專家：地震科考可為工程抗震提供指導【第33個國際減災日，記者專訪多名專家談地震預警、地震的成因分析、北京地區(qū)的地質結構勘測等】
今年10月13日是第33個國際減災日，主題是“早預警、早行動”。近日，應急管理部發(fā)布的數據顯示，前三季度，我國大陸地區(qū)共發(fā)生4級以上地震78次，西部地區(qū)中強地震偏多。
其中，四川發(fā)生三次6級以上地震。四川瀘定6.8級地震震級高、破壞力強、次生災害多，造成54.8萬人受災，97人死亡、20人失聯，災區(qū)居民住房及電力、通信、道路等基礎設施損毀嚴重。
專家表示，地震多發(fā)、震災嚴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于設防烈度Ⅶ度或以上的強地面運動的高地震危險區(qū)，很多人口密集的大中城市都位于高地震活動性的區(qū)域。“地震預警”和“地震速報”有何不同?科學家如何對地震成因進行分析?地震高發(fā)地區(qū)的生產生活要注意什么?新京報記者專訪了多位地震專家。
關注1
地震預警強調“快” 地震速報強調“更準”
中國地震局工程力學研究所研究員、中國災害防御協會科學傳播師馬強介紹，地震預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現。“地震發(fā)生時，地球內部會產生兩種體波——P波和S波，P波傳播快，S波相對慢一些，但震動幅值更大，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構破壞的重要因素。”
馬強說，“比如，今年9月瀘定地震中，我們將震源附近的監(jiān)測臺站觀測到的少量地震波經過自動化處理，在震后6秒左右發(fā)出預警信息。此時，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秒以上的預警時間。”
“地震速報”和“地震預警”有何區(qū)別?馬強介紹，地震預警僅能利用震中附近觀測臺站獲取的有限信息，比如在4個站點記錄到地震信號時，就要估計地震位置和震級大小，并決定是否發(fā)出警報，強調的是“快”;地震速報是通過更多區(qū)域的觀測站點，記錄地震發(fā)生、震動的整個過程，需要時間，強調“更準”。
這里的地震速報又分為自動速報和正式速報兩個階段。“第一階段全部由計算機自動完成，一般需要兩分鐘左右;第二階段由人工進一步處理、分析、核對，一般需要7分鐘，結果更為準確。”馬強說。實際中，自動速報和正式速報往往存在一定差別。“總的來看，從地震預警到自動速報、正式速報，花費時間越來越長，結果越來越準確，這是由震后對信息時效性的不同需求來決定的。”馬強表示。
今年9月11日，應急管理部正式發(fā)布瀘定6.8級地震烈度圖。圖中顯示，地震最高烈度達到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)的地震動強弱及破壞的強弱程度，離震中越近，破壞程度越大，烈度越大。”馬強表示，“震級只有一個，而烈度因地而異。除此之外，烈度也和震源、地震波傳播經過的介質、當地場地條件有一定關系。”
中國地震局地球物理研究所研究員、中國災害防御協會科學傳播師高孟潭則表示，烈度可以理解為“對地震破壞后果的量度，地震烈度表分為12個等級，6度以下基本不會對房屋造成破壞。”
馬強介紹，目前，面向全國重點地區(qū)的地震預警系統(tǒng)建設已經接近尾聲，不久后將完工。2018年，我國“國家地震烈度速報與預警工程”建設正式啟動，擬利用5年左右時間在華北地區(qū)、南北地震帶、東南沿海、新疆天山中段及西藏拉薩等重點區(qū)形成地震預警信息服務能力。
“四川、云南、北京、天津、河北、福建6個省(市)已經試點對外進行服務，第二批包括甘肅、山西、新疆和青海4個省區(qū)正在進行內測即將對外服務。”馬強說。
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、經濟發(fā)達以及地震發(fā)生后可能會造成嚴重后果的地區(qū)。
關注2
地震活動斷層探測為城鄉(xiāng)規(guī)劃提供科學依據
破壞性地震發(fā)生后，地震發(fā)生的原因、機制往往也是社會所關注的焦點之一。高孟潭介紹，在破壞性地震發(fā)生后，中國地震局一般會組織專家進行地震科考，對地震的孕育、發(fā)生、成災有關情況進行調查分析。
“地震科考關注的首要問題，即地震與現有斷層的關系，或者說哪條斷層直接導致了本次地震的發(fā)生。”高孟潭介紹，因為在已有的斷層上，地下應力更容易積累，積累到一定程度，巖石承受不住發(fā)生錯動，從而釋放地震波。“必要時會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、到哪里結束，這叫做地震震源的研究。”
最后，便是對地面建筑的破壞情況進行調查，包括破壞程度、發(fā)生破壞的過程等，涉及許多工程力學的知識。“最近發(fā)展比較快的數值模擬法，就是將建筑物變成數字模型，把地震波輸入進去，看建筑物是如何被破壞的。”高孟潭說。
“總之，要綜合運用各種監(jiān)測手段、數理知識去判別地震是如何發(fā)生的，地面為什么這樣震動，如何對建筑物造成損壞等。”他說，研究結果可以為未來地震的預測、地震危險性的判斷及工程抗震提供指導。
“正因為斷層活動是地震發(fā)生的主要原因，開展活動斷層的探測工作對于防震減災工作具有重要意義。”北京市震災風險防治中心總工孟勇琦說。
他介紹，斷層指的是地殼內部沿著一個破裂面或者一個破裂帶兩側發(fā)生錯位的地質現象，而地震活動斷層是指距今12萬年以來發(fā)生過地表破裂型地震或具有發(fā)生6.5級以上破壞性地震能力的斷層。
北京關于斷裂構造的研究和調查工作在全國起步較早。孟勇琦介紹，上世紀20年代，在北京西山地區(qū)就已經開始地質構造的調查工作。唐山地震以后，為了首都的安全，北京地區(qū)組織了地震地質會戰(zhàn)，初步厘定了全市斷裂構造的基本輪廓。“十五”期間，北京是全國最早開展活動斷層探查工作的20個城市之一。
