每日經濟新聞 2022-09-07 00:25:11
“地震云”“旱震理論”等在網上被頻繁提及,這些預測方式有科學依據嗎?我們是否還能期待更為科學的地震預報手段,更早一步實現預警,提前避免各類損失的發生?此外,是否可能讓城市建設、居民生活盡量避開地震高發區域,盡可能降低地震帶來的損害?
每經記者 楊棄非 淡忠奎 每經編輯 劉艷美
圖片來源:新華社
9月5日12時52分,四川甘孜州瀘定縣發生6.8級地震,震源深度16公里。截至6日14時,地震已造成66人死亡(其中甘孜州38人、雅安市28人)、15人失聯、253人受傷(其中危重傷5人,重傷70人)。
地震牽動多方關注,關于如何防震減災的討論亦被拉開。
一方面,“地震云”“旱震理論”等在網上被頻繁提及,這些預測方式有科學依據嗎?我們是否還能期待更為科學的地震預報手段,更早一步實現預警,提前避免各類損失的發生?
另一方面,還有人提出:根據現有測繪水平下全國地震帶的布局情況,是否可能讓城市建設、居民生活盡量避開地震高發區域,盡可能地降低地震帶來的損害?
對此,我們咨詢了相關地震專家,試圖解開這些迷思。
在回答上述問題之前,首先要弄清楚的是,哪些地方更容易受到地震影響?
總體來看,我國是一個多地震的國家。“中科院物理所”微信公眾號此前發布的一篇文章指出,據統計,世界各國1973-2017年地震強度≥6級的大陸地震數量,我國以243次居世界首位,第二名是巴布亞新幾內亞167次,第三名是印度尼西亞138次,而我們通常認為地震多發的日本,只排在第十位(49次)。
據中國地震局地質研究所研究員高建國介紹,早在我國第一個五年科技規劃中,就曾列入地震活動性研究和抗震設防內容,后基于中國大陸和鄰區地質構造、以及地震破壞史料的研究整理,于1957年完成以最大影響烈度為指標的全國地震區劃圖。
因為各地地震風險程度不同,工程建筑的抗震設防要求也不同。地震區劃圖,就是一張反映各區域不同地震風險和設防要求的地圖。這是一項強制性國家標準,也是一般建設工程抗震設防的基本依據和最低要求。
截至目前,我國地震區劃圖多次更新,現行的第五代地震區劃圖,自2016年開始實施。區劃圖的確定與地震烈度相關。
第五代地震區劃圖 圖片來源:海南省地震局
地震烈度,指地震對地表及工程建筑物影響的強弱程度或地震影響和破壞的程度。綜合基本地震動、多遇地震動、罕遇地震動和極罕遇地震動下的地震烈度,區劃圖確定了不同區域抗震設防需應對的地震烈度。
數據顯示,全國58%的區域為7度及以上,而8度及以上的區域面積占比則為18%。與2001年實施的“四代圖”相比,縣級以上城鎮抗震設防水平變化較大的約占12.5%,有4.6%的城市從7度或7度半提高到8度,1%的城市從8度提高至8度半。
根據2008年發布的國家標準《中國地震烈度表》,當發生地震烈度7度地震時,多數人將驚逃戶外,房屋出現少數毀壞;而到8度時,多數人則會搖晃顛簸、行走困難,最嚴重的情況下,房屋將出現多數嚴重或中等破壞。而此次瀘定地震中,地震最高烈度達到9度。
圖片來源:中國地震局
分省份來看,8度以上設防地區的分布,大致與我國5個地區23條地震帶的分布重合。而在從寧夏經甘肅東部、四川中西部至云南縱貫中國大陸的“南北地震帶”西側,8度以上區域相對更為密集。
此次地震受災較嚴重的磨西鎮,根據上述區劃圖,設防水平為8度。
另外一個當下熱議的問題是,動物異常行為、“地震云”等是否是地震先兆?
