全球地震災(zāi)害發(fā)展趨勢綜述1

賈晗曦 林均岐 劉金龍

（中國地震局工程力學(xué)研究所，中國地震局地震工程與工程振動重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱 150080）

引言

突發(fā)事件對經(jīng)濟(jì)和社會的影響較大。由于自然災(zāi)害具有難預(yù)測、破壞性較大、波及范圍廣等特點(diǎn)，即使其發(fā)生次數(shù)僅占突發(fā)事件總數(shù)的38.34%，但所致死亡人數(shù)卻占80.29% （張霞，2015）。而地震是造成人員傷亡最多的自然災(zāi)害（馮蔚等，2016），如1976 年唐山大地震造成近25 萬人死亡（馬寶民，2009）。自然災(zāi)害會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。出現(xiàn)頻次較高的自然災(zāi)害主要包括干旱、地震、極端溫度、極端氣候、洪水、滑坡、火山活動、火災(zāi)和塊體運(yùn)動（周洪建，2017），本文基于EM-DAT（OFDA/CRED）國際災(zāi)害數(shù)據(jù)庫和美國地質(zhì)勘探局（USGS）給出的數(shù)據(jù)，分析上述9 種自然災(zāi)害的年度趨勢及其導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡情況，并著重分析21 世紀(jì)以來的重大地震災(zāi)害，由此進(jìn)一步分析可減輕地震災(zāi)害損失的可能方法，為防災(zāi)減災(zāi)決策和政策措施制定提供參考。

1 資料來源

1988 年，災(zāi)害流行病學(xué)研究中心在世界衛(wèi)生組織和比利時(shí)政府的支持下創(chuàng)立EM-DAT國際災(zāi)害數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫的主要作用是在國家和國際兩級進(jìn)行人道主義服務(wù)，并在災(zāi)害準(zhǔn)備決策、易損性評估和確定優(yōu)先事項(xiàng)方面提供客觀基礎(chǔ)。EM-DAT 數(shù)據(jù)庫包含從1900 年至今全球2 萬多次大規(guī)模災(zāi)害發(fā)生及影響的核心數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國機(jī)構(gòu)、非政府組織、保險(xiǎn)公司、研究機(jī)構(gòu)和新聞機(jī)構(gòu)等。USGS 提供各種開源數(shù)據(jù)，包括自然災(zāi)害及其他地質(zhì)方面的資料。本文研究的9 種自然災(zāi)害及重大地震災(zāi)害相關(guān)資料主要來源于USGS 網(wǎng)站。

2 全球自然災(zāi)害發(fā)展述評

直至1970 年人們才開始認(rèn)同災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是自然災(zāi)害的直接后果，此后開始逐漸重視災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理（Ilan 等，2018）。本文統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1 所示，由圖1 可知，自然災(zāi)害的發(fā)生頻次總體呈上升趨勢，其中洪水和極端氣候發(fā)生的頻次較高，雖呈上升趨勢，但造成的影響卻不是最大的。圖2 所示為1900—2015 年9 種自然災(zāi)害造成的死亡人數(shù)，由圖2 可知，1900—1909 年、1920—1929年、1940—1949 年、1960—1969 年、1980—1989 年由干旱所致的死亡人數(shù)占比最大，而2000年后由地震造成的死亡人數(shù)最多，僅2008 年汶川地震造成6 萬多人死亡（中國地震局震災(zāi)應(yīng)急救援司，2015）。自然災(zāi)害雖造成的死亡人數(shù)較多，但整體呈遞減趨勢。尤其是1950—1959 年，死亡人數(shù)較1940—1949 年下降近一半。一百多年來，亞洲因自然災(zāi)害導(dǎo)致的死亡人數(shù)最多，占93.4%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界其他地區(qū)。圖3 所示為1980—2018 年每年全球自然災(zāi)害導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，因年代久遠(yuǎn)的自然災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失情況差異較大，因此只統(tǒng)計(jì)分析近30 年的情況。

