中共中央宣傳部委托新華通訊社主辦

你知道腳下的地震活動斷層在哪里嗎?追尋地震潛伏的元兇

2019-11-12 09:25
來源:半月談網

半月談記者 孫愛東

地震災害是人類面臨的主要自然災害之一。我國占全球陸地面積7%的國土發生過全球1/3的大陸地震,是世界上地震災害最嚴重的國家之一。

大量地震案例考察表明,活動斷層與中強以上地震的關系最為密切,是地震產生的根源、地震災害的元兇。地震時,沿斷層線的房屋、建設工程等破壞最為嚴重,人員傷亡也明顯大于斷層兩側的其他區域。

那么,能否找到這個潛伏的元兇?也就是說,查明地震活動斷層的準確位置、掌握活動斷層的活動特性、確定活動斷層的安全避讓距離等,成為地震災害防御的基礎性工作,備受世界各國政府和科學家的重視。

“十五”規劃以來,中國地震局組織實施了《城市活動斷層探測與地震危險性評價》項目,項目首席科學家中國地震局地殼應力研究所所長徐錫偉研究員在接受半月談記者采訪時說:目前,中國地震局已完成近百個城市活動斷層探測,在活動斷層地震成災機理和避讓方法、城市活動斷層探測技術方法等方面,取得了一批原創的、填補國際空白的成果。

活動斷層:地震的直接元兇

地震發生與地球內部的活動構造緊密相關。活動構造就是指至今正在活動、未來一定時期內仍可能發生活動的地質構造,包括活動斷層、活動褶皺、活動盆地和活動地塊等。而活動斷層是活動構造最重要的一種類型,是指距現在10~12萬年以來有過活動的斷層。

地震災害主要是活動斷層突發快速錯動,形成強烈的地面運動和地表破裂變形,對斷層沿線的房屋建筑、建設工程等造成直接破壞,而且地震可能還會引起復合鏈生災害和跨類災害,使災害損失倍增,造成更大的人員傷亡和經濟損失。

大量的地震現場調查表明,震級大于6.5級的地震,通常會在地表形成數千米至數百千米的地表破裂帶,產生數厘米至數米的地表錯動,地表破裂帶呈狹長的帶狀分布,寬度大部分介于30米至50米之間。

2008年5月14日,乘坐直升機抵達汶川的解放軍在搬運救援物資。 新華社記者徐壯志攝

2008年5月14日,乘坐直升機抵達汶川的解放軍在搬運救援物資。 新華社記者徐壯志攝

2008年汶川8. 0級地震時,沿龍門山斷裂帶的中央斷裂及前山斷裂分別形成總長度為240千米、72千米的地表破裂帶,地表破裂帶寬度自北向南大部分小于50米,半數以上在10米~30米之間。極震區如映秀鎮、北川縣等地,斷層所過之處房屋盡毀。

從大量的地震震害實例中發現,直接建在發震活動斷層及其沿線的房屋大多數發生嚴重破壞,甚至全部倒塌。越靠近發震活動斷層,建筑物破壞就越為嚴重,離開活動斷層一定距離的建筑物破壞則明顯要輕。

查明斷層,防患于未然

圖片來源:《城市與減災》雜志

圖片來源:《城市與減災》雜志

徐錫偉說,盡管目前的抗震設防措施可以提高抗震能力,但是人類現在所掌握的科技水平及工程措施,尚無法阻止地震斷層錯動對地面建筑物的直接破壞。因此,必須要查明活動斷層的分布位置,掌握其活動特性,合理確定活動斷層的安全避讓距離,才能有效地減輕地震及其斷層活動引起的災害風險,防患于未然。

地震學家通過地震現場考察認識到,活動斷層錯動,造成的對地面建筑直接損壞帶的寬度是有限的,是可以避開的。

美國科學家早在上個世紀70年代就注意到,地震斷層產生的直接災害以及活動斷層地表同震錯動產生的災害,呈帶狀分布現象。1972年初,加州政府通過“特別調查帶”法案,1994年加州洛杉磯北嶺地震后,又將其修訂為《地震活動斷層劃定法案》,規定了對于地表確認存在的活動斷層,在其正上方和鄰近地區的開發和建筑行為,提出避讓50英尺的具體要求。地震災害嚴重的日本,也制定了《活動斷層法》,規定“在離斷層線一定距離的范圍內不許建設或建設時必須采取一定對策”。我國《建筑抗震設計規范》規定,建設工程場地內存在發震斷裂時,根據建筑物的重要程度類型,采取不同的避讓距離。

