專家：地震科考可為工程抗震提供指導(dǎo)【第33個(gè)國際減災(zāi)日，記者專訪多名專家談地震預(yù)警、地震的成因分析、北京地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測等】
今年10月13日是第33個(gè)國際減災(zāi)日，主題是“早預(yù)警、早行動(dòng)”。近日，應(yīng)急管理部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，前三季度，我國大陸地區(qū)共發(fā)生4級(jí)以上地震78次，西部地區(qū)中強(qiáng)地震偏多。
其中，四川發(fā)生三次6級(jí)以上地震。四川瀘定6.8級(jí)地震震級(jí)高、破壞力強(qiáng)、次生災(zāi)害多，造成54.8萬人受災(zāi)，97人死亡、20人失聯(lián)，災(zāi)區(qū)居民住房及電力、通信、道路等基礎(chǔ)設(shè)施損毀嚴(yán)重。
專家表示，地震多發(fā)、震災(zāi)嚴(yán)重是我國面臨的基本國情之一。我國41%的國土面積處于可能遭受相當(dāng)于設(shè)防烈度Ⅶ度或以上的強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)的高地震危險(xiǎn)區(qū)，很多人口密集的大中城市都位于高地震活動(dòng)性的區(qū)域。“地震預(yù)警”和“地震速報(bào)”有何不同?科學(xué)家如何對(duì)地震成因進(jìn)行分析?地震高發(fā)地區(qū)的生產(chǎn)生活要注意什么?新京報(bào)記者專訪了多位地震專家。
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地震預(yù)警強(qiáng)調(diào)“快” 地震速報(bào)強(qiáng)調(diào)“更準(zhǔn)”
中國地震局工程力學(xué)研究所研究員、中國災(zāi)害防御協(xié)會(huì)科學(xué)傳播師馬強(qiáng)介紹，地震預(yù)警主要是利用不同地震波之間的速度差，以及地震波和無線電波之間的速度差來實(shí)現(xiàn)。“地震發(fā)生時(shí)，地球內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生兩種體波——P波和S波，P波傳播快，S波相對(duì)慢一些，但震動(dòng)幅值更大，攜帶的能量是P波的幾倍到幾十倍，它的水平向剪切作用是造成結(jié)構(gòu)破壞的重要因素。”
馬強(qiáng)說，“比如，今年9月瀘定地震中，我們將震源附近的監(jiān)測臺(tái)站觀測到的少量地震波經(jīng)過自動(dòng)化處理，在震后6秒左右發(fā)出預(yù)警信息。此時(shí)，更具破壞性的S波剛傳播了約20公里，而S波傳到距離震中100公里的地方大約需要28秒，這些地方在S波傳到前，就有了20秒以上的預(yù)警時(shí)間。”
“地震速報(bào)”和“地震預(yù)警”有何區(qū)別?馬強(qiáng)介紹，地震預(yù)警僅能利用震中附近觀測臺(tái)站獲取的有限信息，比如在4個(gè)站點(diǎn)記錄到地震信號(hào)時(shí)，就要估計(jì)地震位置和震級(jí)大小，并決定是否發(fā)出警報(bào)，強(qiáng)調(diào)的是“快”;地震速報(bào)是通過更多區(qū)域的觀測站點(diǎn)，記錄地震發(fā)生、震動(dòng)的整個(gè)過程，需要時(shí)間，強(qiáng)調(diào)“更準(zhǔn)”。
這里的地震速報(bào)又分為自動(dòng)速報(bào)和正式速報(bào)兩個(gè)階段。“第一階段全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，一般需要兩分鐘左右;第二階段由人工進(jìn)一步處理、分析、核對(duì)，一般需要7分鐘，結(jié)果更為準(zhǔn)確。”馬強(qiáng)說。實(shí)際中，自動(dòng)速報(bào)和正式速報(bào)往往存在一定差別。“總的來看，從地震預(yù)警到自動(dòng)速報(bào)、正式速報(bào)，花費(fèi)時(shí)間越來越長，結(jié)果越來越準(zhǔn)確，這是由震后對(duì)信息時(shí)效性的不同需求來決定的。”馬強(qiáng)表示。
今年9月11日，應(yīng)急管理部正式發(fā)布瀘定6.8級(jí)地震烈度圖。圖中顯示，地震最高烈度達(dá)到Ⅸ度(9度)。那么，“地震烈度”意味著什么?