圖1 1970—2018 年全球自然災(zāi)害發(fā)生頻次 Fig.1 The number of global natural disasters from1970-2018

圖2 全球自然災(zāi)害年平均死亡人數(shù)（1900—2009 年為10 年平均死亡人數(shù)， 2010—2015 年為6 年平均死亡人數(shù)） Fig.2 The number of global deaths from natural disasters，per year (this is given as the annual average per decade，by decade 1990s to 2000s; and then six years from 2010-2015)

圖3 全球自然災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失 Fig.3 Global damage costs from natural disasters

1986—2002 年自然災(zāi)害影響人數(shù)較多，且發(fā)生頻次較高，其中大部分年份與20 世紀(jì)末、21 世紀(jì)初的拉尼娜現(xiàn)象與厄爾尼諾現(xiàn)象大體吻合（龔道溢等，1999）。1987 年印度發(fā)生的洪水災(zāi)害受災(zāi)人數(shù)高達(dá)1800 萬人，影響最大。1998、1991 年全球厄爾尼諾現(xiàn)象特別明顯（龔道溢等，1999），導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。根據(jù)資料顯示，全球自然災(zāi)害在1980—1989 年造成的年均經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)200 億美元，在1990—1999 年間增長到400 億美元，2000 年后個(gè)別年份的經(jīng)濟(jì)損失已超過2000 億美元 。雖然自然災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失和出現(xiàn)頻率并不穩(wěn)定，但總體呈上升趨勢，主要因?yàn)椋航?jīng)濟(jì)不斷發(fā)展；科技迅速發(fā)展；信息獲取來源可靠度提高；EM-DAT 數(shù)據(jù)庫不斷完善（蔣衛(wèi)國等，2006），可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)動態(tài)變化。隨著時(shí)間的發(fā)展，重大自然災(zāi)害造成的死亡人數(shù)和受影響人數(shù)波動幅度較大，但未呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，主要因?yàn)闉?zāi)害防御和應(yīng)急響應(yīng)體系不斷完善及醫(yī)療衛(wèi)生水平的逐步提高。1998 年是自然災(zāi)害造成死亡人數(shù)最多的一年，其中中國洪水災(zāi)害造成的死亡人數(shù)最多，導(dǎo)致的受災(zāi)人數(shù)也較多（見圖2）。

3 2000—2017 年重大地震災(zāi)害

2000 年后地震導(dǎo)致的死亡人數(shù)最多(見圖2)，因此對2000 年后的重大地震災(zāi)害進(jìn)行分析。重大地震數(shù)據(jù)來源于USGS，USGS 定義造成巨大破壞的地震為重大地震事件，至少滿足以下標(biāo)準(zhǔn)之一：死亡人數(shù)大于等于10 人；達(dá)到中等破壞程度（經(jīng)濟(jì)損失100 萬美元或以上）；震級大于等于7.5 級；修正烈度值大于等于X 度或產(chǎn)生海嘯。圖4 所示為2000—2017 年中國、美國、日本和全球地震死亡人數(shù)的對比，由圖4 可知，2008 年中國由于發(fā)生汶川8.0 級大地震，造成的死亡人數(shù)與全球地震死亡人數(shù)接近；2011 年日本發(fā)生9.0級大地震，并引發(fā)巨大海嘯，導(dǎo)致福島核電站泄露，死亡人數(shù)近30000 萬，此次地震為全球史上第五大地震。美國和日本分別作為全球和亞洲發(fā)達(dá)國家的代表，都是地震多發(fā)的國家，但地震死亡人數(shù)少于中國，可見中國等發(fā)展中國家抵御地震的能力低于發(fā)達(dá)國家（Cuaresma 等，2008）。

