地震科技动态


陕西省地震局信息中心

2001年

(1

总51期


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地震灾害紧急救援问题综述
单修政 徐世芳
(陕西省地震局 中国西安 710068)

摘 要 防震减灾包括三大工作体系,即监测预报、震灾预防和紧急救援。本文根据地震灾害的特点和成灾规律,对目前国内外紧急救援工作中的组织机构、人力物力及专业技术等问题进行了综合论述。
关键词 紧急救援;组织工作;人力;物力;专业技术

1 引言
地震灾害以其突发性和毁灭性而受到各国政府和科学界的高度重视。中国政府先后颁布了《破坏性地震应急条例》(1995年)和《中华人民共和国防震减灾法》(1997年),并于2001年4月27日组建了中国第一支"地震灾害紧急救援队",这些都足以说明中国政府对地震灾害和防震减灾工作的高度重视。
根据地震灾害的特点和成灾规律,防震减灾工作包括三大工作体系,即:① 监测预报。此项工作的目的、性质、内容等毋庸赘述,一言以蔽之-成功的地震预报可以最大限度地减少人身伤亡和减轻财产损失。1975年中国辽宁海城7.3级地震的准确预报就是典型的一例-这次预报至少使10多万人避免了因地震而丧生。② 震灾预防。此项工作主要涉及地震烈度区划和工程抗震的问题。实践证明,某些发生在经济发达、人口密集地区的强烈地震,其所以并未造成众多的人身伤亡,一个重要的原因就是在地震发生地区,建筑物普遍按当地的基本烈度实施了抗震设防,因而很少坍塌,也就很少造成人身伤害。1989年发生在美国旧金山地区的洛马普列塔7.1级地震仅有62人死亡则属此例。③ 紧急救援。是指对可能发生的破坏性地震,有关部门事前所制定的应急预案和发生后所能采取的救助措施。应该指出,这里,所谓的救灾,主要是救人,其次,才是恢复和发展生产的问题。本文将就紧急救援的问题
2 地震灾害的特点和成灾规律
论述地震灾害紧急救援的问题,应从地震灾害的特点和成灾规律谈起。
2.1 地震灾害的特点
众所周知,地震灾害的最大特点是突发性和毁灭性。突发性是指地震灾害的发生往往很突然,很意外,猝不及防。毁灭性是说,强烈地震在极震区所造成的灾害是极其残酷的-山崩地裂,房倒屋塌,各种设施普遍损毁,一座座城市瞬间化为一片片废墟,因而,人员大量死亡,大批受伤,其灾情惨不忍睹。

