引言

地震是造成人员死亡最多的自然灾害,全球地震灾害造成的死亡人数年平均约2万人。自上世纪80年代以来,为深入了解全球地震灾害概况,我们以年为单位逐步开展了全球地震灾情的收集与总结工作。早期资料主要来自于通讯社电文,随着网络技术的快速发展,收集灾情信息的渠道也变得多样化,网络和新媒体成为第一手资料的主要来源,官方报道与报告成为单次地震灾害损失的准确信息源。依据2014年全球地震灾害资料与历年全球地震灾害统计数据,本文总结了2014年全球地震灾害情况,并且对当年度主要的地震灾害进行了描述,发现抗震设防建筑的损失较小,提高房屋的抗震能力能够有效地减少财产损失以及人员伤亡。同时,本文分析了2014年度地震灾害的分布特征,并提出了应对地震灾害的建议与措施。

1 2014年全球地震活动性

根据中国地震台网中心(CENC)和美国地质调查局国家信息中心(USGS/NEIC)的地震观测数据,2014年1月1日至2014年12月31日,全球共发生M6.0级地震127次,M7.0级地震13次。与近几年的情况相比,当年地震的活动性处于减弱状态。20世纪后半叶全球地震的年平均水平为:M6.0级的地震165(±5)次;M7.0级的地震17(±2)次;M8.0级的地震0.7—0.9次。

根据古登堡所提出的能量计算公式:

lgE(Erg)=1.5M+11.8

估算2014年释放的地震波总能量约为3.4×1016J,低于20世纪百年期间约2.9×1017—4.2×1017J的平均值,灾害地震分布如图1所示。

图 1 2014年灾害地震全球分布图 Fig. 1Global distribution of the earthquake disasters in 2014
2 地震灾情概要

2014年全球地震灾害共造成600余人死亡,4000余人受伤。与往年相比,2014年的地震死亡人数低于过去110年间的年平均死亡人数(1900—2009年地震年平均死亡人数约为18906人),同时,也低于近20年的年平均死亡人数(1990—2009年地震年平均死亡人数约为31996人,冯蔚等,2013)。按年统计,1990—2013年期间地震所造成的死亡人数只有四年没有超过千人(表1),占24年期间的16.67%。2014年与往年地震灾情相比,属于地震轻灾年,但地震所造成死亡人数仍让人痛心。

表1 1990—2013年地震死亡人数未超过千人年份 Table 1 The years of earthquake death toll less than one thousand during 1990—2013
3 2014年重要地震灾害摘要

2014年度包括12个重要地震灾害事件,分布在亚欧与环太平洋两大地震带,灾情辑要及地震参数如表2所示。本章将对2014年内发生的震级较大、受灾情况较为严重的智利、墨西哥、中国云南鲁甸、景谷和厄瓜多尔地震进行简要地概述。

表2 2014世界重要地震灾害一览表 Table 2 List of major earthquake disaster of the world in 2014
3.1 智利地震

当地时间2014年4月2日19时46分,智利北部沿岸近海发生8.1级地震,震中位于智利北部城市伊基克西北方向99km外海域,震源深度10km。震后数小时,接连发生数十次余震,余震最高震级达6.2级。地震共造成7人死亡,近百人受伤。此次地震引发的海啸约2米高,智利、秘鲁和厄瓜多尔发布海啸预警,南美多国下令疏散沿海居民。地震造成玻利维亚和秘鲁部分地区建筑摇晃,并造成智利的部分地区塌方,道路及高速公路因此被堵。

智利位于南美洲西部太平洋沿岸地带,版图修长,南北长约4300km,东西宽90—400km。该地区承受着来自东、西两侧板块相向作用力的冲击和挤压,全境均有地震活动,其地震活动性表现为频度高、强度大等特点,是当今全球新构造运动最为活跃、大地震频度最高的地区之一。据美国地质勘探局(USGS)资料显示,智利地震发生在以80mm/a速率汇聚的纳斯卡板块和南美洲板块之间。

智利地区大型逆冲地震多引起海啸。自1520年至2010年,智利地区地震总计百余次,造成死亡人数少于百人的占80%以上。经济损失方面,历史地震灾情记录笼统记载为“严重”和“非常严重”的占总次数的1/3至1/2。智利地区的灾害地震多表现为人员伤亡较少,但经济损失严重。

