王瑞芳
(云南省地震局,云南 昆明650224)
受經濟社會發展等因素制約,云南在地震研究領域缺乏規范的參考資料,地震科學研究進展緩慢。明代以前,地震歷史記載寥寥,明代以后,記載相對豐富,但均散落于各類志書,并未匯編成冊。
1918年,童振藻受命編纂云南地志資料,鑒于《滇海虞衡志》載自明代以來云南頻發,于是在地質一門中列有地震一目,要求各屬詳細搜集地震相關資料,整理匯編成冊。后1925年3月16日云南大理發生強烈地震,各類震災資料十分詳盡,童先生周咨博訪,作《大理等屬地震區域圖說》及《洱海附近地震述要》,隨后將舊有資料及此次大理地震資料進行整理、匯總,仿照翁文灝《甘肅地震考》標題,著成《云南地震考》,1926年由云南省公署樞要處第四課刊印發行。
《云南地震考》全書約5萬字,分為總論、震因、震史、近年烈震狀況以及結論5個部分,詳細闡述了當時流傳較廣的關于云南地震成因的觀點、自漢成帝至1925年間云南發生的有記載的歷史地震次數及損害情況、地震預防及善后辦法等內容。
擬就以《云南地震考》所述內容為研究點,討論其中所載關于云南地震成因、震史、震災預防等方面的觀點對我國地震研究工作的科學意義。
書籍總論中,童振藻先生對云南基礎地理情況進行了概述,結合相關史料記載及現場走訪調查所見,認為山高、湖深、火山多是造成云南地區地震較多的主要原因,并在書籍第二部分專列“震因”一章,援引翁文灝“中國地震區域分布簡說”、童振藻“云南大理鳳儀等屬地震區域圖說”、張鴻翼“調查嶍峨地震呈文”、陳秉仁“昭通八縣圖說”等內容,分別對地震成因進行了闡述,認為云南地區地震,或由斷層引起,或由陷落引起,或由火山引起,標志著當時的學者開始通過地震現象探討地震發生的本質,且這幾種關于地震成因的論說對如今的地震研究工作也仍然具有啟迪意義。
隨后,作者對不同成因地震表現形式進行了分析,如斷層引發的地震,道路中間會有石片翻起,阻擋行人通行;陷落引發的地震則常見有丈余高的樹木陷入地穴中,樹梢與地面齊平,或者大范圍的地面下陷;火山引發的地震則未明確表述其表現形式,只以數量龐大的溫泉來證明地殼的脆弱性。
自1918年童振藻受命編纂云南地質細目,并開始搜集整理云南地震資料,至1926年付梓出版,歷時九年,《云南地震考》詳細記載了自漢成帝河平三年(公元前27年)至1925年近兩千年間云南發生的有記載的地震,并作“云南各屬歷年地震狀況表”,表中包括道別、縣別、年月日(發震時間)、次數、微震或弱震狀況、強震或烈震狀況、附記(資料出處)等內容,完整的展現了云南地區的歷史地震情況,同時又從不同角度對文獻資料進行歸納總結,作《云南歷年地震次數表》《云南各屬最烈地震破壞狀況表》《云南最烈地震與世界、亞洲、中國最烈地震比較表》等,不僅便于公眾了解自古以來的地震情況,也為探索地震成因與活動構造、揭示地震規律、進行地震危險性評估、總結抗震救災經驗等提供了重要的參考。
在“近年烈震狀況”一章中,對1913年嶍峨地震、1917年大關地震、1925年大理地震這3次影響較大的強烈地震進行了描述,包括震前的異常現象、震時的具體情狀、震后的次生災害以及對各地區受震災影響情況的具體統計等,內容十分詳盡。尤其是1925年大理地震,除上述內容外,還附有“李子豫大理地震原因之推測”“法國巴圖文大理地震原因之研究”“童振藻云南大理鳳儀等屬地震區域圖說”“翁文灝云南洱海附近地震述要”等內容,以及大量該次地震震害照片,對于后續開展地震研究工作提供了豐富的基礎資料,也為開展地震記憶與教訓的傳承工作提供了素材。
結論一章中,該書結合前人經驗及國內外處理地震災害的相關事例,在人員避震、建筑物抗震、防范次生災害、科普宣傳等方面提出了地震預防辦法以及以工代賑、團體救濟等善后辦法,這些預防及善后辦法在如今的防震減災工作中仍有極大的借鑒意義。
3.1.1 避震方法