“地震烈度指的是一次地震在不同地區(qū)的地震動(dòng)強(qiáng)弱及破壞的強(qiáng)弱程度，離震中越近，破壞程度越大，烈度越大。”馬強(qiáng)表示，“震級(jí)只有一個(gè)，而烈度因地而異。除此之外，烈度也和震源、地震波傳播經(jīng)過的介質(zhì)、當(dāng)?shù)貓龅貤l件有一定關(guān)系。”
中國地震局地球物理研究所研究員、中國災(zāi)害防御協(xié)會(huì)科學(xué)傳播師高孟潭則表示，烈度可以理解為“對(duì)地震破壞后果的量度，地震烈度表分為12個(gè)等級(jí)，6度以下基本不會(huì)對(duì)房屋造成破壞。”
馬強(qiáng)介紹，目前，面向全國重點(diǎn)地區(qū)的地震預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)接近尾聲，不久后將完工。2018年，我國“國家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程”建設(shè)正式啟動(dòng)，擬利用5年左右時(shí)間在華北地區(qū)、南北地震帶、東南沿海、新疆天山中段及西藏拉薩等重點(diǎn)區(qū)形成地震預(yù)警信息服務(wù)能力。
“四川、云南、北京、天津、河北、福建6個(gè)省(市)已經(jīng)試點(diǎn)對(duì)外進(jìn)行服務(wù)，第二批包括甘肅、山西、新疆和青海4個(gè)省區(qū)正在進(jìn)行內(nèi)測即將對(duì)外服務(wù)。”馬強(qiáng)說。
高孟潭介紹，該系統(tǒng)基本覆蓋了全國易發(fā)地震、人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)以及地震發(fā)生后可能會(huì)造成嚴(yán)重后果的地區(qū)。
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地震活動(dòng)斷層探測為城鄉(xiāng)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)
破壞性地震發(fā)生后，地震發(fā)生的原因、機(jī)制往往也是社會(huì)所關(guān)注的焦點(diǎn)之一。高孟潭介紹，在破壞性地震發(fā)生后，中國地震局一般會(huì)組織專家進(jìn)行地震科考，對(duì)地震的孕育、發(fā)生、成災(zāi)有關(guān)情況進(jìn)行調(diào)查分析。
“地震科考關(guān)注的首要問題，即地震與現(xiàn)有斷層的關(guān)系，或者說哪條斷層直接導(dǎo)致了本次地震的發(fā)生。”高孟潭介紹，因?yàn)樵谝延械臄鄬由�，地下�?yīng)力更容易積累，積累到一定程度，巖石承受不住發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，從而釋放地震波。“必要時(shí)會(huì)在地表挖探槽來查看斷層的情況。”
“其次，要弄清楚地下發(fā)生破裂的過程，破裂從哪里開始、到哪里結(jié)束，這叫做地震震源的研究。”
最后，便是對(duì)地面建筑的破壞情況進(jìn)行調(diào)查，包括破壞程度、發(fā)生破壞的過程等，涉及許多工程力學(xué)的知識(shí)。“最近發(fā)展比較快的數(shù)值模擬法，就是將建筑物變成數(shù)字模型，把地震波輸入進(jìn)去，看建筑物是如何被破壞的。”高孟潭說。
“總之，要綜合運(yùn)用各種監(jiān)測手段、數(shù)理知識(shí)去判別地震是如何發(fā)生的，地面為什么這樣震動(dòng)，如何對(duì)建筑物造成損壞等。”他說，研究結(jié)果可以為未來地震的預(yù)測、地震危險(xiǎn)性的判斷及工程抗震提供指導(dǎo)。
“正因?yàn)閿鄬踊顒?dòng)是地震發(fā)生的主要原因，開展活動(dòng)斷層的探測工作對(duì)于防震減災(zāi)工作具有重要意義。”北京市震災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防治中心總工孟勇琦說。
他介紹，斷層指的是地殼內(nèi)部沿著一個(gè)破裂面或者一個(gè)破裂帶兩側(cè)發(fā)生錯(cuò)位的地質(zhì)現(xiàn)象，而地震活動(dòng)斷層是指距今12萬年以來發(fā)生過地表破裂型地震或具有發(fā)生6.5級(jí)以上破壞性地震能力的斷層。
北京關(guān)于斷裂構(gòu)造的研究和調(diào)查工作在全國起步較早。孟勇琦介紹，上世紀(jì)20年代，在北京西山地區(qū)就已經(jīng)開始地質(zhì)構(gòu)造的調(diào)查工作。唐山地震以后，為了首都的安全，北京地區(qū)組織了地震地質(zhì)會(huì)戰(zhàn)，初步厘定了全市斷裂構(gòu)造的基本輪廓。“十五”期間，北京是全國最早開展活動(dòng)斷層探查工作的20個(gè)城市之一。