3.2 墨西哥地震

当地时间2014年7月7日6时23分,在墨西哥东南部的恰帕斯州发生6.9级地震,震源深度80km。震中位于墨西哥恰帕斯州塔帕丘拉市西南47km处海域,距震中较近的邻国危地马拉受到较大影响。此次地震造成4人死亡,近百人受伤,数十栋房屋损毁。地震还引发山体滑坡、电线杆倾倒,首都墨西哥城部分地区有震感。

墨西哥位于环太平洋地震带以及多个板块交汇处。里韦拉板块(Rivera Plate)向纳亚里特州和哈利斯科州沿岸移动,相邻的科科斯板块(Cocos Plate)从南部向瓦哈卡州和科利马州、格雷罗州以及东南部的恰帕斯州沿岸俯冲至上地幔顶部,于近海形成“中亚美利加海沟”(Charles DeMets,2000)。墨西哥地震活动大致分为北区和南区两部分:北区地震活动较少;南区滨海地带地震频繁,多重大灾害。此次地震便是发生在墨西哥南区。

3.3 中国云南省鲁甸和景谷地震

2014年8月3日,云南省鲁甸县发生6.5级地震,造成617人死亡,112人失踪,3143人受伤,经济损失接近200亿元。同年10月7日,云南省景谷县发生6.6级地震,造成1人死亡,325人受伤,经济损失约51亿元。云南省发生的两个地震震级相当,但人员伤亡、经济损失、破坏程度却相差很大。

地震烈度方面,鲁甸6.5级地震震中烈度为Ⅸ度,位于Ⅸ度区的龙头山镇出现大面积的房屋倒塌,同时发生大规模山体崩塌、滑坡,死亡472人。景谷6.6级地震震中烈度为Ⅷ度,位于Ⅷ度区的永平镇仅有1人因房屋墙体坍塌遇难。从强震动记录分析,鲁甸地震中,龙头山强震台距离震中8.3km,强震动合成加速度为1023gal,地震仪器烈度为Ⅷ度。景谷地震中,永平强震台距离震中69km,强震动合成加速度为580gal,地震仪器烈度为Ⅷ度(侯建盛等,2015)。

两地震灾区的房屋结构类型基本类似,主要分为土木、砖木、砖混、框架4类结构,但各类房屋的比例有较大不同。鲁甸地区土木结构房屋占80%,从抗震设防角度来看,鲁甸地区土木房屋多以夯土墙承重,普遍分布“土墙抬梁”、“石墙抬梁”等抗震能力薄弱的房屋。景谷地区的木结构房屋建筑多为穿斗式木结构,围护土坯墙或砖墙呈外包状,房屋抗震性能要强于鲁甸地区。鲁甸地震灾区人口密度为293人/km2,而景谷地震灾区人口密度仅为43人/km2,两者相差6.8倍。鲁甸地震受灾人口约180万人,景谷地震受灾人口约58万人,两者相差3.1倍。此外,鲁甸地震引发的滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖等地震地质灾害也造成了一定的人员伤亡。

3.4 厄瓜多尔地震

当地时间2014年8月12日14时58分,厄瓜多尔发生5.1级地震,震源深度7km。厄瓜多尔首都基多距震中约23km,该地区震感强烈,建筑物遭受破坏,地震还引发了山体滑坡。此次地震中共有5人死亡,13人受伤。基多国际机场部分建筑受损,机场被迫关闭数小时,基多市区的部分路段和隧道也一度关闭。

厄瓜多尔位于环太平洋地震带上,境内火山喷发、地震等自然灾害频发。境内的两条断层系是造成大多数破坏性地震的主要原因。第一条断层系自哥伦比亚入境,从东北向西南穿过南北向的安第斯科迪勒拉山脉,位于厄瓜多尔的中西部,为右旋走滑运动,此次地震就发生在此断层系上;第二条断层系走向为NW-SE向,通过第一条主断层系的西边,为左旋走滑运动。除此之外,在安第斯高原中部和北部存有两条发育良好的逆断层,一条较小的断层(约40km)位于内安第斯河谷;另一条断层是一个范围较宽的断层组,具有不同类型震源机制解(Yepes H. A.,1995)。据记载,厄瓜多尔地区的历史地震共造成约8万人死亡,其中发生于1797年的Riobamba地震造成约4万人死亡,发生于1868年的Ibarra地震造成约2.5万人死亡。