2.2 地震灾害的成灾规律
众多震例表明,强烈地震的成灾时间仅仅是短短的数十秒,即在这数十秒的时间之内,由于强烈的地震波使大批建筑物倒毁,灾难也因之发生。但是,被倒塌建筑物立时压毙的人最多只占死亡总人数的50%左右,有30-40%的人则是震后得不到及时救助而被闷死、呛死、失血过多和饥渴而死,其余10-20%的人则是因地震的次生灾害如火灾、水灾、疫病、冻馁等等陆续致死的。
亲身经历过1556年中国陕西华县大地震灾难的秦可大在其撰写的《地震记》一文中,描述震后3-4小时之内,嚎哭之声震天,之后,逐渐减弱。经历过1966年中国河北邢台、1976年中国河北唐山、以及1988年亚美尼亚斯皮塔克等地震灾难的人,都知道在震后数小时、尤其是两小时之内,灾区一片哭泣呻吟之声,随着时间的推移,哭声愈来愈小,直至消失。以上这种哭喊之声由大变小、直到消亡的过程,实际上反映的是相当一部分灾民由活体变为亡灵的过程。
据对1983年中国山东荷泽地震救灾的调查统计,震后20分钟之内救出的37.5%被压埋人员,其存活率高达98.3%以上;1小时之内救出的85.8%的被压埋人员,存活率降为63.7%;若2小时内还救不出被压埋者,则因窒息而死的人数上升到被压埋者的58.6%以上。
另据《美国联邦政府应急反应计划》报导:"震后72小时之后,被压埋人员的死亡率会急剧上升。"
从以上地震灾害的特点和成灾规律可以看出,对于一个已经发生的地震灾难,在灾区自身已无任何自救能力的情况下,全社会的震灾紧急救援工作就显得至关重要。也就是说,如果有切实可行的应急预案,而且在救灾工作中真正体现出时间就是生命,那幺,没有被地震立时压毙的其余50%的灾民大都有可能绝处逢生。
3 地震灾害紧急救援的组织工作
随着人类社会的发展,人与人,人与社会的关系日益密切。今天,任何一个人,如果脱离社会,都将无法度日,且寸步难行。同样,任何一种自然灾害的发生,都将随之引发众多的社会问题。而对于诸如强烈地震这类突发性、毁灭性的灾害事件来说,社会对于救灾减灾的效果更是起着决定性作用。由此可见,在地震灾害紧急救援过程中,应把救灾的组织工作列为首要大事。因为,只有完善、高效、强有力的组织机构,才能够在破坏性地震发生后,立时承担起救灾的领导指挥重任,并以最敏捷的速度组织全社会的人力物力对灾区实施全方位的大营救。
不难设想,对于1556年陕西华县大地震来说,由于历史背景的缘故,当时不可能形成负责任有能力的救灾组织体系,因而才造成83万人丧生的地震灾难大悲剧。同样,2001年印度古吉拉特邦7.8级大地震发生后,由于组织不力,致使各项救援行动迟缓,因而使灾情得以加剧。而1966年河北邢台和1976年河北唐山等地震后,由于比较快速地组织动用了军队前往灾区救援,从而使成千上万的灾民幸免于难。
鉴于国内外以往地震灾害紧急救援的经验和教训,在中华人民共和国《破坏性地震应急条例》中,把组织机构列为首要问题提了出来。同时,明确了国务院设立抗震救灾指挥部及其办事机构这一组织体系。
目前,不仅国务院专设了抗震救灾指挥部,中国各省、市、自治区也都设立了相应的部门。在那些地震危险区或重点防御区,各地(市或州)、县(市、区或旗)的人民政府除下设立防震减灾主管部门外,还按照《破坏性地震应急条例》的要求,赋予这些主管部门以指导和监督本区域内地震应急工作的权力。为此,各级地震主管部门还针对本地区的具体情况,结合实际地编制了各自的《破坏性地震应急条例》。可以设想,有如此完善的地震应急救灾组织体系,在未来的破坏性地震发生时,将一定能够在减轻人员伤亡和避免财产损失方面发挥巨大作用。
据报导,美国、日本等多地震的经济发达国家,虽然也投入了大量的人力物力研究地震应急救灾的问题,甚至也有应急救灾的机构,但其完整性和系统性还无法与中国相比。其它国家的情况就更差。仍以 2001年印度古吉拉特邦地震为例予以说明。该次地震灾害如此严重,然而,由于没有建立政府防灾救灾领导体系,不具备及时应对地震灾害的组织决策能力,所以,直到震后4天,政府才宣布设立全国防范自然灾害的专门机构-"灾害处置部长小组"。不难想象,如此应对突发性毁灭性灾害事件,其后果会是一个什么样子。
4 地震灾害紧急救援的人力物力问题
不光地震,任何一种灾害,其救助过程,都需要人力物力,否则,一切无从谈起。
4.1 人力问题
破坏性地震发生后,应急救灾的职能部门主要起组织领导的作用,即以最快的速度组织人力物力对灾区实施救援,但救灾工作好坏成败的关键还是看是否有足够的人力无力,如果缺少灾区所急需的人力物力,救灾工作亦无从谈起。
人民解放军曾是中国历次强烈地震灾害紧急救援中最主要的人力资源。1966年河北邢台地震时,数千名解放军官兵急行军赶赴灾区;1976年河北唐山地震时,上万名解放军指战员日夜奋战于抢救现场;等等,人民解放军都发挥了巨大作用,拯救了成千上万灾民的性命。而在1988年亚美尼亚斯皮塔克地震灾难中,则由于缺少足够的救援人员,才使不少灾民丧失求生的机会。纵观世界各国,在强烈地震灾难发生后,为应付急需,大都动用了军队。
