2021年全球地震灾害概要＊

冯 蔚 钱 庚 杨牧萍

1) 中国地震局地震预测研究所，北京 100036

2) 湖北省地震局，湖北武汉 430071

3) 辽宁省地震局，辽宁沈阳 110034

引言

地震是造成人员伤亡最严重的灾害之一，我国最早的地震文字记载可追溯到夏朝前的舜帝时期，记录到地震造成山崩地裂泉涌等现象，在科技落后的古代，古人则以地震为帝王的不作为或残暴统治导致的“阴阳失衡”，是上天对人类的警告，是一种神鬼之说。我国的地震记录较早，大量史书记载了地震造成的巨大破坏，随着1875年世界第一台地震仪研制成功后，地震的自然灾害属性逐渐被人类所认知。21世纪开始我国经济飞速发展且人口日益聚集，地震灾害往往会造成惨烈的破坏，为逐步积累地震灾害资料，每年需开展全球灾害性地震收集整理和概况总结。地震基本信息主要来自中国地震台网中心（CENC）和美国地质勘探局（USGS）发布的正式定位结果，震情信息利用多种渠道进行收集，主要包括地震当地官方网站发布的灾害情况、主流媒体的报道、现场直播、视频和图片等。结合历年全球地震灾害资料，本文对2021年的全球地震灾害进行了总结和对比，对造成伤亡的地震事件做出了描述及特征分析，归纳了造成人员伤亡的主要原因，绘制了21世纪逐年灾害地震频度与人员伤亡变化曲线和2021年全球灾害地震分布情况。

1 2021年全球地震活动性

根据CENC（http://news.ceic.ac.cn/）和USGS（https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/）正式公布的地震目录，2021年全球共发生6级以上地震159次，其中6.0≤M≤6.9地震141次，7.0≤M≤7.9地震15次，8.0级以上地震3次。据统计，20世纪后半叶的全球年均地震频次6.0≤M≤6.9地震165（±5）次，7.0≤M≤7.9地震17（±2）次，M≥8.0地震0.7—0.9次[1]。与20世纪后50年相比，2021年的6.0—6.9级地震频次减弱，7.0—7.9级地震频次基本持平，8.0级以上地震频次大幅增加；21世纪前20年的全球年均地震频次6.0≤M≤6.9地震138.9次，7.0≤M≤7.9地震14.0次，M≥8.0地震1.2次[2-21]。2021年全球地震活动与21世纪的平均水平相比偏强，尤其是8级以上地震发生率大幅升高，本年全球地震活动性呈现大震增强趋势。

根据古登堡所提出的能量计算公式[1]：

其中M为地震震级，Erg为该地震所释放的能量。利用2021年全部M≥6.0地震进行估算，本年度全球释放的地震波总能量约为4.09×1017J，属于20世纪百年期间约（2.9—4.2）×1017J的平均值，略小于近10年的年平均值5.99×1017J[12-21]。

2 2021年地震灾情概况

据多方统计，2021年全球灾害地震共有26次造成人员死亡，频次与近20年（2001—2020年灾害地震年平均19.6次[2-21]）相比有所增强。2021年全球地震灾害共造成2465人死亡，超过18496人受伤，其中死亡人数少于10人的地震有19次，死亡人数在10人以上的地震有5次，死亡人数超过100人的地震有2次，死亡人数最多的是2021年8月14日海地7.2级地震的2248人。据统计，20世纪地震造成年均死亡人数约1.2万人[1]，近10年地震造成年平均死亡人数约3809人，与以往平均水平相比，2021年因地震死亡的人数有所减少，但与近2年相比则是大幅增加，增加幅度超过一个数量级。

为直观体现2021年与本世纪前20年全球灾害地震的区别，绘制了2001—2021年出现死亡的灾害地震频度与伤亡变化曲线（图1），可以看出近20年灾害地震频度总体呈现上升趋势，2021年发生26次灾害地震，频度较上年同比有所增强，高于近20年的平均水平（19.6次）；近20年灾害地震造成的死亡人数总体呈现减弱趋势，2021年全球灾害地震共造成2465人死亡，较上年大幅增加，主要因海地地震的次生灾害造成的大量伤亡，但远低于近20年的平均水平（4.3万）；近20年灾害地震造成的受伤人数总体呈现减弱趋势，2021年全球灾害地震共造成超18496人受伤，较上年大幅增加，但远远低于近20年的平均水平（10.2万）。

图1 2001—2021年灾害地震频次及伤亡人数统计图Fig. 1 Statistic of disaster earthquake frequency and casualties between 2001 and 2021