利用地震波時間差避震。童振藻在《云南地震考》中提出可利用地震波的時間差進行避震,他指出 “地震之來,其始先有微動,初期微動之大小即地震劇烈與不劇烈之所由分,人茍熟知微動之情狀,則自覺察微動以至地震必有八九秒時間,在此時間可想幾行事,預防一切。”就是說,地震來的時候,開始會有輕微的震動,而這種輕微震動的大小取決于此次地震是否劇烈,假如人們能夠熟悉掌握輕微震動的相關情況,那么從察覺到輕微震動到地震發生會有八九秒的時間差,在這段時間內就可以根據具體情況進行相關處置。事實上,1556年秦可大在《地震記》中對華縣地震波動先小后大的現象就有過相關描述,郭增建在1986年出版的《地震對策》一書的第三章“地震對策中的某些地震學問題”中,在章節第三部分“臨震預警”中,也對大震動開頭會有幾秒到幾十秒的小動這一現象進行了闡述,認為從震源物理的角度看或許是斷層錯動導致此種現象,并提出可以充分利用這一段預警時間指導公眾進行防震避震。至于這一段時間差是否屬于我們目前所認知的地震發生時的縱波和橫波的時差,由于缺乏更多大地震發生時的相關記載,目前并沒有統一定論。
伏地、遮擋、手抓牢的避震要點以及地震步行法的提出。童振藻在避震方面也有自己的看法,他認為,一旦發生地震,應當立即到室外避震,觀察震動的具體情況,震動輕微則可以回到室內,震動劇烈就應該選擇較遠的地方居住,避免陷入危險中。居住于街市中的居民,由于街道狹窄,房屋建造比較緊密,在室外避震反而更加危險,這時就可以選擇一個堅固的房屋,在室內尋找安全的位置躲避,或者可以趴在桌椅等有遮擋的器具底下;如果房屋不堅固,就需要逃到室外比如庭院曠野等空曠地方進行躲避,最好能夠抱住樹木。簡單來說根據房屋構造及周圍環境狀況選擇性的進行避震,房屋堅固則可以室內避震,伏地、遮擋,房屋不堅固則逃出室外到空曠地方,手抓牢避免傾倒。以上觀點對于我們如今的避震工作也是有參考價值的,比如根據房屋的抗震設防標準確定地震發生時是就近躲避還是立刻撤離,躲避時的具體地點與避震姿勢等。同時書中還提到了地震步行法,“膝與腰屈曲,踵與膝與腰之關節寬緩,且以足尖立地,則不傾跌。”在震動比較劇烈難以行走的時候,可以采用此種方法行進,防止跌倒。
3.1.2 建筑物抗震
針對如何提高建筑物的抗震設防水平,書中也進行了闡述。通過總結嶍峨地震的“民居垣壁所用磚土,皆沖積層中之砂粒,比重較大,黏性最弱,稍有沖突,便即潰散,此次之震,所以壓斃人畜者,大率坐視。其余若木制之窗壁,俱安全而無恙。”提出以后的建筑物最好采用木質結構建造。通過總結大理地震中被稱作大理三寶之一的“圓石筑墻”遇地震倒塌迅速,提出以后地震發生較為頻繁及強烈的地方建造房屋,墻壁外層應當使用經過煉制的混合了草麻絲的磚,墻壁內層使用木制,屋頂使用馬口鐵或者木板覆蓋防止椽瓦掉落。同時也提到了一種新發明的“洋灰與石棉和合而成之瓦”,認為這種瓦輕而軟,不易破,不滲透,地震時不容易開裂,掉落后也不致于傷人,在建造房屋時可以考慮使用。
3.1.3 防范次生災害
火災作為地震次生災害中最常見也最嚴重的一種,書中對于如何進行防范也有涉及,如“初期微動將有大地震時,宜速滅熄燈火爐炭,以防顛倒傾覆成火災”“若系市鎮,房舍較多,人煙較密,其住屋應加限制,不得過高,或建樓數層,并宜多置市街公園,俾發生震災間有火災時,易于遷避。如有水源可引,須多開井渠,俾震時火災勃發,便于灌救。”分別從震后立刻熄滅燈火爐碳、不建造過高房屋、多建公園便于躲避、多開井渠方便灌救等方面對震后火災的預防進行了探討。
3.1.4 開展科普宣傳
該書最后對云南整體地理、地質條件進行了總結,認為云南東部和西部地區地震較多且強烈,可以稱為地震帶。“此帶住民,對于預防,更宜組織地震學會或研究所,不時延請博通地震學之專家講演”,意為對于居住在地震帶附近的人民,應不定期的組織專家進行地震知識的宣講,非常明確地提出了地震科普宣傳這一概念。
