地震的真正威脅是什么？

“5·12”，一個(gè)讓所有中國人刻骨銘心的日子。在汶川特大地震災(zāi)難的面前，我們終于看見自己在自然力面前的渺小與卑微。

中國是個(gè)地震多發(fā)的國家

地震俗稱地動(dòng)，與刮風(fēng)、下雨、雷電和火山爆發(fā)一樣，是一種自然現(xiàn)象。全球平均每年發(fā)生有感地震500萬次，5級以上地震1000余次，6級以上地震100余次，7級以上地震18次，8級以上地震1～2次，大部分地震發(fā)生在海底。

地震震級是表征地震的大小或強(qiáng)弱的指標(biāo)，依據(jù)地震釋放出來的能量多少來劃分，釋放的能量越多，震級就越大。震級每增加一級，地震波的振幅能量增加10倍，能量增大約30倍左右。小于2級的地震人感覺不到，只有儀器才能記錄下來，稱為微震，2～4級為有感地震，5級以上的地震就會引起不同程度的破壞，統(tǒng)稱為破壞性地震，其中7級以上稱為強(qiáng)烈地震或大地震，大于8級的地震稱為特大地震，目前，世界上記錄到的最大震級是1960年發(fā)生在智利的8.9級地震。

這次汶川大地震發(fā)生在青藏高原的東南邊緣、川西龍門山的中心，位于北東向的茂汶大斷裂帶上，國家地震局最初報(bào)告7.8級，美國地震臺報(bào)告7.9級，后來綜合多個(gè)地震臺網(wǎng)資料修正為8.0級，震源深度10公里，屬淺源地震。主要是由于印度洋板塊向亞歐板塊俯沖，造成青藏高原隆升的同時(shí)向東擠壓四川盆地，四川盆地本身是一個(gè)相對穩(wěn)定的剛性地塊，應(yīng)力就在地塊邊緣的裂縫中積累，直到巖層破裂。

我國處于環(huán)太平洋地震帶和地中海至喜馬拉雅地震帶的交叉復(fù)合部位，是一個(gè)歷史上就多發(fā)地震的國家，其活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、破壞性強(qiáng)。我國境內(nèi)的地震分布也具有分區(qū)條帶的特征，主要有東北深震帶、臺灣至閩粵沿海地震帶、華北地震區(qū)、新疆地震帶和川滇藏青地震區(qū)，其中臺灣省位于環(huán)太平洋地震帶上，西藏、新疆、云南、青海、四川等部分地區(qū)位于地中海至喜馬拉雅地震帶上，這些地區(qū)是我國地震最多、最強(qiáng)烈的地區(qū)，另外，河北、山東、山西、陜西、甘肅、寧夏等地也是地震活動(dòng)比較強(qiáng)烈的地方，地震發(fā)生的地區(qū)在地貌上大多表現(xiàn)為盆地或盆地邊緣，如寧夏盆地（寧夏）、渭河盆地（陜西）、臨汾盆地和太原盆地（山西）、四川盆地（四川）。

地震的威脅主要來自建筑物的坍塌

地震發(fā)生時(shí)，地下斷層直達(dá)地表，顯著的垂直位移造成斷崖峭壁，過大的水平位移產(chǎn)生地形地物的錯(cuò)位，地裂縫是地震時(shí)最常見的破壞效應(yīng)，它所經(jīng)之處道路中斷、鐵軌扭曲、橋梁斷裂、房屋損壞。強(qiáng)震若波及平原地區(qū)，尤其是河流兩岸低平的地方，砂土液化會造成噴砂冒水、地面沉降。唐山地震后，京津唐地區(qū)大量建筑物基礎(chǔ)因此而失效。另外，在山崖、陡坡、河岸等處，強(qiáng)烈的地表晃動(dòng)造成巖土體失穩(wěn)，從而形成崩塌和滑坡等次生災(zāi)害，導(dǎo)致城鎮(zhèn)、村莊被掩埋，道路中斷，如遇下雨，松散的土石極易形成泥石流。這次汶川大地震正好發(fā)生在山區(qū)，崩塌和滑坡不僅直接摧毀了大量城鎮(zhèn)村莊，還造成震區(qū)交通、通訊完全中斷，給搶險(xiǎn)救援帶來極大困難，而且滑落的山石形成了數(shù)十處堰塞湖。堰塞湖是一種極其嚴(yán)重的震后威脅，1933年四川迭溪發(fā)生7.5級地震，千年古城迭溪被地震滑坡摧毀，附近蝸江兩岸山體崩塌堆積成三座高達(dá)100米左右的天然土石壩，形成堰塞湖，震后45天，壩體決口，釀成下游空前的大水災(zāi)，洪水縱橫泛濫近千公里，淹死民眾2萬以上，沖毀農(nóng)田3000多平方公里。