在本世纪的20年中，近10年与前10年相比，灾害地震频度有所升高，但伤亡人数大幅降低（近10年均低于本世纪前10年的平均值），减少近2个数量级，这种灾害地震增多但伤亡减少的现象主要是未发生大规模次生灾害，但也表现出全球的震害防御与抗震救灾能力在大幅提升，虽然2021年伤亡情况较上年大幅增加，但与近10年的伤亡数量类似，重大伤亡主要是由于地震引发了山体滑坡和海啸等次生灾害。

2021年全球灾害地震分布如图2所示，灾害地震主要发生在欧亚地震带，少数分布于环太平洋地震带。据统计，2021年重大灾害地震集中于25°N±10°及赤道±10°地区，死亡人数占比达99%，并且7次死亡人数超过10人的地震有6次位于上述区域内。2021年灾害地震多发生于北半球及赤道地区，并且分布上具有较明显的线性及分块聚集特征，这种线性特征在欧亚地震带上尤为突出，而分块聚集特征在环太平洋地震带上更加明显，伤亡较大的地震主要发生于沿海地区，并且呈现出区域性聚集特征。

图 2 2021年全球灾害地震分布图Fig. 2 The distribution of the hazard earthquake in 2021

2021年造成人员伤亡相对较多的地震有3次：即2021年1月14日印度尼西亚M6.2地震，造成108人死亡，3369人受伤；2021年8月14日海地M7.2地震，造成2248人死亡，12763人受伤；2021年10月6日巴基斯坦M5.9地震，造成27人死亡，300人受伤。2021年重大地震灾害位置发生变化，发生在加勒比海地区的灾害地震，共造成2248人死亡，占总死亡人数的91%，印尼地区发生多次地震海啸，造成了一定的伤亡，与近两年相比大幅增加。

3 2021年重大地震灾害概要

2021年全球地震共有62次造成人员伤亡，其中26次地震中导致了人员死亡，表1为有人员死亡的灾害地震基本信息及灾情概况。

3.1 印度尼西亚M6.2地震

当地时间2021年1月15日1时28分18秒，印度尼西亚发生M6.2地震，震中位于印度尼西亚中部西苏拉威西省的马杰内市东北6 km，震源深度18 km。地震导致强烈的震感，并引发了电力中断和3处山体滑坡，300多间房屋受损，很多酒店和医院倒塌，多人被埋，倒塌的建筑物造成了大量人员伤亡和道路堵塞。本次地震共造成108人死亡，3369人受伤，超过19000人流离失所，死亡原因主要是建筑坍塌、山体滑坡和居民从建筑高处跌落，属于小震大伤。

印度尼西亚横跨太平洋 “火环” ，是一个构造活动频繁的国家，经常遭受地震袭击，是重大灾害的聚集区。本次地震发生在巽他板块和班达海微板块边界附近的逆断层作用下，巽他板块相对于班达海微板块以大约21 mm/a的速度向东移动。本次地震的震源机制解表明，断裂发生在向西北方向倾斜的逆走滑断层或向南倾斜的逆走滑断层上，两者都表明受到大致东西向的挤压，这种规模的浅层地震通常会对附近界面区域造成致命影响。

表 1 2021年全球有人员死亡的灾害地震一览表Table 1 List of global earthquake disasters with death in 2021

3.2 海地M7.2地震

续表 1

当地时间2021年8月14日7时29分8秒，海地发生M7.2地震，震中位于海地首都太子港西南部150 km，震源深度10 km。主震发生后，又发生900多次余震，震级最高为5.8级。海地西南部的一些城镇被彻底摧毁，地震造成了巨大破坏，53 815所房屋被毁，83 770所房屋受损，农村地区房屋受损极为严重，医疗系统和设施遭到严重破坏。地震共造成2 248人死亡，12 763人受伤，329人失踪，地震引发的山体滑坡使得伤亡进一步加大。

本次地震是由于沿海地首都太子港以西125 km的Enriquillo-Plantain Garden断层带（EPGFZ）反向运动的结果。地震发生在浅层，在地震发生的位置，局部板块边界以左旋走滑运动和挤压为主。本次地震的位置和震源机制解与EPGFZ的主要逆断层作用有关，EPGFZ仅可适应约7 mm/a的运动。2010年海地M7.0地震曾造成20余万人死亡，地震伤亡之惨重、破坏范围之广是长期以来海地面临的威胁，海地地区平均每十余年即会遭受一次重大的地震破坏，也是全球共同关注的地震重点防御区。

