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技術如何提升防震抗災效果?

張田勘 學者

四川阿壩州九寨溝縣,北京時間8月8日21時19分發生7.0級地震,震中位於北緯33.2度、東經103.82度,震源深度20.0公里。截至2017年8月9日早上9點30分,地震已造成19人遇難,343人(重傷13人,危重2人)。

中國幅員遼闊,地質結構複雜,是地震多發國家。如何防震抗震一直是中國社會的重大問題,其中利用科技進步的力量防震減震和把災害損失降到最低又是重中之重的任務。此次九寨溝地震可以看到明顯的技術進步有幾個,一是震中周邊人口熱力圖的及時公佈,二是房屋抗震標準的的檢驗,三是地震預警的成功發佈。

此次地震發生後,中國地震臺網中心網站馬上發佈了地震人口熱力大數據分析,震中20公里範圍內人口數約2.1萬,50公里範圍內約6.3萬,100公里範圍內約30萬。其實,地震人口熱力圖並非是此次地震首次採用,而是在2015年1月14日,四川省樂山市金口河區發生5.0級地震後就首次發佈了地震震中附近的人口分佈熱力圖。

熱力圖是資訊技術帶來的進步和變化,是在獲取手機大數據之後進行定位和統計,在定位某一區域的手機用戶數量後,通過用戶數量對地圖染色,實時展示該地區人口密度,形成熱力圖。換個説法,熱力圖就是手機數量的分佈圖,代表某一時刻某地區的人流,也稱人口熱力圖。

手機人口熱力圖一個顯著的特點是,在地震前後因為基站受到破壞定位失敗時會表現出勢力圖的不同。例如,九寨溝地震前後的熱力圖會因為手機基站的停運而産生前後(哪怕是一分鐘內)不同的熱力圖,對比地震前後的熱力圖,就可以快速發現哪些地方受地震破壞嚴重,而且根據地震前的人口流動密度,確定地震救援的位置,既可以指引救援人員快速搶救生命和搶險,也能為地震應急救援提供最及時的分析和決策依據。

不過,此次的九寨溝地震由於破壞並不大,既沒有停電,手機基站也未停運,地震前後的熱力圖並無明顯差異,但熱力圖的及時公佈也讓人們松了一口氣,因為在震中地區並沒有人口密集的現象,震中周邊5公里內的村莊有比芒,20公里內的鄉鎮有漳扎鎮,這兩個村鎮當時的人口只有約2.1萬,也意味著人員傷亡不會太多。

迄今,九寨溝地震造成19人死亡,247人受傷,儘管是較大的傷亡,但比起2008年汶川大地震的損害已經是天壤之別。這也意味著,抗震建築技術和監管的嚴格讓這次7級地震難以像汶川大地震那樣肆虐。

四川省地震局現場工作隊的現場報告表明,九寨溝縣城受災情況不嚴重,未見房屋倒塌開裂、梭瓦現象;路邊有小型垮塌,震中道路不通;當地小電網不通,正在搶修中;有關部門正在組織遊客有序撤離。這説明,九寨溝災區的房屋經受住了此次地震的挑戰。這與建築抗震的房屋密切相關,因為地震不殺人,殺人的是經不住地震的房屋。

早在2002年中國就實施了《建築抗震設計規範》,規定地震烈度6度及以上地區的建築必須進行抗震設計,總體要求是,當遭受低於本地區抗震設防烈度的多遇地震(50年一遇)影響時,一般不受損壞或不需修理可繼續使用;當遭受相當於本地區抗震設防烈度的地震(475年一遇)時,可能損壞,經一般修理或不需修理仍可繼續使用;當遭受高於本地區抗震設防烈度預估的罕遇地震(1641-2475年一遇)時,不致倒塌或發生危及生命的嚴重破壞。

2008年汶川大地震造成的人員傷亡之多(69227人遇難、374643人受傷、17923人失蹤),主要原因就在於房屋抗震品質不達標。現在九寨溝地震的傷亡較小,除了地震級別(7級)比汶川(8級)小外,主要原因應歸功於抗震房屋的建造。

在九寨溝地震中,地震預警技術得到進一步驗證並大面積使用。儘管當今科學界主流觀點認為,地震是不可預報的,但是地震卻是可以預警的。在地震發生時,一般是破壞力較小但速度較快的地震波(P波)先活動,接著就是破壞力大但速度慢的地震波(S波),兩種震波之間存在幾秒到幾十秒的時間差,此時預警,可以讓距震中地區的周邊地區有幾十秒的準備或逃生時間,從而減少傷亡。

汶川地震後,成都高新減災研究所研發了ICL地震預警技術系統,並在此次九寨溝地震時,對包括汶川縣在內的四川省多地啟動了地震預警系統,最多的預警時間是,在地震發生前40秒,汶川縣電視臺發出緊急預警。

迄今,這一預警技術覆蓋31個省市區、面積220萬平方千米,成為世界最大的地震預警系統,佔我國地震預警一線區面積的90%,中國也成為繼墨西哥、日本之後,第三個掌握和使用地震預警技術的國家。

但是,這一預警技術能夠發揮多大的作用,還有待時間和實踐的檢驗。

http://opinion.china.com.cn/opinion_82_169682.html

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