冯 蔚 朱 林 侯建盛 李卫平1)中国地震局地震预测研究所,北京 100036中国地震台网中心,北京 1000453)中国地震局,北京 100036
2014年全球地震灾害概要1
冯蔚1,2)朱林1)侯建盛3)李卫平2)
1)中国地震局地震预测研究所,北京 100036
2)中国地震台网中心,北京 100045
3)中国地震局,北京 100036
冯蔚,朱林,侯建盛,李卫平,2016.2014年全球地震灾害概要.震灾防御技术,11(2):420—426.doi:10.11899/zzfy20160226
根据2014年全球地震灾害资料并对比历年统计数据可知,当年度属于地震造成人员伤亡的轻灾年。本文总结了2014年全球地震灾害的主要数据,对当年主要地震灾害进行了描述,发现抗震设防建筑在地震中受损较小,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,以及多震地区的“活跃性”与“周期性”特征。
2014年全球地震灾害
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。
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M≥6.0级地震127次,M≥7.0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:M≥6.0级的地震165(±5)次;M≥7.0级的地震17(±2)次;M≥8.0级的地震0.7—0.9次。根据古登堡所提出的能量计算公式:
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.1 Global distribution of the earthquake disasters in 2014
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
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。
(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。
(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。
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.
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.
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.
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.
Overview of Worldwide Earthquake Disasters in 2014
Feng Wei1,2),Zhu Lin1),Hou Jiansheng3)and Li Weiping2)
1)Institute of Earthquake Science,China Earthquake Administration,Beijing 100036,China
2)China Earthquake Networks Center,Beijing 100045,China
3)China Earthquake Administration,Beijing 100036,China
After analyzing the statistical information of global earthquake disasters in 2014 and comparing with that of past decades,we conclude that the year of 2014 can be regarded as one with less human casualty.This article summarizes the important data on global earthquake disasters in 2014.We found the damage of fortified construction in earthquakes is small,which can effectively reduce property damage and casualties.We also analyze the‘active’and‘cyclical’feature distributions of earthquake disasters in multi-shock region in 2014.
2014;Global;Earthquake disasters
地震科技星火计划青年项目(XH16043Y)、中国地震局震灾应急救援司项目“地震应急指挥技术研究”、中国地震局震灾应急救援司项目“国外地震灾害事件的应急信息收集”共同资助
2015-12-14
冯蔚,男,生于1985年。工程师。主要从事地震灾害评估与应急、地震信号处理分析。E-mail:fengwei@seis.ac.cn