日本的地震预测和防灾减灾科普工作概览

北京工业大学建工学院 章慧蓉

日本的地震预测和防灾减灾科普工作概览

Overview of earthquake prediction exploration and popularization of science of earthquake disaster reduction in Japan

北京工业大学建工学院 章慧蓉

日本的地震背景概述

日本是一个灾害多发的国家，主要天灾是地震及地震引起的其它灾害，日本列岛按照地质构造可分为西南日本与东北日本两大区域。其界线为本州中部的糸鱼川静冈构造线。日本列岛附近是欧亚板块、菲律宾海板块、太平洋板块和北美洲板块的交界地，同时日本列岛还处在环太平洋造山带、火山带、地震带之上。故日本为多地震、火山与温泉的国家。日本最高的山峰─海拔3776米的富士山本身就是一座活火山。自公元648年以来，日本记录死亡千人以上的灾害地震为37次；死亡人过万的至少有11次。按照国土单位面积计算地震灾害程度，日本是我国或美国的10倍以至百倍，是英国或法国的上千倍。日本有震感的地震每年发生1000至3000次。生活在列岛土地上的扶桑人（古时尊称日本为“扶桑”）常年生活在不时动荡的土地上。人们幻想有朝一日能象天气预报那样实现地震预报，那样就可以高枕无忧了。

公元1896年6月15日，三陆近海的地震灾难（M7.6级地震和海啸，死亡2.8万人），再一次促使日本重视地震预测，从1900年左右就开始了旨在预报地震并谋求减轻地震灾害的研究。日本地震预测的研究重点放在首都东京地区，设置各种监测手段，观测点位至今已有上千个。从1964年开始施行“第一个地震预测5年计划”。1995年1月17日“阪神地震”（伤、亡43 329人，损失10万亿日元，折合美元达1000亿）对于日本“地震预测的观念和体制”是一次沉重打击。事后，日本一方面依然坚持认为“首都东京地区的地震预测定能实现”，同时采取措施进一步加强“地震工程抗震建筑研究”的投入；从1999年开始执行“地震观测研究5年计划”等一系列有效措施，使得日本的地震学不断地向着深度和广度发展。这种随时根据形势的需要，改变和完善地震学的研究策略和措施，体现了科学家实事求是的精神。自20世纪90年代以来，日本地震死亡率逐年下降，进入21世纪已经达到“地震零死亡”的效果与境界。

日本的地震预测和防灾减灾科普启示

近百年来，日本一直把实现地震预测作为防震减灾的主要目标，在经受了长期的地震灾害后，总结了一套“日本的宏观地震前兆歌诀”，该歌谣集日本人民预防地震经验的大成，由地震预知联络会会长龟井羲次先生编写。

日本在地震知识的普及和防灾减灾工作上也有许多值得我们借鉴的做法。图1是我们日常使用的存钱罐，这是东京大学地震研究机构普及地震知识的一个小创意—折纸的存钱罐，平面的地图在折叠后成了立体的地球，世界的震源分布清晰的展现在我们眼前。

日本人在家庭以及公共场所都会准备地震急救包，以备不时之需。也正因为如此，有效地减少了人员的伤亡。急救包在日本的超市里很常见，里面一般配有手电、饮水壶、创可贴、绷带、体温计、简易血压计、止痛药等一些常备药品。此外还有剪刀、哨子和一些小工具，以及一个介绍地震、火灾发生时应当如何自救的小册子。日本人的地震急救包内包括饮用水、压缩饼干，还有手

纸。此外，在日本的各个住宅小区入口，一般都会标明离该地最近的避难场所。而道路上一些避难指示路牌也成了司空见惯的风景。日本公寓都配备急救箱，里面有紧急照明用的手电，一条很粗的避难用绳梯，还有一张标明了整个公寓紧急出口的疏散图。

