引言

按照核安全导则《核电厂厂址选择中的地震问题(HAF101/01)》(国家核安全局,1994)和《工程场地地震安全性评价(GB17741-2005)》(中华人民共和国国家标准,2005)的相关规定,当近区域内存在证据不充分或有怀疑的破坏性地震时,应在进行了资料核查和现场调查后,确认其震中位置和强度参数。对于福建漳州核电厂侯选厂址而言,1791年4月8日发生在东山外海的M51/2级地震就是一次重要的历史地震,其参数需要复核确认。

1 有关此次地震已有的结果及不确定性

在1995年版的《中国历史强震目录》(国家地震局震害防御司编,1995)中,将该地震称为东山外海地震,而震中位置却在东山附近(23.8°N,117.5°E),距离刺仔尾厂址和湖坵厂址分别约为6km和13km。在李善邦先生(1960)主编的《中国地震目录(第一集)》中就列有该地震的参数,以后各版的地震目录也均列有此次地震。由于该地震发生在滨海地带,陆地上记载的资料有限,各地震目录依据的资料以及对其震中位置、震中烈度和震级大小的认识存在较明显的差异(表1)。

从表1所列参数可以看出,相关地震目录对地震的发震时间的认识是一致的,但由于(备注栏内)依据的资料有所不同,对震中位置、震中烈度和震级的估计值均有差异,表明该地震的参数具有不确定性,值得进一步复核厘定。

表1 1791年地震参数一览表 Table 1 List of the seismic parameters in 1791 record
2 震中位置和震级复核

根据谢毓寿等(1987)主编的《中国地震历史资料汇编》第三卷(下)(pp.701—705)整理的文献资料,可以佐证表1中序号5和6所依据的资料比序号1、2、3要多。首先,(清)《铜山志》卷九中记:“乾隆五十六年三月初六日卯时,地震极甚,毁坏居屋甚多。”铜山即为今福建东山县。说明1791年4月8日清晨之地震对东山县的影响,不仅震感强烈,而且造成较多的房屋毁坏,烈度宜定为Ⅶ度。云霄的地震记载虽与漳州府相同,但云霄记载出自嘉庆二十一年的《云霄厅志》,不会去抄光绪三年的《漳州府志》。光绪十一年(1885年)刊本《漳浦县志》卷二一记:“[乾隆]五十六年三月初六辰时地大震,有声如雷,民居多损坏,墙壁倾侧,至今犹有存者”。本条记述比《漳州府志》所记多了“墙壁倾侧,至今犹有存者。”说明《漳浦县志》所记更充实,而且破坏较重,不是经简单修复就可恢复原貌,致使地震后九十余年还能看到“民居多损坏、墙壁倾侧”的迹象,其影响烈度宜为Ⅶ度。依据《中国地震历史资料汇编》所列各地的地震情况,按我国《烈度-震级简表》(顾功叙,1983)和《评定历史地震烈度方案》(李群,1989),可得相应的烈度值(表2)。

表2 1791年4月8日地震影响情况 Table 2 Impacts of earthquake on April 8, 1791

在福建的永定、建阳和广东的潮阳、海阳(潮州)等地也记载了该次地震,这里不再叙述。

由表2所列各地烈度值,可大致绘出该地震的等震线图(图1)。因记载地点均在陆地上,只能绘出Ⅶ度和Ⅵ度区的少半部等震线(实线),而海域内的虚线则是推测的。从图1可以看出,不仅等震线分布同区域构造走向是协调的,而且Ⅶ度和Ⅵ度等震线也是协调的,这显示出宏观震中宜在东山以东的海域内。

为了说明图1的合理性,图2还列出了1995年版《中国历史强震目录》(p312)中相应的等震线。比较图1和图2,两者Ⅵ度区的范围基本相同。其差别在于:①图1中将漳浦的烈度复核为Ⅶ度,绘出了Ⅶ度等震线;②图1中将大埔(茶阳)的烈度复核为Ⅴ度。之所以将茶阳的烈度复核为Ⅴ度,是因为“地裂成坑、陷没房屋数间”必有工程地质方面的原因,在现行《中国地震烈度表》中也没有相应的标志,依据“屋瓦窗棂俱动”定为Ⅴ度是合适的,同图1所示影响场是协调的。同时,图2所示烈度影响场也表明,该地震的震中拟在东山附近的海域内。