在震后的救災、賑濟等方面,除了總結嶍峨地震以及大理地震的賑災措施如對應賑災機構的設立、以工代賑的開展、民間救濟的組織等各類措施外,還結合了美國處理舊金山地震、日本處理橫濱地震、關西地震時的一些舉措,從以下幾個方面提出了今后若遇到大地震時應該采取善后措施。一方面,準備糧食、帳篷、衣物、器具等,保障災民生活需要;另一方面,派出兵警維護災區秩序,兼恢復交通;考慮到災區后續恢復重建工作的開展,還提出了可以為民眾提供無息分期貸款的方法。這一系列措施,現如今仍具有實用價值。
書中探討了地震的內因與外因,援引了王獻芻、翁文灝等人的觀點,“王君獻芻謂,地震與地磁力脈動、緯度之變化,重力之配置,以及天氣、季節、時刻、潮汐暨日月之引力,地震之周期,至有關系。翁君文灝亦謂,地震與電氣現象、天文現象及氣壓等均有關系,言之綦詳。”認為地震并不是一個孤立的事件,其與天文、地理、氣象等之間存在誘導關系,同時詳細引用了陳秉仁關于大關地震受內外各因素影響的論述作為佐證。例如在提到大關地震時,將此次地震發生在陰歷六月十三日的原因歸結為“當夏季雨水過多,浸入地殼者自不少,受地熱熏灼,沸騰膨脹,躍躍欲動,因地殼壓力太重,不能噴出,待至太陰上弦已過,將為滿月,則太陰與太陽、地球成一直線,引力愈大,必減少地殼之壓力”,意為夏季滲入地殼內部的雨水受地熱影響膨脹,因地殼壓力過大不能噴出,當臨近滿月時,月球與太陽、地球成一直線,日月引力增大,地殼壓力減小,則地震發生;而該地震之所以發生在清晨則是因為“因地受夏季之太陽熱,溫度甚高,雖陸地外熱,放散甚速,但因金沙、大關兩河,谷深山狹,峰回水滿,熱易藏蓄,故必待天明拂曉,外熱散盡,地冷收縮,兩河橫壓之擠力,始行顯著,于是地內蒸氣被迫而砰然發動矣。”這種認為地震與其他天體與氣象之間存在誘導關系的觀點意味著人們對地震活動規律性的探索不再只專注于地震事件本身,開始走向一個更加開放的體系。
童振藻在《云南地震考》自序中提到,如果每個省份都編纂各自的地震考,那么哪個地區地震頻繁且劇烈,哪個地區地震輕微且很少發生,全國的地震情況都可以了如指掌,公眾也可以了解自己生活的地區是否安全,以便進行相應的備震工作,這實際上體現了利用歷史地震資料開展地震烈度區劃工作的思想。通過實地考察及對當地歷史地震資料的分析研究,了解其地震活動性,編制地震區域圖,作為開展防震減災工作的依據。
書中,童振藻根據歷史記載中云南各地區的地震次數、劇烈地震次數以及劇烈地震的破壞狀況等,繪制了《云南烈震區域圖》,圖中以不同圖示標注了云南曾發生劇烈地震的地方及發生劇烈地震較多的地方,可以一目了然的了解云南地區的歷史地震活動情況。根據歷史地震重演原則,“歷史上發生大地震的地方,今后可能會發生同樣大小的地震”,即可得到潛在震源區,再結合書中關于云南各屬歷年地震狀況及次數的統計,便可推斷出云南各地的地震危險性。事實上,將童振藻所繪《云南烈震區域圖》與《云南地震動峰值加速度區劃圖》相對照,會發現除瀾滄、耿馬地區外,其余所示烈震區域基本吻合,顯然已達到了自序中所提“地震了如指掌,生長各該處者安全與否自可洞徹,設非安全早為備豫”的目的。
同時,在1913年嶍峨地震、1917年大關地震、1925年大理地震等發生后,還按照破壞程度,繪制了《嶍峨等屬地震區域圖》《大關等屬地震區域圖》《大理等屬地震區域圖》,圖中不僅勾出了地震成災區域,還將重災地區和輕災地區進行了區分,展現了地震損失情況,可說是最早的云南地震烈度圖。
作為云南歷史上第一部關于地震研究的專著,《云南地震考》為云南歷史地震研究提供了珍貴的基礎資料,其在云南地震成因、地震誘因、地震烈度區域劃分等方面的觀點對地震工作都具有啟發意義,提出的關于地震預防與善后辦法對今天的防災減災救災工作也具有參考價值,可說是集史料性與科學性為一體,對于開展地震科學研究和地震記憶傳承都有實用價值,是一部彌足珍貴的檔案文獻資料。