3.3 墨西哥M7.0地震

当地时间2021年9月7日19时47分47秒，墨西哥发生M7.0地震，震中位于墨西哥南部格雷罗州阿卡普尔科。主震发生后，再次记录到数百次余震，地震造成砖墙开裂，土坯房屋完全破坏，部分屋顶掉落，共计8 700座建筑物受损或毁坏，包括阿卡普尔科国际机场的轻微损坏，格雷罗州20个市镇发生停电和天然气泄漏，地震引发山体滑坡并造成道路堵塞。地震造成13人死亡，23人受伤，在阿卡普尔科记录到了波高为48 cm的海啸。

本次地震是由于科科斯板块和北美板块之间板块边界上或附近的浅层逆冲断层作用造成的。地震的深度和震源机制解与这些板块之间俯冲带区域（约20 km深）上发生的地震一致。地震发生在中美洲海沟东北约60 km处，科科斯板块从那里开始下倾到墨西哥下方的地幔中。在本次地震的地区，科科斯板块以65 mm/a的速度向东北移动。格雷罗空区从阿卡普尔科沿墨西哥南部海岸向西北方向延伸约230 km，最近一次大地震（M＞7）发生在1911年。

3.4 巴基斯坦M5.9地震

当地时间2021年10月6日3时1分8秒，巴基斯坦发生M5.9地震，震中位于巴基斯坦俾路支省北部赫尔奈地区距首府奎达市以东约100 km处。地震发生后余震不断，巴基斯坦南部城市卡拉奇和首都伊斯兰堡均有震感。墙体大面积开裂，数百栋建筑倒塌，坍塌房屋多数为抗震性较差的土坯房，多人被埋。赫尔奈地区大面积停电、煤矿塌方和山体滑坡，道路受阻。地震造成27人死亡，超过300人受伤，15人失踪，医疗救护和救援工作严重受阻。

本次地震发生在苏莱曼山脉的西边缘，巴基斯坦中部的一个U型活动褶皱冲断带山脉汇聚形成于欧亚大陆和印度板块之间的边界，此处印度板块以29 mm/a的速度相对于欧亚板块向北运动。苏莱曼山脉的特征是受到强烈的断层作用和厚沉积岩包裹（约10 km）的褶皱作用，地震发生在地壳浅部（约9 km），是由向北或向南倾斜的逆冲断层作用造成的。地震深度和震源机制解与印度板块和欧亚板块之间向北倾斜的板块边界上或附近的地震一致。

3.5 秘鲁M7.5地震

当地时间2021年11月28日5时52分14秒，秘鲁发生M7.5地震，震中位于秘鲁北部亚马孙省圣玛丽亚—德涅瓦县以东98 km。地震持续了40 s左右，秘鲁首都利马以及邻国厄瓜多尔和哥伦比亚均有震感，地震造成约2 592座建筑物倒塌，其中包括秘鲁的7座教堂，泥土和石头建造的房屋大多数受损，并且地震导致电力中断。地震造成12人死亡，136人受伤，邦加拉省一辆公共汽车因山体滑坡而坠毁，造成了大量人员伤亡。

本次地震的震源机制解表明，断裂发生在北—西北或南—东南走向的正断层上。在地震发生的位置，纳斯卡板块以大约70 mm/a的速度相对于南美洲板块向东运动，在秘鲁海岸以西的秘鲁—智利海沟俯冲。本次地震发生在俯冲板块的一部分，该板块频繁发生震源深度为100—150 km的地震。震源深度在70—300 km之间的地震，通常被称为 “中等深度” 地震。中等深度地震代表俯冲板块内部的变形，并以下倾压性为主。

4 2021年全球地震灾害主要特征

（1）地震活动强，伤亡程度高。2021年全球6.0—7.9级地震频度与本世纪前20年基本持平，但本年度共发生3次8.0级以上地震，频次较以往大大升高。本年度共发生62次造成了人员伤亡的灾害地震，其中有26次灾害地震出现了人员死亡，共造成2465人死亡，超过18 000人受伤，灾害地震频次与近10年平均水平相比有所提升，并且伤亡程度较近两年大幅上升。因此，2021年地震活动性强，灾害地震表现为频度高、总体伤亡呈上升趋势，大灾集中。

