我要弄清楚发生了什么(国际减灾日专访地震专家：地震活断层探测可为城乡规划提供依据)

今天（10月13日）是第33个国际减灾日，今年的主题是“早预警、早行动”。近日，应急管理部发布的数据显示，前三季度，我国大陆地区共发生4级以上地震78次，西部地区中强地震偏多。

其中，四川发生三次6级以上地震。四川泸定6.8级地震震级高、破坏力强、次生灾害多，造成54.8万人受灾，97人死亡、20人失联，灾区居民住房及电力、通信、道路等基础设施损毁严重。

9月11日，四川泸定，通往磨西镇附近的道路上，一台汽车在地震时被巨石砸中。图/IC photo

专家表示，地震多发、震灾严重是我国的基本国情之一。我国41％的国土面积处于可能遭受相当于设防烈度Ⅶ度（7度）或以上的强地面运动的高地震危险区，很多人口密集的大中城市都位于高地震活动性的区域。“地震预警”和“地震速报”有何不同？科学家如何对地震成因进行分析？地震高发地区的生产生活要注意什么？新京报记者就此专访了多位地震专家。

“地震预警”和“地震速报”不同

中国地震局工程力学研究所研究员、中国灾害防御协会科学传播师马强介绍，地震预警主要是利用不同地震波之间的速度差，以及地震波和无线电波之间的速度差来实现。“地震发生时，地球内部会产生两种体波——P波和S波，P波传播快，S波相对慢一些，但振动幅值更大，携带的能量是P波的几倍到几十倍，它的水平向剪切作用是造成结构破坏的重要因素。”

马强说，“比如，今年9月泸定地震中，我们将震源附近的监测台站观测到的少量地震波经过自动化处理，在震后6秒左右发出预警信息。此时，更具破坏性的S波刚传播了约20公里，而S波传到距离震中100公里的地方大约需要28秒，这些地方在S波传到前，就有了20秒以上的预警时间。”

我们常看到的“地震预警”和“地震速报”有何区别？马强介绍，地震预警仅能利用震中附近观测台站获取的有限信息，比如在4个站点记录到地震信号时，就要估计地震位置和震级大小，并决定是否发出警报，强调的是“快”；地震速报是通过更多区域的观测站点，记录地震发生、震动的整个过程，需要时间，强调“更准”。

这里的地震速报又分为自动速报和正式速报两个阶段。“第一阶段全部由计算机自动完成，一般需要两分钟左右；第二阶段由人工进一步处理、分析、核对，一般需要7分钟，结果更为准确。”马强说，实际中，自动速报和正式速报往往存在一定差别。“总的来看，从地震预警到自动速报、正式速报，花费时间越来越长，结果越来越准确，这是由震后对信息时效性的不同需求来决定的。”

今年9月11日，应急管理部正式发布泸定6.8级地震烈度图。图中显示，地震最高烈度达到Ⅸ度（9度）。那么，“地震烈度”意味着什么？

四川泸定6.8级地震烈度图。图源应急管理部中国地震局

“地震烈度指的是一次地震在不同地区的地震动强弱及破坏的强弱程度，离震中越近，破坏程度越大，烈度越大。”马强表示，“震级只有一个，而烈度因地而异。除此之外，烈度也和震源、地震波传播经过的介质、当地场地条件有一定关系。”

中国地震局地球物理研究所研究员、中国灾害防御协会科学传播师高孟潭则表示，烈度可以理解为“对地震破坏后果的量度”。“地震烈度表分为12个等级，简单来说，6度可能会对房屋产生破坏，7-8度可能产生中等以上的破坏，9度可能会有严重破坏，6度以下基本不会对房屋造成破坏。”

马强介绍，目前，面向全国重点地区的地震预警系统建设已经接近尾声，不久后将完工。2018年，我国“国家地震烈度速报与预警工程”建设正式启动，拟利用5年左右时间在华北地区、南北地震带、东南沿海、天山中段及西藏拉萨等重点区形成地震预警信息服务能力。

“四川、云南、北京、天津、河北、福建6个省（市）已经试点对外进行服务，第二批包括甘肃、山西、和青海4个省（区）正在进行内测即将对外服务。”马强说。高孟潭介绍，该系统基本覆盖了全国易发地震、人口密集、经济发达以及地震发生后可能会造成严重后果的地区。

专家揭秘地震成因分析背后

破坏性地震发生后，地震发生的原因、机制往往也是社会所关注的焦点之一。比如，9·5四川泸定6.8级地震发生在鲜水河断裂带附近，初步判断为走滑型破裂。高孟潭介绍，在破坏性地震发生后，中国地震局一般会组织专家进行地震科考，对地震的孕育、发生、成灾有关情况进行调查分析。

