哪種地震更致命

影響地震的一系列因素，決定了震級與所造成的人員傷亡數(shù)量并不一定成正比

《財(cái)經(jīng)》特約作者 王莉萍

1月12日，海地發(fā)生地震，強(qiáng)度為7級(據(jù)美國臺網(wǎng)數(shù)字;中國地震臺網(wǎng)測得結(jié)果為7.3級)，死亡人數(shù)超過20萬。僅僅一個(gè)半月之后的2月27日，智利發(fā)生更大地震，強(qiáng)度為8.8級——釋放能量大約是海地地震的500倍，但目前確認(rèn)的死亡人數(shù)僅僅數(shù)百人。

強(qiáng)度與死亡人數(shù)更不“相稱”的一次地震發(fā)生在2003年12月26日:伊朗巴姆僅僅6.3級的地震，死亡人數(shù)超過了5萬。與這次智利大地震相比，后者釋放能量是前者的5000倍左右，但死亡人數(shù)不到前者的1/50。

而2001年11月14日發(fā)生在中國昆侖山口西的8.1級大地震，僅有2人輕傷，國內(nèi)甚至少有報(bào)道;這與震級相當(dāng)、死傷達(dá)數(shù)十萬人的“512”汶川大地震(8級)形成對比。

除了震區(qū)人口的密集度差異，這一顯而易見的關(guān)鍵原因之外，還有哪些因素可以解釋地震導(dǎo)致人口傷亡數(shù)量的不確定性?

海地:盆地里的“果凍”

智利地震造成的破壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于海地地震，很多人把原因之一歸結(jié)為海地的貧困加重了災(zāi)難。

“震源淺、震級大的地震必然造成大的破壞，這主要取決于兩個(gè)原因:震區(qū)人口稠密度和震中區(qū)位，如果處于特大地震震中，90%以上的建筑都會出現(xiàn)問題;第二就是建筑物質(zhì)量，質(zhì)量高自然會好很多。另外，地震使地表出現(xiàn)了幾米的位錯(cuò)量，也就是地面被撕開幾米，建在這個(gè)地帶的房屋必然會倒塌?！敝袊卣鹁址治鲱A(yù)報(bào)中心研究員劉杰告訴《財(cái)經(jīng)》記者。

震源淺，釋放出的巨大能量就缺少地殼的緩沖。海地地震的震源深度只有大約10公里，震中距離200萬人口的太子港僅16公里;智利地震的震源深度為59公里，震區(qū)人口密度顯著低于海地地震震區(qū)——離海地第二大城市有100多公里。

相比之下，智利還有點(diǎn)小幸運(yùn):地震在大海中釋放了大部分能量，“如果震中在城市，房子也難逃劫難。尤其是這次地震發(fā)生在晚上，損害就會更大?！敝袊刭|(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)所研究員吳樹仁在接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)說。

與多山地區(qū)相反，海地富含沉積物的地質(zhì)背景使地表震動更為劇烈?？梢孕蜗蟮貙⒑５乇扔鳛檎驹谝粔K果凍上，大地輕微一抖就使之震顫不已。

中國科學(xué)院青藏高原研究所副研究員王衛(wèi)民認(rèn)為，海地還有一個(gè)不利因素是盆地放大效應(yīng)，“學(xué)術(shù)界有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，地震波在盆地會產(chǎn)生如同回音壁一樣的效應(yīng)，波動在盆地中發(fā)散不出去，來回震蕩、被放大，加劇了建筑損害?！?/p>

同樣處在環(huán)太平洋地震帶的中國臺灣，對盆地放大效應(yīng)十分注重，原因是臺北即處于相同的地理?xiàng)l件，因此，臺北的建筑比島內(nèi)其他地區(qū)的設(shè)防更高。

雪上加霜的次生災(zāi)害

“很多人在地震時(shí)及時(shí)跑出來了，大家跑到樓前的廣場時(shí)都松了一口氣。但是在大約8分鐘后，一股巨大的泥石流忽然沖過來，將未倒塌的建筑物向前沖了近百米，有的建筑物被這場洪水一般的泥石流徹底淹沒了。那些喘息未定的人基本都被吞進(jìn)去了?！彼拇ㄊ≌f(xié)工作人員王永川曾對記者描述“512”大地震之后北川發(fā)生的驚心一刻。