地震中，建筑物的破壞和坍塌是造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的主要原因，相對來說，傳統(tǒng)的磚木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)的房屋抗震性能普遍較差，新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震性能要好得多。

地震的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)幾乎不可能，

只能做中長期的概率預(yù)測

汶川大地震發(fā)生后，很多人都在責(zé)問，為什么在科學(xué)如此進(jìn)步昌明，國家也投入大量人力物力研究的今天，卻沒有預(yù)測或預(yù)報(bào)到這次地震？

地殼中應(yīng)力的積累是緩慢的，深部巖石中應(yīng)力的量測是困難而代價(jià)高昂的，而且精度不高，地下巖石結(jié)構(gòu)面的極限強(qiáng)度是不可能精確度量的，加之對某地而言，地震是一種小概率事件，這就決定了科學(xué)永遠(yuǎn)也無法準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)地震的時(shí)間和地點(diǎn)?，F(xiàn)在地震預(yù)報(bào)的現(xiàn)實(shí)也是如此，預(yù)報(bào)的水平僅是“偶有成功，錯(cuò)漏甚多”，或是報(bào)而未震，或是震前未報(bào)。

但是地震具有繼發(fā)性和大概的周期性，可以利用中長期預(yù)報(bào)對某一地區(qū)今后數(shù)年到數(shù)十年地震形勢做粗略估計(jì)和概率性預(yù)測。主要依據(jù)是對歷史上地震活動(dòng)資料的統(tǒng)計(jì)分析，對現(xiàn)今地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)（尤其是斷層）、地震活動(dòng)、其他地球物理場的變化、地殼形變（幅度、速率、方向等）的觀測研究，并考慮到天體運(yùn)動(dòng)、地球自轉(zhuǎn)等因素，通過斷層活動(dòng)與這些因素的組合特征及發(fā)展趨勢，對區(qū)內(nèi)的發(fā)震可能性及其變化方式進(jìn)行分析，作出長期性的趨勢預(yù)測，這也是抗震設(shè)防的依據(jù)來源。

有時(shí)地震是有前兆的，巖體在應(yīng)力應(yīng)變逐漸積累、加強(qiáng)的過程中接近破壞極限或有前震發(fā)生時(shí)，會引起震源及附近地區(qū)物質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)、生物和氣象等一系列異常變化。包括地下水異常（如井水泉水發(fā)渾、冒泡、翻花、升溫、變色、變味;井孔變形;泉源突然枯竭或涌出等）、生物異常（許多感覺十分靈敏的動(dòng)物會驚恐）、氣象異常、地聲異常、地光異常、地氣異常、地動(dòng)異常、地鼓異常、電磁異常等，統(tǒng)稱為地震前兆或地震異常。

既然有部分地震存在震前異常或地震前兆的可能性，在低成本的前提下保持關(guān)注還是應(yīng)該的。對中長期預(yù)報(bào)劃定的高度危險(xiǎn)區(qū)，如果能保持散布在民間的大量觀測站點(diǎn)和訓(xùn)練有素的群眾觀測隊(duì)伍，也許能取得意外的效果。

防震減災(zāi)，我們做得還很差

與同樣是處在地震多發(fā)帶上的日本、美國相比，我國防震減災(zāi)工作還差得很遠(yuǎn)。

首先是法律問題。1998年3月，我國《防震減災(zāi)法》頒布實(shí)施，10年過去了，可能還沒有任何人、任何單位受過這部法律的制裁，與它相配套的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行情況也很不理想。在汶川地震畫面的沖擊下，睜眼環(huán)視我們的周圍，才知道有多少是美麗的“偽現(xiàn)代”建筑。就以這次最受人詬病大量坍塌的中小學(xué)校建筑而言，抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中很多明文的規(guī)定，在設(shè)計(jì)和施工中沒有得到執(zhí)行。如對砌體結(jié)構(gòu)大開間的小學(xué)教學(xué)樓不應(yīng)超過四層，中學(xué)、中師、幼師教學(xué)樓不應(yīng)超過五層。另外，教學(xué)樓大部分都是單排教室、雙面采光、外面單側(cè)走廊、兩頭是樓梯間，這種平面形狀是細(xì)長的一條，極不利于抗震。還有如選址的錯(cuò)誤、構(gòu)造柱和圈梁的缺失、建筑材料、施工質(zhì)量等等。