“地震科考关注的首要问题，即地震与现有断层的关系，或者说哪条断层直接导致了本次地震的发生。”高孟潭介绍，因为在已有的断层上，地下应力更容易积累，积累到一定程度，岩石承受不住发生错动，从而释放地震波。“因此，要对地震震中附近断裂带的位置、性质等进行研究，必要时会在地表挖探槽来查看断层的情况。”

“其次，要弄清楚地下发生破裂的过程，破裂从哪里开始、到哪里结束，这叫做地震震源的研究。”他介绍，“地震发生后，往往会布设很多密集的临时地震台，通过不断接收余震和大范围地震记录来反推地下发生破裂的过程。”

最后，便是对地面建筑的破坏情况进行调查，包括破坏程度、发生破坏的过程等，涉及许多工程力学的知识。“最近发展比较快的数值模拟法，就是将建筑物变成数字模型，把地震波输入进去，看建筑物是如何被破坏的。”高孟潭说。

“总之，要综合运用各种监测手段、数理知识去判别地震是如何发生的，地面为什么这样震动，如何对建筑物造成损坏等。”他说，研究结果可以为未来地震的预测、地震危险性的判断及工程抗震提供指导。

“正因为断层活动是地震发生的主要原因，开展活动断层的探测工作对于防震减灾工作具有重要意义。”北京市震灾风险防治中心总工孟勇琦说。

他介绍，断层指的是地壳内部沿着一个破裂面或者一个破裂带两侧发生错位的地质现象，而地震活动断层是指距今12万年以来发生过地表破裂型地震或具有发生6.5级以上破坏性地震能力的断层。

北京关于断裂构造的研究和调查工作在全国起步较早。孟勇琦介绍，上世纪20年代，在北京西山地区就已经开始地质构造的调查工作。唐山地震以后，为了首都的安全，北京地区组织了地震地质会战，初步厘定了全市断裂构造的基本轮廓。“十五”期间，北京是全国最早开展活动断层探察工作的20个城市之一。

“科学查明地震活动断层位置，评估其发震能力和地震危害，可以为决策部门制定防震减灾战略、城乡规划、重大工程的选址与设计提供科学依据。”孟勇琦说。

河北唐山地震遗址纪念公园，残破时钟雕塑，把时间定格在唐山大地震发生的时刻，1976年7月28日凌晨3时42分。图/IC photo

新建房屋需严格符合国家抗震标准

地震高发地带应如何做好防范？高孟潭表示，地震高发地带的房屋建设，首先要保证有足够的抗震能力，最好在发生比较大的地震时不倒塌。“房屋越结实，成本越高，而越大的地震发生概率其实越小，一般情况下，地震每降低一级发生次数会增加10倍左右，这里面其实包含了经济因素的考量。”

四川省什邡地震灾区原址，北京援建的新住宅。图/IC photo

“地震高发地带的新建房屋，要严格按照国家现有的抗震设计规范和标准去设计，这就能够保证房屋具备一定的安全程度，违反国家强制性标准属于违法行为。”高孟潭建议，居民自建房也要按照官方的农居设计指导采取相应抗震措施。此外，一些老旧民居可能不符合现有的抗震标准，目前推行的“城市更新”便是在逐步解决这个问题。地震发生以后，还可能对一些基础设施如道路、电、气、通信等造成破坏，对于地震高发地带的居民来说，平时多做些准备才能“有备无患”。

今年，9·5四川泸定6.8级地震发生后，多地山体发生垮塌，滑坡、落石等致人伤亡。地震引发的次生灾害造成的损失往往更重大。高孟潭介绍，地震发生后，比较严重的次生灾害包括火灾、滑坡和洪灾等。

“1923年日本关东大地震导致煤气管道的泄漏，引发大火，绝大多数人因火灾丧生。现在很多居民住宅都有燃气管道，地震过程中发生的剧烈晃动，可能会对燃气管道和灶具产生破坏，造成燃气泄漏，这是一种需要防范的潜在灾害。”他说。

四川泸定6.8级地震，摩岗岭村1人失联，消防员穿山越岭架设绳索搜救。图/IC photo

滑坡、泥石流则是一种更加严重的次生灾害，在我国西部地区尤为频发。高孟潭介绍，四川汶川地震大小滑坡有1万多处，其中大面积的滑坡有500多处。1920年的海原地震造成28万余人死亡，其中有10万人因滑坡、泥石流等死亡。因此，在西南地区应特别防范地震引发的山体崩塌、滑坡、泥石流等次生灾害。

“第三个比较严重的次生灾害就是洪灾。比如，1933年四川西北茂县叠溪发生7.5级地震，造成岷江堵塞，倾泻而下发生洪灾，造成近7千人死亡。1668年山东郯城8.5级大地震使当时黄河大堤和运河大堤同时垮塌，造成约5万人死亡。”高孟潭介绍。

此外，他建议，地震发生之后，对经济、社会、民生也会产生一定影响，目前对这方面的研究较少，应加强关注和研究。

新京报记者 展圣洁

编辑 刘茜贤 校对 吴兴发