官方統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，這場泥石流導(dǎo)致1600多人喪生。汶川地震導(dǎo)致了一系列的次生災(zāi)害，數(shù)量之大、區(qū)域之廣前所未有，超出了科學(xué)家們的研究以及以往經(jīng)驗(yàn)。國家汶川地震專家委員會的結(jié)論是，汶川地震的三分之一損傷都是由次生災(zāi)害造成。即使在兩年之后，這一帶在今年的雨季還將有次生災(zāi)害發(fā)生。“經(jīng)此地震，巖層活動，土質(zhì)疏松，特別是近5年泥石流、滑坡將特別活躍?！眳菢淙收f。

就整個(gè)中國而言，泥石流、滑坡等次生災(zāi)害分布非常廣泛。成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所研究員崔鵬給記者提供了一組數(shù)據(jù):從分布區(qū)域看，中國有近48%的領(lǐng)土、463萬平方公里存在災(zāi)害狀況，涉及29個(gè)省市自治區(qū)的1500個(gè)縣，中國有44.2%的人口處于這些區(qū)域。而次生災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，正是在中國地震高發(fā)帶——西南部和青藏高原周邊區(qū)域。而汶川地震引發(fā)的滑坡、崩塌、泥石流，是中國有史以來一次性災(zāi)變事件爆發(fā)最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。

地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、成都理工大學(xué)教授李天斌接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪時(shí)說:“對于科研人員而言，汶川地震不但是千年一遇的極端事件，也是一個(gè)珍貴的天然地震試驗(yàn)場。它所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害不僅成因機(jī)理復(fù)雜，還顯示出非常獨(dú)特的、遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人們現(xiàn)有認(rèn)知的動力學(xué)特征?！?/p>

海地地震則引發(fā)了另一種次生災(zāi)害，主要是地裂縫和沙土液化。沙土液化指震后地面出現(xiàn)冒水情況，地下水翻上來，這也會引起房屋倒塌。“目前沒有看到相關(guān)的資料和報(bào)道，但肯定會有這種情況，只是嚴(yán)重程度不確定。唐山地震也有這種次生災(zāi)害出現(xiàn)。”吳樹仁說。

當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生于海底，因震波的動力而引起海水劇烈的起伏，形成強(qiáng)大的波浪向前推進(jìn)，將沿海地帶淹沒的災(zāi)害，稱之為海嘯，通常由震源在海底下50公里以內(nèi)、6.5級以上的海底地震引起。智利地震發(fā)生當(dāng)天，羅賓遜克魯索島上的圣胡安包蒂斯塔村遭海嘯掠過，之后橫過太平洋，夏威夷、波利尼斯亞和湯加同時(shí)發(fā)出海嘯警報(bào)，美國駐夏威夷海軍為防止海嘯，還將軍艦駛出了珍珠港。

智利地震與2004年12月26日發(fā)生于印尼蘇門答臘島附近的9.1級地震一樣，都為逆沖斷層地震。與平移斷層地震相比，逆沖斷層地震更容易誘發(fā)海嘯?！叭缤茖W(xué)界對地震知之甚少，至今人類也沒有搞明白海嘯，比如多強(qiáng)的地震會引起多大的海嘯，這些問題至今還在探索中?！蓖跣l(wèi)民說。不過在中國，地震誘發(fā)海嘯的可能性不大，因?yàn)楹０峨x板塊邊界較遠(yuǎn)，中國主要是大陸地震，只有臺灣地區(qū)處于環(huán)太平洋地震帶。

建筑標(biāo)準(zhǔn)與成本劃算

智利是一個(gè)應(yīng)付地震經(jīng)驗(yàn)豐富的國家，1960年，有史以來記載到的最大地震、9.5級智利大地震也不過造成1600多人死亡。智利的建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)被專家們所贊揚(yáng)。

海地和汶川地震多被詬病的正是建筑質(zhì)量。不同結(jié)構(gòu)的建筑物，抗震能力各有差異。其中，以鋼結(jié)構(gòu)為最優(yōu)——結(jié)構(gòu)所受的破壞力與建筑物質(zhì)量和所受到的地震加速度成正比，鋼結(jié)構(gòu)由于質(zhì)量輕，在地震中承受的破壞力比較小。

中國在1976年唐山地震后就提出了從6度開始抗震設(shè)防，并且按高于設(shè)防烈度1度的“大震”不倒塌目標(biāo)(即:抗震6度設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑，在烈度為7度的地震中不能倒塌)進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)原則。