“科學(xué)查明地震活動(dòng)斷層位置，評(píng)估其發(fā)震能力和地震危害，可以為決策部門制定防震減災(zāi)戰(zhàn)略、城鄉(xiāng)規(guī)劃、重大工程的選址與設(shè)計(jì)提供科學(xué)依據(jù)。”孟勇琦說。
關(guān)注3
新建房屋需嚴(yán)格符合國家抗震標(biāo)準(zhǔn)
地震高發(fā)地帶應(yīng)如何做好防范?高孟潭表示，地震高發(fā)地帶的房屋建設(shè)，首先要保證有足夠的抗震能力，最好在發(fā)生比較大的地震時(shí)不倒塌。“房屋越結(jié)實(shí)，成本越高，而越大的地震發(fā)生概率其實(shí)越小，一般情況下，地震每降低一級(jí)發(fā)生次數(shù)會(huì)增加10倍左右，這里面其實(shí)包含了經(jīng)濟(jì)因素的考量。”
“地震高發(fā)地帶的新建房屋，要嚴(yán)格按照國家現(xiàn)有的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計(jì)，這就能夠保證房屋具備一定的安全程度，違反國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)屬于違法行為。”高孟潭建議，居民自建房也要按照官方的農(nóng)居設(shè)計(jì)指導(dǎo)采取相應(yīng)抗震措施。此外，一些老舊民居可能不符合現(xiàn)有的抗震標(biāo)準(zhǔn)，目前推行的“城市更新”便是在逐步解決這個(gè)問題。地震發(fā)生以后，還可能對(duì)一些基礎(chǔ)設(shè)施如道路、電、氣、通信等造成破壞，對(duì)于地震高發(fā)地帶的居民來說，平時(shí)多做些準(zhǔn)備才能“有備無患”。
今年，9·5四川瀘定6.8級(jí)地震發(fā)生后，多地山體發(fā)生垮塌滑坡、落石等致人傷亡。需要知道，地震引發(fā)的次生災(zāi)害造成的損失往往更重大。高孟潭介紹，地震發(fā)生后，比較嚴(yán)重的次生災(zāi)害包括火災(zāi)、滑坡和洪災(zāi)等。
“1923年日本關(guān)東大地震導(dǎo)致煤氣管道的泄漏，引發(fā)大火，絕大多數(shù)人因火災(zāi)喪生�，F(xiàn)在很多居民住宅都有燃?xì)夤艿�，地震過程中發(fā)生的劇烈晃動(dòng)，可能會(huì)對(duì)燃?xì)夤艿篮驮罹弋a(chǎn)生破壞，造成燃?xì)庑孤�，這是一種需要防范的潛在災(zāi)害。”他說。
滑坡、泥石流則是一種更加嚴(yán)重的次生災(zāi)害，在我國西部地區(qū)尤為嚴(yán)重。高孟潭介紹，四川汶川地震大小滑坡有1萬多處，其中大面積的滑坡有500多處。1920年的海原地震造成28萬余人死亡，其中有10萬人因滑坡、泥石流等死亡。因此，在西南地區(qū)應(yīng)特別防范地震引發(fā)的山體崩塌、滑坡、泥石流等次生災(zāi)害。
“第三個(gè)比較嚴(yán)重的次生災(zāi)害就是洪災(zāi)。比如，1933年四川西北茂縣疊溪發(fā)生7.5級(jí)地震，造成岷江堵塞，傾瀉而下發(fā)生洪災(zāi)，造成近7000人死亡。1668年山東郯城8.5級(jí)大地震使得當(dāng)時(shí)黃河大堤和運(yùn)河大堤同時(shí)垮塌，造成約5萬人死亡。”高孟潭介紹。
此外，他建議，地震發(fā)生之后，對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、民生也會(huì)產(chǎn)生一定影響，目前對(duì)這方面的研究較少，應(yīng)加強(qiáng)這方面的關(guān)注和研究。
防災(zāi)減災(zāi)自救小貼士
地震如何應(yīng)對(duì)?
●在室內(nèi)
就近躲避，躲在結(jié)實(shí)、不易傾倒、能掩護(hù)身體的物體下或物體旁，也可快速跑到開間小、有支撐的房間。
要趴下，使重心降到最低，臉朝下但不要壓住口鼻，同時(shí)抓住身邊牢固的物體，也可以蹲下或坐下，盡量把身體蜷曲起來。
遠(yuǎn)離窗戶、鏡子、爐灶、煤氣管道和家用電器等。
低頭，用手護(hù)住頭部和后頸，或用被子、枕頭等保護(hù)頭部。
如果來得及，要先打開門，以保證通道暢通;關(guān)閉煤氣開關(guān)、電閘。
●在室外
要遠(yuǎn)離煙囪、水塔、高樹、立交橋、高壓線、路燈、廣告牌等。
●被困廢墟
要保持冷靜，保存體力。盡量挪開臉前、胸前的雜物;清除口、鼻附近的灰土，保持呼吸通暢。設(shè)法避開身體上方不結(jié)實(shí)的危險(xiǎn)物，并用磚石、木棍等支撐殘?jiān)珨啾�。不要隨便動(dòng)用室內(nèi)設(shè)施，包括電源、水源等;也不要使用明火。注意戶外的動(dòng)靜，伺機(jī)呼救，如敲擊物體等。
洪水如何應(yīng)對(duì)?