9月6日,救援人員在搶修瀘定縣城與磨西鎮之間的公路 圖片來源:新華社
“有些地方大震之前動物確實會有反應。”一位不愿具名的資深地震專家告訴城叔,比如根據觀測記錄,1966年的邢臺地震、1975年的海城地震、1976年的唐山地震,都有一些動物異常行為。業內把這類現象叫做“宏觀異常”,包括井水冒泡、井水水位上漲等,都屬于這類現象。
不過,這位專家也特別談到,不是說出現“宏觀異常”就會發生地震,“有的宏觀異常可能和地震有聯系,但有些可能是其他因素造成的”。
那么,有沒有技術手段能夠實現精準的地震預報呢?
他透露,像中國地震局就有幾十種監測手段,包括對地磁、地電、電磁波、地下流體等地球物理現象進行監測。但是到現在為止,沒有任何一種手段可以直接和地震發生聯系,這是地震預報最大的難點。
地震預報分為臨震預報、短臨預報和中長期預報,其中中長期預報相對較為可行,臨震預報和短臨預報則尤為困難。
高建國給出的一組數據顯示,從1966年邢臺地震開始,到目前全國已有800余次地震被預報,其中有200多次取得減災實效。
他指出,從現在預報的精確度來看,一般位置能達到地理位置1度(即110公里乘以110公里)這樣的范圍,時間波動范圍大概達到3~5天左右,大致可以對一些高震級地震進行“破壞性地震”的預測。
“地震預報是全球科技還未解決的難題。”盡管如此,在成都高新減災研究所所長王暾看來,未來應該實現的愿景是,像看天氣預報一樣,能夠預報未來幾小時、幾天地震的風險地區,或者哪里可能發生大的地震。
“12年前我們就提出基于地下云圖的地震預報,進行了很多科學理論方法的論證和儀器的研發,甚至還在川滇地區安裝了600多個地下云圖傳感器,將來也希望安裝到2000個地下云圖傳感器。”王暾認為,雖然難題還沒有解決,但是相信不久的將來,會在地震預測上取得重要的進步。
更進一步,如果地震預報尚不可靠,如何提前有所行動,盡可能降低地震造成的損害和影響?
地震后磨西鎮道路出現裂縫 圖片來源:網友提供
一般而言,地震帶來的破壞主要包括兩方面,即震動破壞和斷層錯動破壞。震動帶來的破壞相對較小,而斷層錯動帶來的破壞則是巨大的。
地震專家徐錫偉指出,一般6.5級以上的地震會產生地表破裂、地表錯動,這種錯動既有垂直方向的、也有水平方向的,它們在錯動過程中威力巨大,“發震斷層能夠錯動地下震源深度到地表十幾公里的巖石,地表的房屋對于斷層的錯動來說就像撕一張紙一樣容易。”
當地震來襲,震動破壞或許還可以通過提升房屋的抗震設防標準來應對,但是錯動破壞卻幾乎沒有任何辦法能夠阻止。像1999年中國臺灣集集“921地震”、2008年汶川“512地震”等極震區發震斷層沿線,建筑就遭到震動和錯動“夾擊”,損毀嚴重。
所以,“活動斷層避讓”,也是近年來備受關注的的問題——
簡單來說,就是先將活動斷層的準確位置確定下來,讓房屋等建筑物與斷層保持一定距離,比如15米以外,這樣就能夠使得建筑物免受錯動破壞等困擾。接下來,就只需要根據震動破壞的影響,將房屋建得結實即可。
這樣一來,地震對于建筑物的破壞將大大減輕。
在這方面,銀川是一個典型案例。在發現并確定銀川隱伏活動斷層之后,當地政府在其兩側空出一條寬200米的斷層避讓帶,規定在避讓帶內不得新建、改建原有地面建筑物。如今,這里成了一條多功能綠化帶,“防患于未然”。
目前,探測技術對活動斷層的定位已經可以精確到米級精度。“在很多大城市人口密集的地區,我們都要進行活斷層探測,并標出準確位置,在活動斷層兩側避免建設房屋,因為這個位置往往是地震破壞程度最大的。”前述不愿具名的地震專家直言,相關標準其實已經趨于完善,中國地震局也一直在做這方面工作。
據其介紹,尤其汶川地震以來,城市關于活動斷層的探測快速覆蓋,但是距離上升至國家標準,乃至覆蓋更多的鎮村地區,仍然還有很多事情要做。
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