選取2000—2017 年典型特大地震進(jìn)行分析（見表1），包括日本及印度、中國和尼泊爾等。共列舉以下8 次特大地震：2001 年印度7.8 級地震（孫振凱等，2001）、2003 年伊朗6.5級地震（陳學(xué)忠，2004；Fu 等，2012）、2004 年印度洋9.0 級地震（林均岐，2005；柯長青，2006）、2005 年巴基斯坦7.6 級地震（曲國勝等，2008）、2008 年中國汶川8.0 級地震（李小軍等，2008；謝禮立，2009）、2010 年海地7.3 級地震（李亦綱，2010）、2011 年日本東海岸9.0 級地震（馮蔚等，2012；韓雅楠，2012；邵志剛等，2016；Hayes，2011）、2015 年尼泊爾8.1 級地震（OCHA 官方網(wǎng)址，2015）。

圖4 中國、美國、日本及全球2000—2017 年地震死亡人數(shù)對比 Fig. 4 Comparison of earthquake deaths between China and the United States, Japan and the world from 2000-2017

表1 2000—2017 年全球典型特大地震 Table 1 Typical global earthquake of 2000—2017

續(xù)表

2001 年印度地震時(shí)，救援人員在空中觀察受災(zāi)地區(qū)的村莊和城鎮(zhèn)破壞情況，并通過使用航空照片協(xié)助救援（孫振凱等，2001），可整體把控實(shí)時(shí)災(zāi)情，且有利于做出應(yīng)急決策，迅速確定需投入的救援人力、物力。但印度對震級的測定不準(zhǔn)確，對死亡人數(shù)的估計(jì)不到1000人，遠(yuǎn)小于實(shí)際死亡人數(shù)，導(dǎo)致應(yīng)急救援工作遲緩，大大增加了傷亡人數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失。將2003年伊朗地震與美國加利福尼亞州發(fā)生的3 次大地震（1989 年洛馬普列塔6.9 級地震、1994 年北嶺6.7 級地震和2003 年帕索羅夫萊斯6.3 級地震）進(jìn)行對比，美國地震震級比伊朗地震高，但死亡人數(shù)僅有125 人。自1950 年以來，經(jīng)濟(jì)滯后國家的地震平均死亡率幾乎未發(fā)生變化，而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的地震平均死亡率下降90%。2004 年印度洋地震時(shí)，美國某官員曾想發(fā)布海嘯警告，但受災(zāi)地區(qū)未建立官方海嘯預(yù)警系統(tǒng)，最終無法提醒當(dāng)?shù)孛癖娧杆匐x開危險(xiǎn)地帶，從而釀成重災(zāi)。故需盡快建立全球海嘯預(yù)警系統(tǒng)（Schiermeier 等，2005），完善災(zāi)害預(yù)警機(jī)制，以有效防止悲劇的發(fā)生。在受難民眾中，有些人已看到巨浪越來越近，但并未意識到即將到來海嘯或意識到之后逃離速度緩慢，以致被海浪卷走喪生（梁凱利，2005）。說明人們在平時(shí)缺乏對海嘯等其他災(zāi)害預(yù)防的認(rèn)識，如何使民眾普及抗災(zāi)防災(zāi)的知識是國際性的重要任務(wù)。地震導(dǎo)致道路和橋梁大量破壞，嚴(yán)重影響應(yīng)急救援工作，可見災(zāi)后緊急救援期間生命線系統(tǒng)的重要性（林均岐，2005）。政府應(yīng)加強(qiáng)在救災(zāi)工作中的作用，防止災(zāi)后政府工作停滯，增加生命財(cái)產(chǎn)損失（林均岐，2005）。在2005 年巴基斯坦地震、2010 海地大地震和2015 年尼泊爾地震中，居民嚴(yán)重缺乏防災(zāi)抗災(zāi)意識，從未進(jìn)行過地震演練，且建筑的抗震性能極差，大大增加了人員傷亡數(shù)量（曲國勝等，2008）。2008 汶川地震后謝禮立（2009）指出：“預(yù)防為主的宗旨是要將一切可以減輕災(zāi)害的有效措施做在災(zāi)害發(fā)生之前，一旦發(fā)生易導(dǎo)致災(zāi)害的自然現(xiàn)象時(shí)能盡量減少、甚至杜絕損失，特別是人民的生命和健康的損失。防災(zāi)措施一般有災(zāi)前的措施和災(zāi)后的措施兩類，前者如進(jìn)行有效抗震設(shè)防、加固抗震能力薄弱的建筑、普及大眾的科學(xué)知識，做好應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急準(zhǔn)備等，后者則有震后的生命救援，安置和援助受災(zāi)民眾以及各種救災(zāi)和恢復(fù)重建等工作。要防止、減輕和杜絕災(zāi)害損失就是要強(qiáng)調(diào)做好災(zāi)前的措施，災(zāi)前的措施做好了，自然災(zāi)害的損失就會大大的降低，甚至可以不用或少用災(zāi)后的措施。災(zāi)后的減災(zāi)措施無疑是十分必要的，但災(zāi)后的措施應(yīng)該只是一種補(bǔ)充的措施”。2011 日本大地震中，民眾受過長期深入持久的防災(zāi)抗災(zāi)教育，使得地震、海嘯和核電站泄漏三重災(zāi)害加在一起的人員傷亡數(shù)量遠(yuǎn)少于落后國家發(fā)生同等或更小的災(zāi)害造成的死亡人數(shù)。日本等發(fā)達(dá)國家認(rèn)識到造成地震災(zāi)害和損失的根本原因是建筑物抗震能力的不足，因此普遍重視提高和增強(qiáng)建筑物的抗震能力（謝禮立，2009）。

