模擬一次地震山西災區直接損失評估★

張 麗 史雙雙 董 斌

(1.山西省地震局，山西 太原 030021； 2.太原大陸裂谷動力學國家野外科學觀測研究站，山西 太原 030025)

2017年7月3日04時55分00秒，山西鄰區某省某市發生M6.5級地震。本次地震的重災區位于山西省大同市某鄉鎮一帶，重災區烈度為7度。地震造成部分住房破壞，一些基礎設施受損。這次地震造成了部分人重傷，一百多萬人受災。

發生地震后，相關部門立即啟動地震應急預案，現場工作隊接到指令后奔赴災區。中國地震局有多名專家于當天到達災區現場指揮部。

地震現場工作指揮部，下設綜合組、震情監測組、調查評估組3個組，開展地震現場工作。

本次地震災評在中國地震局專家直接領導下，多名專家組成災評工作組，對地震損失及受災情況進行科學考察及評估。

依據災評規范，災評組在災區政府和有關部門的支持下，通過各項調查、抽樣考察取得了豐富的現場資料，同時參考韓曉飛(2017)鹽湖區4.4級和清徐4.3級震害評估經驗，李猛(2000)分析伽師6.6級地震,洪海春(2015)分析云南魯甸6.5級和景谷6.6級地震的地震損失案例，模擬計算本次地震的直接經濟損失。

1 地震基本參數

此次模擬地震震級為M6.5級，震源深度6.5 km。截至2017年7月3日12時30分，震中地區共記錄到M≥1.0級以上地震32次，最大余震為8月9日18時49分發生的5.4級地震。

2 災區概況和自然、社會經濟狀況

2.1 災區概況

2.1.1災區范圍及面積

災評組對震區90個居民點進行了調查，初步確定了2017年7月3日山西某臨省某市6.5級地震的烈度分布。本次地震的重災區位于山西省某市某鄉鎮一帶，災區等震線形狀呈橢圓狀，北東東向為長軸方向，災區最大烈度為7度。災區總面積10 790 km2。7度區面積約1 290 km2。7度區范圍面積約9 500 km2。

2.1.2災區人口、戶數

本次地震災區主要涉及山西省某市的6個縣區，66個鄉(鎮)，391個行政村或居委會；災區人口139 402人，涉及33萬戶。

評估區以外，該市地區部分民房、校舍、水利設施也遭受了不同程度的破壞。

2.1.3震害特征

本次地震造成大量房屋建筑和工程結構不同程度的破壞。

1)房屋震害特征。2)7度區房屋破壞較為嚴重：出現倒毀的為簡易房屋，如烤煙房；土木及磚木結構房屋個別毀壞，部分房屋墻體倒塌，多見墻體開裂；墻體開裂的磚混結構房屋偶見，開裂普遍僅為少數墻體；抗震性能好的框架結構承重構件僅有輕微裂縫。7度區：年久失修的土木和磚木結構房屋偶見倒塌，整體僅有輕微破壞或者基本完好；磚混結構房屋僅有墻體出現裂縫或裂紋；框架結構房屋基本完好。3)工程結構震害特征。本次地震中生命線等系統工程結構有破壞：部分通信光纜或支撐桿受損；部分供電、供水器材受損；交通部分路面、橋涵受損；水利壩體有變形，部分渠體開裂。

2.2 災區自然環境

該市位于山西省北部，地處黃土高原海河流域，東西環山，中部為沖擊平原，地勢由東、西兩側向桑干河及其流域傾斜，主要有采涼山系、六棱山系和東部火山群。

2.3 災區的地震地質構造背景

震區地處大同盆地、陽原盆地，涉及的主要斷裂有六棱山山前斷裂、陽原盆地北緣斷裂、大王斷裂、團堡斷裂。

震區50 km范圍內，歷史上共發生了5-7級6次，最大地震為512年7級地震，震區為地震活躍區。

2.4 災區經濟社會狀況

災區主要涉及6個縣。重災區2016年年末總人口342.19萬人，農業人口230.08萬人。涉及GDP總量為1 798 591萬元。

3 人員傷亡及失去住所人數

3.1 人員傷亡

根據政府有關部門統計，本次地震造成14人重傷，1 305人輕傷。

3.2 失去住房人數

由于地震所造成的無房可住需要救助的人數(T)計算公式為：

其中，a為戶面積；b為戶人數；c為總毀壞住宅面積；d為總嚴重破壞住房面積；e為總中等破壞住房面積；f為總死亡人，參數a,b,c,d,e,f由統計得到。

本次地震失去住所人數約122 500人。

4 房屋破壞經濟損失

4.1 民房經濟損失

評估區內民房的地震經濟損失145 983萬元。

4.2 教育系統經濟損失

震區教育系統經濟損失主要包括房屋建筑、基礎設施和教學設備的直接經濟損失。以當地政府部門提供的數據為基礎，對教育系統房屋的經濟損失進行統計計算。教育系統房屋的經濟損失值為8 170萬元。

災區各縣教學設備和基礎設施遭受不同程度破壞。據基礎設施和教學設備的直接經濟損失4 280萬元。

評估區內教育系統經濟損失12 450萬元。

4.3 衛生系統經濟損失

本次地震災區衛生系統經濟損失主要包括房屋建筑、設備器械和藥品的直接經濟損失。房屋建筑的經濟損失計算以政府部門提供的房屋建筑數據為基礎，進行經濟損失統計計算。評估區內衛生系統房屋的經濟損失1 850萬元。