显而易见,正是由于军队这个集体具有灵活、机动、敏捷、快速等特点,才使其成为各种抢险救灾、包括地震救灾的一支主力军。但是,军队的主要功能毕竟不是抢险救灾,因而,在装备及效能诸方面,必然存在一定缺陷。
针对地震灾害的特点和其救灾过程的实际情况,中国政府于2001年4 月27日宣布组建了中国第一支"地震灾害紧急救援队"。这支队伍将是一支具有地震专业知识和熟悉地震救灾业务并根据救灾需要全面装备了的专业化的人力资源。它将类似于战争时的快速反应部队,对突然发生的破坏性地震灾害事件,具有更强大的救助能力。由于这是中国政府宣布成立的第一支地震灾害紧急救援队,可以预想,在中国的某些地震重点监视区和重点防御区,今后,还将会由各级人民政府组建一支支地方地震灾害紧急救援队。
同样,鉴于以往地震灾害救灾过程的经验教训,目前,美国、日本等地震频发国家也都相继组建了类似于中国地震灾害紧急救援队的专业地震抢险救灾队伍。
当然,在强烈的破坏性地震发生后,仅依赖地震灾害紧急救援队是不够的,还应把迅速调集医护人员看作当务之急。在地震灾难中,除死亡之外,伤员比例甚大,且以外伤为主。因此,这些医护人员还应熟悉相应的医疗医药专业知识。比如,有些被压埋人员,在被从废墟中搬移出来之前,必须先用止血带绑紧失血部位,否则,被救出的人将因失血过多而必死无疑。
4.2 物力问题
地震灾害紧急救援时的物力主要包括抢险所需器械和救助所需物资。
1966年河北邢台地震的灾区主要在农村,当时当地的民房基本是土坯结构,因此,抢险人员主要是用手从废墟中刨救了很多灾民。
1976年河北唐山地震的灾区主要在城市,尽管那时的唐山市楼房不高,数量有限,但抢险人员仍深感仅凭人力无法救出更多的被压埋者。
在1988年亚美尼亚斯皮塔克地震灾难中,现场采访的记者则哀叹:"如果有足够的工程机械-大型吊车,得救的人本来可以更多些!"
随着时代的发展,随着乡村的城市化和城市的大型化,高层楼房和超大型建筑日益增多,不难想象,在未来的地震灾难中,单纯依靠人力和简单的工具,将很难抢救遇险人员。由此可见,在地震灾害紧急救援时,应把配备或调集现代化工程机械、主要是大型吊车作为一项重要内容。据报道,在1988年亚美尼亚斯皮塔克地震抢险过程中,数十辆50-65吨的大型吊车尚不敷使用,而亚美尼亚斯皮塔克的地震灾区主要还是中小城市。
除了吊车等工程机械之外,用以确定被压埋的人是否还活着的远红外诊断仪(又称生命探测器)、以及足以够用的医疗器械等,亦是必备之物。
强烈地震往往破坏了交通,中断了通信,因此,尽快恢复灾区与外界的通信联系,确保救灾物资迅速抵达灾区,亦是当务之急。所以,在破坏性地震紧急救援时,应考虑恢复交通通信所需之物。
如果把以上所需之物看作是地震灾害紧急救援时的抢险物资,则以下所需之物属救援物资。也就是说,由于地震灾区的建筑物普遍坍塌,各种设施大都损毁,食物及日常用品亦被掩埋,水源中断,黑灯瞎火,不仅伤病员众多,疫情亦随时威胁着灾民,针对这些情况,紧急救援应考虑可供灾民餐饮、住宿、取暖、治疗、防疫等基本生活需要的物品。
此外,地震紧急救援还应考虑的问题有:地震的次生灾害如易燃物引起的火灾、河库溢决造成的水灾、有毒物质逸散所产生的污染、以及社会治安等问题。
5 地震灾害紧急救援中的专业技术问题
1976年中国唐山地震灾难的教训之一是迟迟未能确定震中,即遭受地震灾害的中心地区和主要地区,因而,贻误了抢险救灾的最佳时机。2001年印度古吉拉特邦的地震,由于开始测定的震级偏小,因而对灾情估计不足,结果救援不力。类似的问题说明,地震灾害紧急救援还涉及到许许多多有关的专业技术问题。这些问题主要有以下几点。
首先,在一次破坏性地震发生后,对救灾工作来说,最紧迫的问题是要确定出震中和震级。确定了震中,就知道了发生灾难的区域;确定了震级,再根据灾区的人口分布和经济状况,就能大体估计出灾情。这就为应急救灾工作的规模和部署提供了最基本的参考依据。为此,在中国的地震专业领域,已投入大量资金加强了现代化数字地震仪器观测、地震数据的无线传输、地震台网遥测和大震速报等工作,并建成了以全球定位系统(GPS)为主要技术手段的"中国地壳运动观测网络"。所有这些观测,其精度和技术,都已达到国际先进水平。美、日等西方国家在这些方面也都有与中国相类似的情况。
此外,一个大地震发生后,是否还会发生类似的强震?余震的最大强度可达到多大?其所在的地震带或邻近的地震带是否还会诱发出破坏性地震?等等,这些,都是地震专业工作者应该迅速回答的问题。这些问题的解决对地震紧急救援工作今后的部署、对稳定灾民的情绪、对恢复和发展生产等至关重要。中国、俄罗斯,以及美、日等国的地震专业人员为研究这些问题,都曾付出了辛勤的劳动,作出了显著贡献。1977年罗马尼亚喀尔巴阡山大地震后,中国专家关于震情发展趋势的正确判断就曾赢得该国政府和人民的高度好评。
总之,地震灾害紧急救援问题是一个涉及到国计民生的重大系统工程,为了切实做到在发生破坏性地震时最大限度地减少人员伤亡和财产损失,各地各级防震减灾部门还应根据当地具体情况为地震灾害紧急救援制定或完善各自的破坏性地震应急预案,并按照预案条文予以实施。予以综述。