4 結(jié)論與討論

本文基于EM-DAT 國際災(zāi)害數(shù)據(jù)庫和USGS 給出的數(shù)據(jù)，對近百年全球9 種自然災(zāi)害進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2000 年前地震造成的損失并不是最大，但2000 年后地震造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡在9 種自然災(zāi)害中均為最多，因此重點(diǎn)分析2000—2017 年8 次重大地震災(zāi)害。對于個(gè)人，應(yīng)提升防災(zāi)抗災(zāi)意識；對于政府，應(yīng)不斷完善發(fā)展應(yīng)急機(jī)制和防災(zāi)工程。綜上，得出以下有利于減輕地震災(zāi)害損失的措施：

（1）建立地震預(yù)警機(jī)制。有針對性和有預(yù)見性地采取措施，降低破壞程度，從而實(shí)現(xiàn)防患于未然的目的。如地震波傳播需要一定時(shí)間，在地震發(fā)生的第一時(shí)間通知鄰近地區(qū)，可有效降低各類損失。當(dāng)?shù)卣鸫紊鸀?zāi)害到來之前，若有完善的預(yù)警措施將大大降低人員傷亡。

（2）建設(shè)韌性城市。由于建筑物倒塌是導(dǎo)致人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的主要原因（賈晗曦等，2019），因此傳統(tǒng)地震工程主要關(guān)注增強(qiáng)建筑物的抗震能力。而現(xiàn)在，地震韌性城市已成為國內(nèi)外防震減災(zāi)工作的共識（陸新征等，2017）。建設(shè)韌性城市首先需充分開展學(xué)科交叉，利用社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和工程學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行規(guī)劃；其次完善信息公開共享機(jī)制；最后建立綜合考慮功能需求和動態(tài)成本管理的基于韌性的抗震設(shè)計(jì)方法，研發(fā)能保障震后功能、減少地震損失的新型建筑工程體系（陸新征等，2017）。

（3）建立完善的風(fēng)險(xiǎn)排查機(jī)制。開展地震工程災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)排查工作可綜合評估災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)隱患和防御能力，主要包括如下內(nèi)容：基于工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料進(jìn)行核查；進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)檢測和危險(xiǎn)山體排查等工作；建立完善應(yīng)急處置預(yù)案及相關(guān)法律法規(guī)，完善應(yīng)急監(jiān)測手段，建立應(yīng)急信息網(wǎng)等。