日本于1978年制定了《大規(guī)模地震對策特別措施法》，條款規(guī)定特別細(xì)致具體，《災(zāi)害救助法》規(guī)定必須把一定比例的稅收作為災(zāi)害救助基金進(jìn)行累積，每年法定的“防災(zāi)日”，全國上下都會動(dòng)員市民參與大規(guī)模的地震防災(zāi)演練。《日本建筑基準(zhǔn)法》則規(guī)定，一項(xiàng)建筑工程要獲得開工許可，必須提交建筑抗震報(bào)告書，只有一級建筑師才有資格編制抗震報(bào)告書，并終身負(fù)責(zé)，每棟建筑的抗震報(bào)告書都是厚厚一本，建筑抗震報(bào)告書必須經(jīng)過相關(guān)部門檢查，確認(rèn)無誤后工程才能開工;房屋出售時(shí)必須附帶耐震說明。近幾年日本大力推廣隔震建筑，使建筑物的防震等級又提高一個(gè)檔次，甚至能夠保證在基本烈度情況下室內(nèi)設(shè)施和物品的安全，我國生產(chǎn)的隔震支座大部分出口日本。另外，把體育館、幼兒園、文化中心、小學(xué)和中學(xué)等都建成重點(diǎn)的避難場所，發(fā)生地震時(shí)，附近的居民可以很快跑到學(xué)校避難，使用儲備倉庫中的急救物資，迅速展開自救。

其次是全民教育問題。美國加州屬全球地震高發(fā)地區(qū)之一，地震學(xué)家預(yù)測洛杉磯在一兩代人內(nèi)發(fā)生里氏8級地震的可能性很大。美國及加州地方政府除了制定的一系列建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)定并嚴(yán)格實(shí)施外，對民眾尤其是青少年的防震意識培訓(xùn)成為美國應(yīng)對地震災(zāi)害的核心內(nèi)容。例如加州的中小學(xué)在每個(gè)學(xué)期開始時(shí)都要求學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)地震應(yīng)急包交給學(xué)校統(tǒng)一保管，包里有藥品、干糧及與家長及外地親屬的聯(lián)系方式等。

地震發(fā)生時(shí)，首先到達(dá)的是速度快的縱波，這時(shí)人感覺地面在上下顛簸，隨后橫波到達(dá)，這時(shí)感覺到水平搖晃，最后才是面波在地面上滾動(dòng)。由于面波的能量大于縱波和橫波，破壞以面波為主，所以地震發(fā)生時(shí)，從感覺到破壞有十幾秒到幾十秒寶貴的逃生時(shí)間，防災(zāi)意識和經(jīng)驗(yàn)非常有用。

日本人在家中和辦公桌下專門配置“防災(zāi)應(yīng)急箱”，應(yīng)急箱體積不大，但大體可以滿足地震發(fā)生時(shí)幸存人員的自救需要，延長幸存人員等待救援的時(shí)間。箱中一般配置有手套、應(yīng)急食品、飲用水、蠟燭、火柴、保溫雨衣、尼龍袋、簡單藥品、繃帶等工具。值得一提的是，日本市面上絕大部分防災(zāi)應(yīng)急箱，都是“中國制造”。

在日本的小學(xué)、中學(xué)和應(yīng)急中心都設(shè)有救災(zāi)倉庫，配備足夠的避難物資，有災(zāi)害應(yīng)急食品、臨時(shí)廁所、固體燃料、供水水筒、毛毯、防水塑料布、鐵鍬、醫(yī)療急救品等。學(xué)校除了避難，也可作為地區(qū)醫(yī)療救護(hù)基地，配備各種急救設(shè)備和藥品。

善于遺忘還會重蹈覆轍！唯愿汶川特大地震讓我們清醒，讓我們痛定思痛！

（作者:廣州大學(xué)土木工程學(xué)院）