改善有关地震的活动,并确定NEHRP的优势可在哪些方面解决与其他灾害相关的问题。
七、与主要的联邦政策、计划、优先领域加强联系
NEHRP涉及更广泛的政府规划和协调活动。其中最重要的是美国国家科学技术委员会(NSTC)下的减灾委员会分会(SDR),NEHRP将继续其政策与SDR密切合作。
无论是通过新技术的应用还是标准建筑规范条文的采用,其他联邦机构都能够从NEHRP的活动中受益。一般情况下,NEHRP通过建筑物地震安全机构间委员会(ICSSC)与这些联邦机构互动。此外,其他联邦机构往往从事有机构特色的地震研究或应用工作,这些工作可以从非NEHRP机构中发现的独特能力补充或加强NEHRP的工作。NEHRP的机构则在适当的时候与这些联邦机构进行合作。
八、加强国际合作
NEHRP各种活动的成果是提供相关知识和工具,使美国可以为其他无法全面进行地震研究和减灾活动的国家提供有效帮助。相比之下,一些国家在地震研究和减灾中已经取得了巨大成就,这为NEHRP发展互惠互利的战略伙伴关系提供了机会。如今,一些机构层面和更广泛的NEHRP水平的国际伙伴已经出现。在研究、执行、教育的各个方面,NEHRP将努力发展并继续维持适当的国际合作伙伴关系。
九、服务社会
NEHRP存在的目的就是要服务国家。在履行“创造一个对地震有抵抗力的国家”使命中,NEHRP将在其活动中非常开放地为市民服务。虽然NEHRP的许多工作面向地震专业组织,但这些组织反过来又为市民服务。直接的公共宣传、知识和技术的转移,以及教育和培训都是NEHRP工作中必不可少的要素。
结语
在计划制定期间,NEHRP机构将与科学和技术进步保持同步,不断调整短期和长期发展目标,以充分利用他们的优势。为了支持这项工作,NEHRP将引导在工作和其他规划行动中要突出新技术突破领域及其应用情况。这些活动将在ACEHR的协调下和与地震专业团体成员的合作下组织开展。
如果在计划制定期间美国发生大型地震,NEHRP会启动对地震效果和影响的研究工作。这些研究将评估在地震灾害减轻、响应和恢复实践与政策中引发的什么是成功的、什么是失败的,以及什么是未能预见的问题。如果这些灾害事件确实发生,发生的事件可能会超越这个计划的范围,因而需要重大修订。
NEHRP继续探索与其利益相关者(相关的学术界、产业界、政府部门、技术团体、专业人员)建立具体的、有效的伙伴关系,以及制定规则和程序。
NEHRP将继续专注于该计划的要素,但同时要适应这些要素引发的意外情况和机会。除了回顾每年的成绩和进展外,ICC每年对计划进行情况开展评论。根据ACEHR建议,如果存在变化的话,ICC将确定什么样的变化需要改善其适用性和有效性。
(作者单位:中国科学院国家科学图书馆兰州分馆)