图1 地震震源分布存钱罐

图2 日本地震急救包

对于防灾减灾，日本许多专业机构自发的设计了很多便于市民体验的抗震体验，图3为日本免振构造协会设计的免振体验（我们国家称之为“减震”或“隔震”），登上台阶是一个小型振动台，在台上有简单的家具布置，包括桌椅等，通过开启按钮可以体验在不同的震级下桌椅的晃动，如果选择了免振体验则能真实体会到振动大大减弱。带来这种明显变化的是在振动台下设置了免振装置，其机理如图4所示，也就是在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置，将地震横波的振动通过机械原理分散，减轻对建筑物的破坏，这

和东方人用竹木建房子，木结构用隼锚的柔性连接抗震是一个原理。“世界最好的隔震技术，可使建筑物安全性最多可提高十几倍，震感减少90%以上。”只需增加5%～10%左右的建筑造价，就可提高建筑物的安全性到4～6倍。

图3 减振体验抗震台

图4 减振机理示意图

目前日本有4000～5000栋楼房采用了隔震、减震技术，最高可应用在50层的高楼上。日本近年来新建的、60米以上的房屋基本都采用了隔震、减震技术。

如果说这套装置主要是让市民通过亲身体验和了解减振机理和效果的模型，那么稍加改造就可以成为一个很好的灾害体验模型。例如在振动台上也可以放上更多的家具类型，包括书架和书，在桌子上放上塑料杯，市民入座体验的位置和附近要铺设地毯等，可以通过按钮选择不同的振动强弱模拟不同的震级，让市民切身体会到在当震级达到多少时桌椅会晃动；达到多少时，书架上的书和桌子上的被子会掉落；达到多少时，人会从座位上跌倒；达到多少时，站立和行走出现困难等等。

日本最早的灾后重建规划是关东大地震复兴计划。1923年9月大地震时，东京市区共有公园28处，这些公园和广场、河边空地成为地震时的避难地。据统计，地震发生时的两天之内，在公园、广场等开敞空间避难的人达到157万人，占市区人口的一半以上。另外，从地震后火灾蔓延的情况看，上野公园、小石川植物园、汤岛切大街、富士见町公园、不忍池等公园、广场和河川等开放空间有效地阻隔了火势的蔓延，公园绿地的防灾效果开始引起人们的重视。

大地震后日本设置了首都复兴院（本名为帝都复兴院），全权负责灾后的重建工作。同年末，首都复兴院理事会提出了灾后重建规划方案。该方案主要内容为：在受灾区扩建和新建都市公园8处（分别为后乐公园、浅草公园、江东公园、御藏横網公园、洲崎公园、清住公园、隅田公园、御茶水公园，总面积237公顷），近邻公园15处（59公顷），儿童公园80处（33公顷）；通过大街（51～73米宽）和干线大街（33～43米宽）的道路将公园连接起来；受灾区公园规划面积为330公顷，人均目标为1.8平方米。各类公园和公园间的联络道路的规划设计要能够满足市民平时体育和休闲活动的需要，又可以满足非常时刻安全和避难的要求，适当地扩大受灾区域的小学校用地面积，在学校用地内和其他公有地范围内尽可能地建设公园。

2008年五月，汶川大地震。日本国际救援队是最早到达灾区现场的一支国际救援队，也是中国接受的第一支来自国外的救援队伍。日本国际救援队在一对罹难母女遗体前肃立默哀的照片，曾经感动了许多中国民众。日本国际救援队小泉崇队长对中国突发的救灾工作曾经表示，在这样大的突发灾难面前，如果说有需要改进与加强的地方，我认为，信息的沟通是十分重要的。如果我们和当地各方面之间的信息能及时、准确地沟通，抢救成果会更加显著。做到这一点不应该是很困难的事情，但需要在当时就做好各方面的应急准备。从图5中可以看出，面对灾害来临，日本非常注重通讯和信息交流，既有传递给大众的信息，也很注重对与残疾人的信息沟通手段，以上这些都值得我们学习和借鉴。

图5 灾害来临时的信息交流

（本文系第二届“城市与减灾”杯防灾减灾作品大赛参赛作品）