斷層避讓,

為城市建設提供了科學依據

城市,尤其是大中城市,是當代政治、經濟和文化中心,人口財富集中、建筑物集中,一旦發生大地震,位于城市之下的活動斷層突發快速錯動,產生地表破裂,將使斷層線上的建(構)筑物造成重大破壞。

基于我國許多城市存在活動斷層的跡象以及許多城市遭遇過地震襲擊的現實,中國地震局在2000年初就提出了城市活動斷層探測與地震危險性評價項目,于2002年首先對福州市進行了試驗探測。獲得成功后,又選取了中強地震或破壞性地震多發區(帶)的18座省會城市和2個計劃單列市進行了活動斷層探測,在一些城市鑒定出具有破壞性能力的活動斷層,給出了它們的準確定位和發震危險性,初步劃定了避讓帶寬度,為城市建設提供了科學依據。

城市活動斷層探測工作,大家精煉地概括為6個詞:“有沒有、活不活、深不深、震不震、錯不錯、好對策”。“十五”以來,中國地震局已牽頭完成近百個城市活動的活動斷層探測,其成果應用在2016年實施的新一代中國地震動區劃圖潛在震源區劃分和震級上限的評估中,在服務國民經濟和社會發展方面效益顯著。

歷史上,銀川盆地地震頻發。有史料記載以來,盆地內先后發生了17次5級、3次6.5級和1次8級地震。清乾隆三年發生在銀川—平羅一帶的8級地震,造成5萬余人死亡。地震造成銀川府城“瞬息之間,闔城廟宇、衙署、兵民房屋,倒塌無存……郡城內抬埋之壓死大小口一萬五千三百余軀”。長期以來,由于不清楚銀川隱伏斷層帶具體位置,使得城市規劃方案搖擺不定,成為銀川決策者的一塊“心病”。“十五”期間,銀川市活動斷層探測項目開始實施,經過探測,獲得了3條活動斷層在銀川地區的具體分布和活動情況,為《銀川市城市總體規劃(2000—2020)》的制定提供了重要數據。據此,銀川市政府沿活動斷層帶設計了一條寬約200米的綠化帶,不允許在帶內新建用于生活、學習和工作的建筑。同時,在有關地段豎立“地震活動斷層避讓牌”,用醒目的標志告訴民眾,腳下的地震活動斷層在哪里,應該怎樣避開和減小這類斷層潛在的危害。

汶川地震震害

汶川地震震害

太原市依據活動斷層分布情況將原先西擴的規劃改為東擴規劃;烏魯木齊市政府得知探測鑒定出活動斷層后,主動要求將活動斷層位置數據和誤差范圍,標示到地圖上,供城市建設避讓活動斷層用。蘭州市位于黃河河谷中,寸土寸金,通過大量淺層地震勘探、探槽開挖、鉆孔探測、年代樣品的測試和綜合分析,否定了原來認為的兩條穿過市區的活動斷層,直接為蘭州城市建設用地增加16200畝。

實踐證明,建設工程避開活動斷層是一種積極、有效的減輕地震災害的途徑。徐錫偉說,據不完全統計,中國存在已知活動斷層約500條,目前已經探清的僅141條。各級政府要提高對活動斷層探測工作的重視程度,加大對斷層探測工作的投入,查明轄區內活動斷層的活動性質及其空間展布位置,充分利用活動斷層探測成果,提升防震減災的基礎能力,保障國民經濟與社會的可持續發展。

前車之覆,后車之鑒。科技成果只有轉化利用才能變為生產力。目前,我國對活動斷層的探測、鑒定和準確定位除了核電站、核廢料處理場址等重大工程有明確規定外,還沒有相關法律法規。國家標準化管理委員會現已立項國家強制性標準《活動斷層避讓》的起草工作。徐錫偉建議,在活動斷層定位研究等基礎上,要加大活動斷層方面的立法和執法管理工作,積極主動有效地避讓活動斷層可能產生的地震災害,提高整體防災能力。(刊于《半月談內部版》2019年第11期)

責任編輯:孔德明

熱門推薦

湖北11选5准确