地震的真正威脅是什么？

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

中國是個地震多發(fā)的國家

地震俗稱地動，與刮風、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弱的指標，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，國家地震局最初報告7.8級，美國地震臺報告7.9級，后來綜合多個地震臺網(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向東擠壓四川盆地，四川盆地本身是一個相對穩(wěn)定的剛性地塊，應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合部位，是一個歷史上就多發(fā)地震的國家，其活動頻度高、強度大、震源淺、破壞性強。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比較強烈的地方，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，地下斷層直達地表，顯著的垂直位移造成斷崖峭壁，過大的水平位移產(chǎn)生地形地物的錯位，地裂縫是地震時最常見的破壞效應，它所經(jīng)之處道路中斷、鐵軌扭曲、橋梁斷裂、房屋損壞。強震若波及平原地區(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)大量建筑物基礎因此而失效。另外，在山崖、陡坡、河岸等處，強烈的地表晃動造成巖土體失穩(wěn)，從而形成崩塌和滑坡等次生災害，導致城鎮(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，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)濟損失的主要原因，相對來說，傳統(tǒng)的磚木結構、磚石結構、磚混結構的房屋抗震性能普遍較差，新型的鋼筋混凝土結構、鋼結構建筑抗震性能要好得多。

地震的準確預報幾乎不可能，

只能做中長期的概率預測

汶川大地震發(fā)生后，很多人都在責問，為什么在科學如此進步昌明，國家也投入大量人力物力研究的今天，卻沒有預測或預報到這次地震？

地殼中應力的積累是緩慢的，深部巖石中應力的量測是困難而代價高昂的，而且精度不高，地下巖石結構面的極限強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，這就決定了科學永遠也無法準確地預報地震的時間和地點。現(xiàn)在地震預報的現(xiàn)實也是如此，預報的水平僅是“偶有成功，錯漏甚多”，或是報而未震，或是震前未報。

但是地震具有繼發(fā)性和大概的周期性，可以利用中長期預報對某一地區(qū)今后數(shù)年到數(shù)十年地震形勢做粗略估計和概率性預測。主要依據(jù)是對歷史上地震活動資料的統(tǒng)計分析，對現(xiàn)今地質(zhì)構造活動（尤其是斷層）、地震活動、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，并考慮到天體運動、地球自轉(zhuǎn)等因素，通過斷層活動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行分析，作出長期性的趨勢預測，這也是抗震設防的依據(jù)來源。

有時地震是有前兆的，巖體在應力應變逐漸積累、加強的過程中接近破壞極限或有前震發(fā)生時，會引起震源及附近地區(qū)物質(zhì)發(fā)生物理、化學、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物會驚恐）、氣象異常、地聲異常、地光異常、地氣異常、地動異常、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?；虻卣鹎罢椎目赡苄裕诘统杀镜那疤嵯卤３株P注還是應該的。對中長期預報劃定的高度危險區(qū)，如果能保持散布在民間的大量觀測站點和訓練有素的群眾觀測隊伍，也許能取得意外的效果。

防震減災，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，我國防震減災工作還差得很遠。

首先是法律問題。1998年3月，我國《防震減災法》頒布實施，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《建筑抗震設計規(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校建筑而言，抗震設計規(guī)范中很多明文的規(guī)定，在設計和施工中沒有得到執(zhí)行。如對砌體結構大開間的小學教學樓不應超過四層，中學、中師、幼師教學樓不應超過五層。另外，教學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，這種平面形狀是細長的一條，極不利于抗震。還有如選址的錯誤、構造柱和圈梁的缺失、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)定特別細致具體，《災害救助法》規(guī)定必須把一定比例的稅收作為災害救助基金進行累積，每年法定的“防災日”，全國上下都會動員市民參與大規(guī)模的地震防災演練?！度毡窘ㄖ鶞史ā穭t規(guī)定，一項建筑工程要獲得開工許可，必須提交建筑抗震報告書，只有一級建筑師才有資格編制抗震報告書，并終身負責，每棟建筑的抗震報告書都是厚厚一本，建筑抗震報告書必須經(jīng)過相關部門檢查，確認無誤后工程才能開工;房屋出售時必須附帶耐震說明。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檔次，甚至能夠保證在基本烈度情況下室內(nèi)設施和物品的安全，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、小學和中學等都建成重點的避難場所，發(fā)生地震時，附近的居民可以很快跑到學校避難，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，地震學家預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計規(guī)定并嚴格實施外，對民眾尤其是青少年的防震意識培訓成為美國應對地震災害的核心內(nèi)容。例如加州的中小學在每個學期開始時都要求學生準備一個地震應急包交給學校統(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，首先到達的是速度快的縱波，這時人感覺地面在上下顛簸，隨后橫波到達，這時感覺到水平搖晃，最后才是面波在地面上滾動。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，從感覺到破壞有十幾秒到幾十秒寶貴的逃生時間，防災意識和經(jīng)驗非常有用。

日本人在家中和辦公桌下專門配置“防災應急箱”，應急箱體積不大，但大體可以滿足地震發(fā)生時幸存人員的自救需要，延長幸存人員等待救援的時間。箱中一般配置有手套、應急食品、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應急箱，都是“中國制造”。

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

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:廣州大學土木工程學院）