但這會增加建筑成本。按目前的建筑標(biāo)準(zhǔn)估算，抗震設(shè)防烈度從6度到7度，土建成本增加約5%-10%;7度到8度，土建成本增加約10%-20%;8度到9度，土建成本增加約15%-30%。

“中國國土面積太大，有明顯的板塊邊界區(qū)域，發(fā)生的地震多屬于大陸地震，大陸地震與板塊地震不同，大地震相對少，而且地震頻率也沒有那么高，因此，沒有必要完全按高標(biāo)準(zhǔn)來制定。”吳樹仁認(rèn)為，中國根據(jù)不同地帶有所區(qū)別的設(shè)防是合理的。

除了在建筑設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)上做文章之外，美國、日本應(yīng)對地震的以“防”為主的思路也頗受一些專家推崇。加州一帶地震頻繁，斷層穿過了其整個(gè)城市，美國政府在“防”上動了很多腦筋。

中國科學(xué)院研究生院地學(xué)教授史保平在他題為《地震預(yù)測和防震的美國經(jīng)驗(yàn)》的論文中舉了如下成功案例:“2002年，美國阿拉斯加發(fā)生了規(guī)模相當(dāng)?shù)拇蟮卣?。英國石油公司從阿拉斯加北面修建的一條輸油管道，卻沒有受到任何影響。因?yàn)楣艿辣仨毚┻^斷層，當(dāng)時(shí)修建時(shí)就知道這條斷層今后會發(fā)生地震，于是設(shè)計(jì)的時(shí)候就把管道設(shè)計(jì)成了S型，避開了斷層。地震發(fā)生之后，管道安然無恙，輸油管沒有受到任何破壞?！?/p>

快速評估體系缺失

在四川災(zāi)后重建中，考量專家們的問題有很多。尤其使參與重建者困惑的是:建筑損害評估與地質(zhì)災(zāi)害評估的標(biāo)準(zhǔn)缺失?！爸袊壳斑€沒有一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害評估指導(dǎo)性的標(biāo)準(zhǔn)，也就是缺少震后快速反應(yīng)機(jī)制。我們曾在書面上和口頭上反映過這個(gè)問題，但是一直沒有下文。”李天斌說。

吳樹仁主持了“汶川地震重災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評估”課題，目的是從較宏觀的層面，按照中國實(shí)際情況劃分出風(fēng)險(xiǎn)高地區(qū)，并且從理論方面探討評價(jià)方法，以及針對類似的地震的一些救災(zāi)方法和災(zāi)害的快速評估，預(yù)計(jì)在今年10月可以結(jié)題。

吳樹仁已經(jīng)就相關(guān)內(nèi)容發(fā)表了一篇論文，對不同的等級、不同的烈度、不同的斜坡，相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估做了修訂。不過，在實(shí)際操作中難以界定的問題還有很多，人和物易損性的界定本身就是一個(gè)世界性的難題——同樣的地震，對不同的滑坡、不同地方、房屋結(jié)構(gòu)不同，都會造成差異，即便美國和日本的研究者也沒有很好解決這個(gè)問題，但如果這些問題不解決，反過來就制約建筑抗烈度的標(biāo)準(zhǔn)制定。

目前重建所依照的是各地自己出臺的標(biāo)準(zhǔn)，比較分散，國土資源部在震后只出臺了一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害評估指南。

因?yàn)闆]有地質(zhì)災(zāi)害快速評估系統(tǒng)，在四川救災(zāi)過程中曾多次陷入尷尬境地。有的房屋在災(zāi)后評價(jià)時(shí)被相關(guān)機(jī)構(gòu)評為危房、不宜居住，但后來又發(fā)現(xiàn)還是可以居住。這樣的案例時(shí)有發(fā)生，使受災(zāi)居民不知所措。

汶川地震后，各縣都在積極地做地震危險(xiǎn)性評估，即對未來有可能發(fā)生余震的危險(xiǎn)性評價(jià)。在吳樹仁看來，地震危險(xiǎn)性評估、建筑損害評估與地質(zhì)災(zāi)害評估應(yīng)該作為一個(gè)系統(tǒng)考慮，屬震后快速反應(yīng)機(jī)制。但是由于各研究單位隸屬關(guān)系不同，互相間的資料也是封鎖的?！拔覀冊趪鴦?wù)院專家委員會上呼吁過，但在那個(gè)層面都沒有得到解決。”吳樹仁說。