4 2014年全球地震灾害主要特点

(1)从全球板块构造角度可以看出,2014年全球地震灾害主要发生在亚欧与环太平洋两大地震带上,并且震中均位于中低纬度地区(图1)。发生在两个地震带上的地震,各自都有非常好的地域线性特征,环太平洋地震带上发生的4次地震的分布呈北西-南东走向,而欧亚地震带上发生的6次地震的分布主要呈现近东西走向。

(2)地震灾害的“活跃性”与“周期性”表现突出。自20世纪以来,智利共发生5次8.0级以上的地震,分别为:1906年发生的瓦尔帕莱索8.6级地震,造成约2万人死亡;1939年发生的奇廉8.3级地震,造成约2.8万人死亡;1960年发生的瓦尔迪维亚9.5级地震,造成约1655人死亡;2010年发生的康塞普西翁8.8级地震,造成802人死亡;2014年发生的北部临岸海域8.1级地震,造成7人死亡。以上5次地震发生的间隔时间依次为33年、21年、50年、4年,可见距离上次智利8.0级以上地震发生的时间仅有4年,而且智利作为全球8级以上地震孕育的主要地区,该地区灾害地震始终保持着活跃性。云南地处印度板块与欧亚板块碰撞带东侧,地质构造复杂,构造运动强烈,破坏性地震频繁发生,地震灾害较为严重,其地震灾害具有周期性。近20年以来,云南发生的6.0级以上地震依次为:1996年丽江7级地震,造成309人死亡;1998年宁蒗6.2级地震,造成5人死亡;2000年姚安6.5级地震,造成7人死亡;2003年大姚6.2、6.1级地震,共造成19人死亡;2007年宁洱6.4级地震,造成3人死亡;2009年姚安6.0级地震,造成1人死亡;2014年鲁甸6.5级、景谷6.6级地震,分别造成617人、1人死亡。这些灾害地震发生的时间间隔少则2年,多则5年,平均为3.6年,地震灾害具有比较明显的周期性特征。

(3)2014年度的地震灾害造成的人员伤亡与往年平均水平相比明显偏低,主要原因是地震没有发生在人口密度较高的区域,且发震地区的经济水平适中,降低了单次地震造成大规模人员伤亡的可能性。经济发达国家与地区开展实施的各种抗震房屋与工程建设,以及有效的应急救援使得总体伤亡程度相应减小。

5 应对地震灾害的建议与措施

(1)增强房屋建筑的抗震设防能力。地震造成的人员伤亡主要是由建筑物倒塌导致,因此增强房屋建筑的抗震设防能力显得尤为重要。在建筑物的设计与施工阶段要做到合理规划,正确选址。结构设计要符合“强柱弱梁”,注重圈梁和构造柱的设计,达到本区域抗震设防要求,从而使房屋及建筑物的质量与抗震设防能力得到保障。

(2)正确应对由地震引起的次生灾害。纵观全球范围内发生的地震,其引发的次生灾害主要有滑坡、泥石流、山体崩塌、火灾、水灾、海啸、放射性物质扩散等。这些次生灾害所造成的损失有时会超过地震本身,因此要正确的防范。地震发生后,尽快疏散震区人群,检查次生灾害源的情况,及时排除险情,防止次生灾害发生。尤其是海边的居民,要尽快逃离岸边去往安全的地区,预防由地震灾害引发的海啸。

(3)加强地震防范意识与地震应急演练。当地震发生时,积极冷静地应对地震,常备地震应急工具包。通过地震应急演练,熟悉防震减灾疏散的程序和线路,提高地震应急避险和自救互助的能力,从而有效地减少地震引起的人员伤亡。

参考文献
1.冯蔚,李卫平,陈通等,2013.2012年全球地震灾害概要.灾害学,28(3):133—137.
2.侯建盛,李洋,宋立军等,2015.2014年云南景谷6.6级地震与云南鲁甸6.5级地震致灾因素分析.灾害学,30(2):100—101,143.
3.Charles DeMets, Stephen Traylen,2000.Motion of the Rivera plate since 10 Ma relative to the Pacific and North American plates and the mantle. Tectonophysics,318(1—4):119—159.
4.Yepes H.A.,1995.厄瓜多尔的地震危险性.防灾减灾工程学报,1995(S1):103—105.