1. 地震构造环境与强震活动习性——揭示地震发生条件，识别强震危险源

1）揭示中国大陆主要活动断裂带强震活动习性。针对中国大陆不同类型构造环境，开展地震构造环境探测与强震活动习性研究，获取主要活动断裂带的几何学、运动学定量参数，揭示强震复发规律及强震构造特征。

2）揭示大陆现今地壳运动与构造变形特征。研究中国大陆主要活动地块的现今变形方式及应变分配，获取主要断裂带现今运动状态及参数，揭示发震构造现今变形特征。

3）揭示岩石圈精细结构与介质环境。构建中国大陆岩石圈及主要断裂带多尺度、多参数精细三维结构模型，分析岩石圈及主要断裂带物质组成、变形特征与应力状态，揭示大陆强震孕育的深部环境。

4）构建强震孕育动力学模型。综合地震构造环境探测、地壳形变观测以及高分辨率地球物理场成像，发展完善活动地块理论，揭示中国大陆及其邻区的地震构造和动力学环境，构建强震孕育模型，识别大震危险源。

2. 地震孕育发生过程与物理效应——探索地震发生过程，揭示强震物理响应

1）全周期动态过程数据挖掘及反演。基于地震活动性、波速结构、地表形变、电磁场等动态观测数据，挖掘地震不同阶段（震前、同震、震后）的物理参数变化特征；基于多元物理观测以及物理场耦合模型，反演获得地震全周期断层活动参数。

2）地震过程物理实验。开展不同环境条件下的多尺度地震物理模拟实验和多物理场观测，揭示非均匀断层准静态滑动、失稳成核和动态滑动等不同阶段的力学特征和物理场特征，构建地震全周期不同阶段断层滑动本构关系。

3）地震全周期过程数值模拟。针对真实断层系统，研发考虑断层复杂几何、摩擦参数空间分布以及下地壳流变加载等的数值模拟方法，模拟全地震周期的断层演化，揭示地震周期加载下多元物理场的响应特征。

4）强震动力学破裂过程数值模拟。基于断层高速滑动下的摩擦本构关系及波场数值模拟技术，模拟大地震动态破裂过程，揭示复杂断层系统下地震级联破裂条件以及最大震级与地震破裂过程的关系。

3. 地震发生机理与强震预测——揭示强震发生机理，发展强震预测技术

1）基于物理模型的时间相依强震中长期概率预测。在活动地块理论框架下，构建包括断层运动、断层应力、地震活动等震源物理模型，基于强震原地复发模型和震级可预测模型，发展时间相依的强震长期概率预测方法；分析震前数年尺度物理参数异常产生机制，发展强震中期概率增益预测方法。

2）基于地震动力学的强震长期数值预测。基于大陆强震震源物理模型，利用级联破裂数值模拟预测震级上限，利用强震原地复发动力学过程数值模拟分析孕震过程的基本物理特征，发展基于地震动力学的强震长期数值预测方法。

3）基于断层亚失稳理论的短临强震预测方法。通过高精度多物理场断层力学实验，分析断层亚失稳阶段典型物理特征和识别标志，建立地震短临前兆物理模型；开展精细化断层带物理化学属性观测与研究，识别断层亚失稳特征，并揭示地震破裂成核过程，探索强震短临物理预测新方法。

4. 地震致灾机理与灾害预测——揭示强震致灾机理，发展震害预测技术

1）建立发震断层近地表位错及变形分布评价技术。研究断层带结构、同震形变分配、瞬态位移和震后形变的控制因素，建立发震构造近地表位错及变形分布确定性与概率性评价技术。

2）发展宽频带强地面运动模拟技术。研究复杂震源模型和三维精细速度结构模型建立方法，发展宽频带强地面运动模拟技术，揭示近断层强地面运动的产生、传播和致灾机理。

3）发展地震区划技术。研究三维潜在震源模型、宽频带地震动预测模型和地震动场地影响模型的建立方法，发展多概率、宽频带、高精度地震区划技术，探索基于物理模型的城市尺度地震区划技术。

4）探索强地面运动-地表位错情景构建技术。基于发震断裂复杂几何结构、地震动力学破裂过程以及近地表速度结构等模型，应用发震断层近地表位错评价技术和宽频带强地面运动模拟技术，针对地震重点监视防御区、特大城市群、国家重大基础设施开展设定地震的地表错动和强地面运动等灾害预测，为地震灾害风险防范提供科学依据。