（2）灾害地震分布集中，重大灾害位置聚集。2021年全球伤亡较大的灾害地震集中发生在印尼地区和加勒比海及其附近环太平洋地震带上，分布上呈分块聚集特征，这些区域集中了98%的死亡人数，即重大灾害地震主要聚集在印尼及加勒比地区；地中海—喜马拉雅地震带的灾害地震频次依然较多，但造成的伤亡情况相对较小；环太平洋地震带上发生的灾害地震频次明显降低，非洲大陆及高纬度地区发生的灾害地震频度极低。

（3）重大震害位置转变，沿海国家损失巨大。印尼和加勒比地区成为2021年地震频度与伤亡最为严重的地区，2021年共有7次死亡人数超过10人的地震，其中6次均为沿海地区，死亡人数占比超过97%；2021年重大地震灾害位置发生变化，印尼和加勒比地区的地震伤亡大幅增加，2021年共造成2 373人死亡（占比96%），超16 000人受伤，十余万栋建筑倒塌，沿海国家是未来地震防御的重点地区。

（4）地震伤亡损失严重，次生灾害破坏突出。房屋倒塌是2021年地震造成较大伤亡的主要原因，海啸和山体滑坡等次生灾害是本年造成一定规模人员死亡的重要原因。本年度发生的7次伤亡较大的地震（死亡人数均在10人以上），主要是因为当地建筑抗震设防能力差、地震发生时房屋倒塌造成大量人员身亡；本年度海地M7.2地震中，震中附近的建筑及医疗设施在地震中几乎全部损毁，地震引发的山体滑坡使得伤亡进一步加大，造成了2248人死亡的严重后果。

5 有效应对地震灾害的建议与措施

（1）提高建筑抗震能力，严禁在危险区建房。2021年的印度尼西亚M6.2和海地M7.2地震共造成2 356人死亡，16 132人受伤，多数遇难者因房屋倒塌造成。这两次地震震中很多建筑由于抗震设防能力差或建在地基松散的山区，在强烈的震动中直接损毁而造成大量伤亡，因此，房屋抗倒塌是减少伤亡的必要措施，未达到抗震设防标准的建筑是造成地震重大伤亡的主要原因。房屋的抗震能力是地震安全防护与逃生的重要保障，要避免建筑物快速整体倒塌造成重大的伤亡。因此，建筑物的结构和位置也必须适应当地地质和自然条件，可通过建造抗震建筑物或房屋进行设防，也不可在容易发生山体滑坡的地区建造建筑物。

（2）严防海啸滑坡灾害，避免重大人员伤亡。总结2021年地震灾害造成伤亡的原因，次生灾害是其中的重要因素之一。以造成10人以上死亡的7次2021年灾害地震为例，地震均引发了不同程度的山体滑坡或海啸等次生灾害。2021年印度尼西亚M6.2和海地M7.2地震均引发了山体滑坡，共造成2356人死亡，是2021年死亡规模最大的2次地震。历年引发巨大伤亡的地震主要为大型海啸和山体滑坡等次生灾害造成，地震引发的特大海啸和山体滑坡，会导致大量人员伤亡事件。因此，沿海地区应继续加强海啸预警及预防能力，山区要做好山体滑坡等灾害的预防工作，防止次生灾害造成巨大伤亡。

（3）提高监测预报质量，加快预警工程建设。地震的预报工作是世界性难题，在研究手段逐步深入的背景下，当前应做好地震监测任务，应确保各项观测数据的质量和准确性，逐渐扩大监测台网的密度，并在现有地震异常方法下加密震情跟踪，结合宏观异常报告做好地震安全保障工作；同时，建设预警工程可以在地震发生后，迅速获取地震信息并提供警报，给予民众数秒至数十秒的逃生时间，可大幅度减少人员伤亡。因此，国际各国应加快建设和完善地震预警工程，我国的预警工程总体上已初见规模，结合地震监测预报方法研究的逐渐深入，不断减少直至消除地震造成的人员伤亡。

（4）加强地震救援能力，坚持防抗救相结合。在现有的认知和技术条件下，地震预报是世界性难题，但可以通过提升救灾能力来最大程度地减少伤亡。地震发生时，首要任务是逃生，而救援是震后亟待进行的工作。高层建筑中的逃生能力是减少伤亡的重要措施，熟悉紧急逃生通道及逃生设备的使用也是减轻伤亡的必要能力之一。对于专业救援人员，要做好指引及疏导工作，避免因恐慌而造成的非必要伤亡和损失；黄金72小时的救援时间是减少死亡的重要措施，但2021年的灾害地震多发生山体滑坡事件，造成道路堵塞等后果，严重影响了救援进展，导致大量伤者死亡，因此，增强地震现场的救援能力是必要的任务。