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土耳其及其周边的地震活动

土耳其国家地震中心利用1994-1998年期间全球震源数据库和IRIS的资料,对土耳其及其周边地区地震频度的纵向和横向变化进行了分析,利用了不同的震级尺度校正以建立统一的震级目录。由古登堡-里克特关系式导出的参数深度分布揭示出,有关频度分布的a值和b值与深度有关。地震报告中多数不知道震源深度(0cm、10cm、33cm),从而引起这些参数在纵向分布的变化很大。不论参数a还是b是不能作为度量所研究地区的区域地震活动性的参数,因为在那里观测到的地震活动在短距离内高低变化不大。相反,众数值分布(a/b)还可以提供由高低地震活动带表示的局部区域的细节图象。研究表明低值与主要的走滑断层有关。

田春兰 摘

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地质学家认为印度还会遭受更严重的地震


一位从事印度和尼泊尔地震研究长达15年之久的美国地质学家说,喜马拉雅地区可能会遭受比上周(1月26日)发生在印度西部的7.9级地震还要严重的地震。
美国科罗拉多州立大学的比尔哈姆说,全球定位系统的卫星测量结果表明,印度构造板块一直不断地向亚洲板块挤压,积累着通常由地震才能释放的压力。
比尔哈姆说:"我发现了一种预示着一些地震可能即将发生的征兆,但是,我们可能会是错的。我们没有可供参考的先例。"
他说他所在的科学家小组估计,60%以上的喜马拉雅地区有6次7.8-8.5级的地震已经超过发生的时间。
位于丹佛的美国地质调查局国家信息中心认为7-7.9级地震为"较大"地震,8级或8级以上地震为"大"地震。两者都足以破坏或毁坏建筑物。1月26日印度古吉拉特邦地震造成的死亡人数超过1.5万人。
比尔哈姆认为,过去10年的测量结果表明,由于印度板块不断向亚洲大陆挤压,因此它每年缩小大约3mm,或缩小像指甲那么薄厚。
因构造板块挤压而积累的能量可能引起地震。上周的地震就发生在1819年曾发生过类似地震的地点附近,比尔哈姆认为这两次地震之间是有关联的,它们可能都是印度板块的薄弱地带引起的。那个地方分别于1905年,1934年和1950年发生过大地震。
与比尔哈姆一起从事印度和亚洲地震的加州大学伯克利分校的地球物理学家伯格曼说,上周的地震引起的应力可能扩展到整个地区,可能会引起更多的地震和余震。