“科學查明地震活動斷層位置，評估其發(fā)震能力和地震危害，可以為決策部門制定防震減災戰(zhàn)略、城鄉(xiāng)規(guī)劃、重大工程的選址與設計提供科學依據。”孟勇琦說。
關注3
新建房屋需嚴格符合國家抗震標準
地震高發(fā)地帶應如何做好防范?高孟潭表示，地震高發(fā)地帶的房屋建設，首先要保證有足夠的抗震能力，最好在發(fā)生比較大的地震時不倒塌。“房屋越結實，成本越高，而越大的地震發(fā)生概率其實越小，一般情況下，地震每降低一級發(fā)生次數會增加10倍左右，這里面其實包含了經濟因素的考量。”
“地震高發(fā)地帶的新建房屋，要嚴格按照國家現有的抗震設計規(guī)范和標準去設計，這就能夠保證房屋具備一定的安全程度，違反國家強制性標準屬于違法行為。”高孟潭建議，居民自建房也要按照官方的農居設計指導采取相應抗震措施。此外，一些老舊民居可能不符合現有的抗震標準，目前推行的“城市更新”便是在逐步解決這個問題。地震發(fā)生以后，還可能對一些基礎設施如道路、電、氣、通信等造成破壞，對于地震高發(fā)地帶的居民來說，平時多做些準備才能“有備無患”。
今年，9·5四川瀘定6.8級地震發(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，比較嚴重的次生災害包括火災、滑坡和洪災等。
“1923年日本關東大地震導致煤氣管道的泄漏，引發(fā)大火，絕大多數人因火災喪生�，F在很多居民住宅都有燃氣管道，地震過程中發(fā)生的劇烈晃動，可能會對燃氣管道和灶具產生破壞，造成燃氣泄漏，這是一種需要防范的潛在災害。”他說。
滑坡、泥石流則是一種更加嚴重的次生災害，在我國西部地區(qū)尤為嚴重。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)應特別防范地震引發(fā)的山體崩塌、滑坡、泥石流等次生災害。
“第三個比較嚴重的次生災害就是洪災。比如，1933年四川西北茂縣疊溪發(fā)生7.5級地震，造成岷江堵塞，傾瀉而下發(fā)生洪災，造成近7000人死亡。1668年山東郯城8.5級大地震使得當時黃河大堤和運河大堤同時垮塌，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，對經濟、社會、民生也會產生一定影響，目前對這方面的研究較少，應加強這方面的關注和研究。
防災減災自救小貼士
地震如何應對?
●在室內
就近躲避，躲在結實、不易傾倒、能掩護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。
遠離窗戶、鏡子、爐灶、煤氣管道和家用電器等。
低頭，用手護住頭部和后頸，或用被子、枕頭等保護頭部。
如果來得及，要先打開門，以保證通道暢通;關閉煤氣開關、電閘。
●在室外
要遠離煙囪、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。設法避開身體上方不結實的危險物，并用磚石、木棍等支撐殘垣斷壁。不要隨便動用室內設施，包括電源、水源等;也不要使用明火。注意戶外的動靜，伺機呼救，如敲擊物體等。
洪水如何應對?
●突遭山洪襲擊時
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。不要輕易游水轉移，以防被山洪沖走。
●被圍困于低洼處或木結構住房時
利用通訊工具向當地政府和防汛部門報告受困情況，尋求救援。無通信條件的，來回揮動顏色鮮艷的衣物以呼救，讓救援人員更容易發(fā)現。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
遠離避險，不可觸摸或者接近，防止觸電。
火災如何應對?
●處于公共場所時
撥打119報警，按照疏散指示標志有序逃生，切忌乘坐電梯。穿過濃煙時，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。逃生時隨手關閉身后房門，防止?jié)鉄熚搽S進入。無法逃離時，應退至陽臺或屋頂等安全區(qū)域，發(fā)出呼救信號等待救援。
●處于高層建筑內
當下層樓梯已被大火封堵時，不要強行下逃，可到天臺等安全地點等待救援。如被困在高層呼救無效時，可在窗前揮動被單、毛巾等物，引起別人注意。
●處于森林、草原等環(huán)境
判明火勢大小、風向，迅速向火已經燒過或植物稀少、地勢平坦的地帶轉移。穿越火線時用衣服蒙住頭部，快速逆風沖過。無法脫險時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。
泥石流如何應對?
泥石流多發(fā)地區(qū)，隨時注意暴雨預警預報，選好躲避路線。
留心周圍環(huán)境，警惕遠處傳來的土石崩落、洪水咆哮等異常聲響。在上游地區(qū)的人若發(fā)現泥石流征兆，應設法通知可能影響的下游村莊、學校、廠礦等。
在溝谷內時，一旦遭遇大雨、暴兩，要迅速轉移到安全的高地，不要在低洼的谷底或陡峻的山坡下躲避、停留。
發(fā)現泥石流襲來時，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。不要在土質松軟、土體不穩(wěn)定的斜坡停留，應選擇在基底穩(wěn)固又較為平緩開闊的地方停留。
山體滑坡如何應對?
山體滑坡前兆：斜坡上有明顯的裂縫，裂縫在近期有加長、加寬現象;坡體上的房屋出現了開裂、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，保護好頭部，向兩側逃離，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，不要慌亂，如滑坡呈整體滑動，可原地不動或抱住大樹等。
資料來源：應急管理部
新京報記者 展圣潔
《新京報》2022年10月14日第A12版
