海地7.3级地震概况和烈度计算＊

张晁军 李卫东 吴 敏 胡 彬 赵桂儒刘超英 王建芳 赵国锋 郑宁宁

(中国地震台网中心信息网络部,北京 100045)

海地7.3级地震概况和烈度计算＊

张晁军 李卫东 吴 敏 胡 彬 赵桂儒刘超英 王建芳 赵国锋 郑宁宁

(中国地震台网中心信息网络部,北京 100045)

1 海地地震基本信息

2010年1月13日,海地共和国发生了MS7.3级地震,是海地建国200年来最大的一次地震。据海地内政部长说,地震死亡人数可能高达20万,150万人无家可归,估计受影响人口超过300万。截至18日清晨(北京时间),已经发现了5万具尸体,大约4万具尸体已经在首都外部集体掩埋。据CNN的报道,海地地震死亡人数已经达到了15万。

此次地震中,8名中国维和警察罹难。中国国际救援队受联合国国际搜索与救援咨询团委托,在地震后迅速前往海地展开搜救工作,经过超过60小时的连续奋战挖掘出8名中国罹难人员的尸体和多名被掩埋人员的尸体,同时在海地开展医疗救助等相关工作,截至1月24日中国政府已累计为海地提供360万美元资金和4800万人民币物资援助。

那么,是什么原因造成了海地发生了如此强烈的地震?地震震中的破坏到底有多大?本文将对海地地震的基本情况,震中的破坏情况进行初步分析。

2 海地国家概况

海地共和国位于加勒比海北部,伊斯帕尼奥拉岛(Hispaniola即海地岛)西部,东界多米尼加共和国,南临加勒比海,北濒大西洋,西与古巴和牙买加隔海相望。海岸线长1080余千米。北部属热带雨林气候,南部为热带草原气候。年平均气温25℃左右,跨热带雨林和热带草原两大气候。海地全称为海地共和国。1804年1月1日宣告独立,取国名海地,是世界上第一个独立的黑人国家。“Haiti”印第安语意为“多山的地方”。国土面积2.78万平方公里。人口850万,黑人占95%,因此有“黑人共和国”之称。居民多信奉天主教。官方语言为法语和克里奥尔语,90%居民使用克里奥尔语。货币为古德。首都太子港(Port-au-Prince)。海地经济以农业为主,是拉丁美洲最穷的国家,也是世界上最不发达的国家之一。

3 地质构造背景

从板块分布和地质构造环境来看(图1),海地地区有发生破坏性地震的地质条件,北部是向西南运动为主的北美板块,西南是向东北方向运动的太平洋板块,东南是以北北西运动为主的南美板块。整个岛内,大小断层错综复杂,走滑断层、逆冲断层、正断层极为发育,从大的构造环境来说海地地震是这些板块相互作用的结果。此次地震发生在EtangdeMiragoane断层与Jacmel-Fauchedepression断层的交汇处(图1中★处),还有一些未被探明的隐伏断层[1]。

图1 加勒比海地区地质构造略图和地壳运动的主要方向[1]

图2 海地主震及余震(M≥4.5)(2010-01-13～2010-01-15)分布图。★为主震位置,○为余震分布

4 地震参数及地震震源机制

4.1 地震参数

地震发生时间:北京时间2010年1月13日5时53分(海地当地时间,2010年1月12日16时53分)。

地震地点:海地地区(18.5°N,72.5°W)。

地震强度(震级):中国国家台网MS7.3级,美国国家台网MW7.0级。

震源深度:约10km。

图2显示了海地主震及余震分布,余震展布方向呈北北东(NNE)方向。余震长轴为95km,短轴为40km,余震面积为3800km2。

4.2 历史地震

加勒比海地区是一个巨大的走滑—俯冲体系,根据历史资料分析,海地地区近30年来未发生过7级以上的大地震。以往的大地震也都是深源地震,没有造成太大的影响,30多年来超过3.5级地震以上共250余次,最大一次地震仅为6.4级(图3)。

图3 海地地区1973年以来的地震分布

图4 海地地震震源机制解(据中国地震局地球物理研究所刘超等)

4.3 震源机制

此次海地MS7.3地震的地震矩为7.1×1019N·m,断层走向254°,倾角68°,滑动角11°,根据余震分布及震源机制解(图4)分析,海地地震为左旋走滑型破裂。

5 海地地震烈度计算

烈度是评估地震破坏的强度单位。地震烈度的计算可以采用地震仪器计算和现场调查的方式获取。由于此次地震据中国较远,现场也没有详细开展烈度调查,为了快速掌握当地地震破坏情况,我们通过同震位移进行震中烈度近似计算,根据中国地震台网速报结果和中国地球物理研究所地震矩张量解,对海地地震烈度进行了快速评估。

图5显示了同震位移方法计算的震中烈度分布,震中区最大烈度约为X度,破裂方向为北东方向。

图5 同震位移烈度分布,震中位移烈度为Ⅹ度

图6 海地地图与图5叠加效果(注:Ⅷ度以下区域可能与实际地震影响有较大出入,仅供参考)

为了更清楚地显示烈度在地理空间的实际分布和更好地评估地震影响,我们将此图叠加在google earth地图上(图6)。初步计算得到,极震区破裂长度约100km,震中烈度达到Ⅹ度,Ⅹ度区长度105km,宽度15km,面积约1575km2;Ⅸ度区长度125km,宽度35km,面积约4375km2;Ⅷ度区长度160km,宽度65km,面积约10400km2。海地首都太子港在X度烈度区边缘,这就是造成本次地震大量建筑物损毁、人员伤亡的主要原因。在X度烈度区域,一般的建筑物会发生毁灭性的破坏,我们在电视中看到海地总统府坍塌,联合国海地稳定特派团总部建筑物变成一片废墟也印证了这一点。

6 结束语

中国人民刚刚经历了5·12汶川地震的洗礼,海地地震再次说明,人类对地球的了解还甚少,减轻自然灾害仍然是全人类面临的长期的严峻挑战。从地质学的角度说,海地7.3级地震是该地区200年来最大的一次地震,一定会对这一地区的应力场起到调整作用,未来海地地区的地震活动如何发展还需要深入的研究和探索。

致谢

感谢陈会忠研究员、李大辉研究员对本文的指导和对该工作的大力支持。

(作者电子信箱,张晁军:zhangchaojun@seis.ac.cn)

[1]MaurrasseF.SurveyofthegeologyofHaiti.MiamiGeologicalSociety.1982:1-108

P315;

A;

10.3969/j.issn.0235-4975.2010.02.001

2010-02-21;

2010-02-25。