●突遭山洪襲擊時(shí)
選擇就近安全的路線沿山坡橫向跑開。千萬不要順山坡往下或沿山谷出口往下游跑。不要輕易游水轉(zhuǎn)移，以防被山洪沖走。
●被圍困于低洼處或木結(jié)構(gòu)住房時(shí)
利用通訊工具向當(dāng)?shù)卣头姥床块T報(bào)告受困情況，尋求救援。無通信條件的，來回?fù)]動(dòng)顏色鮮艷的衣物以呼救，讓救援人員更容易發(fā)現(xiàn)。在條件允許的情況下也可利用船只、木排、門板、木床等漂流物，在水上轉(zhuǎn)移。千萬不要游泳逃生，不可攀爬帶電的電線桿、鐵塔，也不要爬到泥坯房的屋頂。
●高壓線鐵塔歪斜、電線低垂或折斷時(shí)
遠(yuǎn)離避險(xiǎn)，不可觸摸或者接近，防止觸電。
火災(zāi)如何應(yīng)對(duì)?
●處于公共場所時(shí)
撥打119報(bào)警，按照疏散指示標(biāo)志有序逃生，切忌乘坐電梯。穿過濃煙時(shí)，用濕毛巾捂住口鼻，盡量使身體貼近地面和墻邊，彎腰或匍匐前進(jìn)。逃生時(shí)隨手關(guān)閉身后房門，防止?jié)鉄熚搽S進(jìn)入。無法逃離時(shí)，應(yīng)退至陽臺(tái)或屋頂?shù)劝踩珔^(qū)域，發(fā)出呼救信號(hào)等待救援。
●處于高層建筑內(nèi)
當(dāng)下層樓梯已被大火封堵時(shí)，不要強(qiáng)行下逃，可到天臺(tái)等安全地點(diǎn)等待救援。如被困在高層呼救無效時(shí)，可在窗前揮動(dòng)被單、毛巾等物，引起別人注意。
●處于森林、草原等環(huán)境
判明火勢(shì)大小、風(fēng)向，迅速向火已經(jīng)燒過或植物稀少、地勢(shì)平坦的地帶轉(zhuǎn)移。穿越火線時(shí)用衣服蒙住頭部，快速逆風(fēng)沖過。無法脫險(xiǎn)時(shí)選擇植物少的地方臥倒，扒開浮土直到見著濕土，把臉貼近坑底，用衣服包住頭，雙手放在身體下面避開火頭。
泥石流如何應(yīng)對(duì)?
泥石流多發(fā)地區(qū)，隨時(shí)注意暴雨預(yù)警預(yù)報(bào)，選好躲避路線。
留心周圍環(huán)境，警惕遠(yuǎn)處傳來的土石崩落、洪水咆哮等異常聲響。在上游地區(qū)的人若發(fā)現(xiàn)泥石流征兆，應(yīng)設(shè)法通知可能影響的下游村莊、學(xué)校、廠礦等。
在溝谷內(nèi)時(shí)，一旦遭遇大雨、暴兩，要迅速轉(zhuǎn)移到安全的高地，不要在低洼的谷底或陡峻的山坡下躲避、停留。
發(fā)現(xiàn)泥石流襲來時(shí)，千萬不要順溝方向往上游或下游跑，向與泥石流方向垂直的兩邊山坡上面爬，且不要停留在凹坡處。千萬不要在泥石流中橫渡。不要在土質(zhì)松軟、土體不穩(wěn)定的斜坡停留，應(yīng)選擇在基底穩(wěn)固又較為平緩開闊的地方停留。
山體滑坡如何應(yīng)對(duì)?
山體滑坡前兆：斜坡上有明顯的裂縫，裂縫在近期有加長、加寬現(xiàn)象;坡體上的房屋出現(xiàn)了開裂、傾斜;坡腳有泥土擠出、垮塌頻繁;井水、泉水水位突然發(fā)生明顯變化。
發(fā)生滑坡后，保護(hù)好頭部，向兩側(cè)逃離，切不可順著滾石方向往山下跑，不要停留在凹坡處。
遇高速滑坡無法逃離時(shí)，不要慌亂，如滑坡呈整體滑動(dòng)，可原地不動(dòng)或抱住大樹等。
資料來源：應(yīng)急管理部
新京報(bào)記者 展圣潔
《新京報(bào)》2022年10月14日第A12版