衛生系統設備器械總損失1 240萬元，醫藥品損失100萬元。

衛生系統財產總損失3 190萬元。

4.4 其他公用房屋財產損失

其他公用房屋的財產損失指除衛生系統和教育系統之外的其他公用房屋(包括各企事業單位和機關的辦公用房、廠房等)遭受地震破壞而造成的直接經濟損失。以政府部門提供的房屋建筑數據為基礎，對其他公用房屋的經濟損失進行統計計算。

評估區內其他公用房屋的經濟損失值為17 680萬元。

5 工程結構損失

5.1 工程結構類別

5.1.1生命線系統工程結構

按GB/T 18208.3—2000地震現場工作第三部分:調查規范，生命線工程分為以下四類：1)交通系統：主要為公路及橋涵。2)通訊系統：主要為通訊和線路以及發射設備等。3)輸電系統：包括電站、線路、電桿和塔架等。4)城市供排水系統：包括自來水廠、管道、貯水池、水塔等。

5.1.2水利設施

壩塘、涵洞、水庫、引水溝渠、小水窖、水池等為主要的水利工程結構。

5.2 經濟損失

生命線系統及水利工程結構的經濟損失主要包括房屋建筑和專用設施設備破壞而造成的經濟損失。本次地震中生命線工程結構有損壞。災評組對典型工程的震害進行了抽樣調查、核實。經濟損失評估采用各有關行業專家鑒定評估的結果。

5.2.1電力系統

電力系統經濟損失達30 549.59萬元。

5.2.2交通系統

位于災區及鄰近區的公路以及水路設施出現損害。交通系統經濟損失達61 982.1萬元。

5.2.3通信系統

該市移動公司、該市聯通公司、該市廣播電視局等通信系統損失15 127.21萬元。

5.2.4供排水系統及其他市政基礎設施

本次地震中供排水系統受損嚴重，災區供排水系統及其他市政基本設計損失73 569.9萬元。

5.2.5水利工程結構

震區水利工程破壞嚴重，各型水庫、引水渠道、人畜飲水工程、河道堤防工程均遭到破壞，特別是板樓寨水庫的塌壩，造成災區供水困難及生命財產的安全受到影響。水利工程結構經濟損失達122 862.5萬元。

生命線系統工程經濟損失共計324 091.3萬元。

6 室內外財產損失

災區民房倒塌或局部倒塌，墻體倒塌砸死家禽，砸壞電視、家具、摩托、汽車等，室外砸壞衛星電視接收器等；沼氣池開裂漏氣失效，造成一定的財產損失。室內外財產損失經調查后做專項評估，經濟損失為82 145.3萬元。

7 企業經濟損失

企業地震直接經濟損失主要包括房屋和機械設備破壞造成的經濟損失。由于本次地震災評計算把企業房屋經濟損失納入其他公用房屋統計計算，在此僅評估企業機械設備經濟損失。本次地震中企業生產設備遭受地震破壞，造成了一定的經濟損失。

經現場調查，并結合各企業報損材料，評估各類設備震害損失216 060.8萬元。

8 地震地質災害經濟損失

災區地質構造復雜，褶皺和斷裂十分發育，地形起伏，高差約1 800 m，谷坡陡峭，時逢雨季，地震造成滑坡、崩塌。

據省國土廳統計，震區新老滑坡體危及53個村民小組，受滑坡威脅的部分村落需要整體搬遷，造成經濟損失1 256.626萬元。

9 評估區外經濟損失

評估區外經濟損失值為3 128.98萬元。

10 直接經濟損失總值

這次地震造成的直接經濟損失主要包括房屋、工程結構、室內外財產、企業等的損失。本次地震的直接經濟總損失為988 471萬元。

11 地震救災投入費用

據統計，本次地震中國務院、山西省省人民政府和大同市各級政府救災投入費用共計58 345萬元。

12 結論及建議

1)本次地震地表破壞呈帶狀沿北北東向分布，與六棱山北麓斷裂走向基本一致。重災區烈度為7度。

2)地震造成房屋建筑和基礎設施嚴重破壞。強烈震動以及地裂、滑坡、崩塌、滾石導致線桿歪倒、折斷，供水管道斷裂，路基開裂、塌方、下沉、路面破壞，造成供電、供水、通訊和交通一度中斷。水工結構也遭受破壞，水庫壩體開裂滲漏、變形，溝渠垮塌。

3)災區土木和窯洞房屋結構抗震性能差，造成部分房屋倒塌，產生人員傷亡。

4)震區地質構造復雜，褶皺和斷裂十分發育，地形起伏，高差約1 800 m，谷坡陡峭，時逢雨季，地震造成滑坡、崩塌。建議即刻對滑坡進行監控和后續治理；加強災區次生地質災害的排查；及時將面臨災害威脅的群眾遷移。

5)大部分城鎮居民居住在房改前福利分房中，收入不高，甚至下崗待業，本次地震中城鎮居民房屋遭受嚴重破壞，建議在恢復重建時予以必要的支持。

6)當地各縣區屬經濟欠發達地區，財政收支倒掛、入不敷出，十分困難，抗震自救能力有限。建議請黨中央、國務院、省委、省人民政府及有關部門在抗震救災及恢復建設中給予必要的支持和幫助。