译自美联社电讯稿,2001年2月3日

乔迎春 译

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俄科学家发现中子射线可预报近期地震

地震是一种严重的自然灾害,破坏力极大。为减轻或避免它给人类带来巨大损失,各国都在积极研究探索地震早期预报。俄罗斯莫斯科大学核物理研究所太空射线研究组的科学家经多年研究发现,地震大都发生在新月诞生或月圆之时,地壳活跃区的地面中子射线强度会急剧增大,而当中子射线强度达到高峰时潮汐的力量会引发地震。俄科学家认为,地表中子射线出现的尖峰可作为地震新征兆。
莫斯科大学的物理学家在海拔1100米高的帕米尔高原上曾对地表中子射线进行了昼夜连续观测,结果发现,中子射线频谱峰值具有周期性,这一事实表明,中子射线谱峰值与穿过地壳的最大潮汐有关。在新月或满月时,尤其是太阳、月亮与地球处在同一条线上,万有引力对地球的作用力最大,海洋就将发生涨潮现象,潮汐力的作用导致地壳变形并出现裂缝。这时,各种粒子包括氡同位素放射性气体都会通过地壳的裂缝释放出来,在地表层和大气层中,放射性同位素的衰变?quot;生产"出大量α粒子。俄科学家测量了帕米尔高原各个地区的α粒子流后发现,它们比地表面平均值高几十倍。相应地,中子数也增加了好几十倍。
此外,莫斯科大学的物理学家还研究了1964年至1992年间发生的大地震,结果发现,在太平洋地震带发生的大地震全部发生在新月开始形成或者月圆时,即使稍有早晚,基本也就是前后两三天时间。这时在地震带内观察到中子射线的爆发现象,它将高出背景强度几十倍。俄科学家建议,测量地面中子射线的数量可用于预报近期地震。



乔迎春 供稿

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1996年 3月19日新疆阿图什6.9级地震:单侧破裂过程

基于1996年阿图什地震具有的很好的记录资料,本文详细研究了其破裂过程,包括断层的扩展和破裂传播的方向。结合已有的地质、余震分布及地震宏观考察资料,使用全球数字地震台网(GD-SN)宽频带P波数据,利用波形拟合和有限断层的全局混合反演方法研究了1996年3月19日新疆阿图什地震的震源破裂时空过程。结果表明,这次地震是发生在柯坪断裂带的哈帕雷克断层上的一次具有逆倾和较小走滑分量的由西向东单侧破裂事件。断层面走向为252°,倾角30°,震源
深度为13km,震源持续时间为15s。破裂面上的滑动分布主要由两部分构成:初始破裂0.3m,对应较小上升时间0.8s;最大滑动尺度1.0m,则位于沿破裂方向离初始点约25km处,相应的上升时间为3.5s。由于微观震中是指震源开始破裂的地方,而宏观震中则代表地面破坏最严重的区域,我们的反演结果解释了其他研究者得出的微观震中与宏观震中相距约30km的结论。

 

和朝霞 摘

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用二维探测研究倾向滑移破裂的动力学特征


地震破裂和滑移的动力学模型是研究地震物理学特征的一种强有力的方法。由于受概念和计算的限制,动力学地震模型在很大程度上只限于具有几何对称的类型,如无界介质中的断层或垂直断层等。然而,由于有观测上和理论上的原因,我们相信非垂向倾滑断层的性质特征与具有更为对称几何特征的断层明显不同。以前的观测结果表明冲/逆断层的地面运动比正断层大,而且上盘的地面运动较下盘高。本研究中,冲/逆和正地震破裂的二维动力学模型精确地显示出这些影响,并说明其原因。对于典型的非垂向倾滑断层而言,相对于自由表面的对称破裂使得辐射地震波反射出自由表面,并再次碰撞断层,从而改变了断层上的应力场。这种过程能产生与时间相关的正应力和摩擦/破裂机制与地震辐射间的回复。这种相互作用导致冲/逆断层产生的破裂和地面运动比同样几何特征和应力大小的正断层要高的多。非对称几何形态也直接造成这样的断层上盘运动比下盘高。模拟显示对于各种倾角都存在这些影响,但只有相互交切或非常接近自由表面的断层存在这些影响。结果着重强调了自由表面能对断层破裂和滑移的动力学特征产生强烈影响。

和朝霞 摘

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                                                                                田春兰 提供

 

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