在1994年完成的《福建省惠安山前核电厂厂址地震详细调查及其安全性评价报告》 中,曾将该地震的震中位置定在东山外海(23.8°N,117.7°E)。虽然该报告未对该地震震中的变更作相应的说明,却能较好地适应图1和图2所示的烈度分布状况,而且还在现代小地震相对活跃的地段内。因此,本文将1791年4月8日地震的震中,复核定在东山外海呈北东向线性分布的莱屿列岛附近,坐标为23.8°N,117.7°E,精度为2类。

图 1 1791年4月8日地震等震线
 
Fig. 1Isoseismals map of earthquake on April 8, 1791
 
 
图 2 原有的 1791年4月8日地震等震线
(引自1995年版《中国历史强震目录》)
Fig. 2Isoseismals map of earthquake on April 8, 1791 (Quoted from Chinese Historical Strong Earthquake Catalog, 1995 edition )

关于该地震的震级值,表1中序号1未给出明确的震级值,从序号2至序号5给出的震级估计值为51/2级,序号6给出的震级估计值为51/2级。根据序号3和序号6的编辑说明,我国对无仪器记录历史地震震级值的估计,通常是按震中烈度、最远破坏(Ⅵ度)距离和最远有感记载距离与震级之间的统计关系综合估计。该地震发生在海域内,不能用震中烈度来估计震级值。该地震造成最远(澄海、南靖)破坏的距离约100km;最远有感记载(建阳)距离约370km。按表1序号1和序号3编辑说明中给出的“烈度-震级简表”:①当震中烈度为Ⅶ度,震级为5—53/4级的地震,其最远破坏距离30km,最远有感记载距离100—200km;②当震中烈度为Ⅷ度,震级为6—63/4级的地震,最远破坏距离100km,最远有感记载距离200—500km。由此判定该地震最远破坏距离较大(约100km),最远有感记载距离约370km,综合估计震中烈度宜为Ⅷ度,震级宜为61/2级。

为了说明上述震级估计值的合理性,再用国家地震局震害防御司(1990)编辑出版的《地震工作手册》(P313)中给出的烈度衰减统计值(表3)进行补证。正如图1所显示,由于只有陆域上的部分等震线,不能确切地测定Ⅵ度或Ⅶ度区的半径值,但可以估计Ⅶ度区的长、短轴半径分别约在50km和35km左右;Ⅵ度区的长、短轴半径分别约在120km和80km左右。上述这些数值已在表3所示震中烈度的Ⅸ度范围,考虑到文献记载以县为单位,等震线以县志勾画可能带来的夸大效应,故将其震中烈度评估为Ⅷ度,震级值估计为61/2级是合适的。

表3 我国华南地区地震烈度衰减统计表(部分) Table 3 Statistics of seismic intensity attenuation in Southern China (part)

综上所述,震中位置和震级的参数复核结果为:

地震时间:1791年4月8日

震中地区:福建东山外海莱屿列岛附近

震中坐标:23.8°N,117.7°E;精度2类

震中烈度:(Ⅷ)度

震级:(61/2)级

本文所得之复核结果,对于合理确认该地区的发震构造和今后修定地震目录将有所裨益。

参考文献
1.顾功叙主编,1983.中国地震目录.北京:科学出版社
2.国家地震局地球物理研究所,复旦大学中国历史地理研究所,1990.中国历史地震图集(清时期).北京:中国地图出版社
3.国家地震局震害防御司,1995.中国历史强震目录.北京:地震出版社
4.国家地震局震害防御司,1990.地震工作手册.北京:地震出版社
5.国家核安全局主编,1998.核电厂厂址选择中的地震问题(HAD101/01).见:核安全导则汇编.北京:中国法制出版社,343—374.
6.李善邦主编,1960.中国地震目录(第一集).北京:科学出版社
7.李群,1989.关于中国历史地震烈度评定的意见.见:中国历史地震研究文集.北京:地震出版社
8.谢毓寿,蔡美彪主编,1987.《中国地震历史资料汇编》第三卷(下).北京:科学出版社
9.中国地震简目汇编组,1988.中国地震简目.北京:地震出版社
10.中央地震工作小组办公室主编,1971.中国地震目录(第一、二册).北京:科学出版社
11.中华人民共和国国家标准,2005.工程场地地震安全性评价(GB17741-2005).北京:中国标准出版社