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云南地区地震灾害损失的基本特征

2010-04-30 00:00:00  浏览:

摘要:云南是我国地震灾害损失最为严重的地区之一。地震灾害损失评估标准实施以来,云南地区积累了较丰富的地震灾害损失评估资料。本文以1992―2001年云南地区破坏性地震的灾害损失评估资料为基础,分析了地震灾害损失随时间的变化特征,初步探讨了地震震级与受灾人口、人员伤亡和地震灾害经济损失等方面的关系。结果表明: ⑴ 随着社会经济不断向前发展,社会财富不断积累,等同地震能量所造成的经济损失呈逐渐增大的趋势;⑵ 在空间上,由于各灾区的经济发展状况不同,因此,等同地震能量所造成的灾害损失存在着地区差异性;⑶ 地震灾害损失随震级增大而增大,但二者之间并非简单的线性关系;其中,生命线工程及其它工程结构、重大工程设施、大型企业等的经济损失随震级的增大而以更大的比例增大。

关键词:地震灾害损失;震级;受灾人口;人员伤亡;云南地区

云南地区地震灾害泛指云南辖区内发生的或邻区发生影响到云南境内的地震灾害。据统计[1,2],上世纪(1900―1999年),云南地区共发生M≥5.0级地震333次。平均每年发生2-3次5.0―5.9级地震,2年发生1次6.0―6.9级地震,7―8年发生1次7级以上地震。新世纪的2年内,云南地区共发生M≥5.0级地震14次,其中6.0―6.9级地震2次。2001年,中国大陆共发生M≥5.0级地震16次,其中云南地区9次,占一半强。云南地区地震灾害频发,地震灾害损失严重。

地震灾害损失评估是政府部门和社会团体抗震救灾决策的重要依据。地震发生后,遥测台网可很快测定地震三要素:时间、地点和震级。地震震级涉及大量与震害有关的信息,如震中烈度、人员伤亡、各类工程结构的经济损失等。了解地震灾害损失的变化趋势,有助于在发展变化中把握灾害损失预估的尺度;充分认识地震灾害损失的基本特征,有助于地震灾害快速预测评估模型的建立,以便震后快速而又准确地预估地震灾害损失,从而提高政府部门和社会团体紧急救援和抗震救灾的时效。

1 资料

1988年,中国地震局在全国地震系统推广实行地震灾害评估标准,1993年制定了《地震灾害预测和评估工作手册》[3],其后,《地震灾害损失评估规定》(试行)[4]以及《地震现场工作大纲和技术指南》[5]颁布实施。云南地区地震灾害损失评估工作自 1992 年 4 月 23 日 中缅交界6.7、6.9级地震开始,此后,云南省地震局对云南地区绝大部分破坏性地震都进行过灾害评估工作,并编写了相应的评估报告。1992~2001年,云南地区共发生过47次破坏性地震。

本文分析所采用的地震灾害损失数据(表1)主要来源于云南省地震局历次地震灾害损失评估报告,同时参考了文献[6,7]。地震灾害损失评估过程中,对于发震地点相同、发震时间相近的多次地震,难于详细区分不同地震的震害,只能给出一个综合评估结果;对于主震不久后发生的强余震,由于没造成更大损失,而且灾区恢复重建工作尚未开展,因此没有进行灾害损失评估;对于在邻区发生、波及云南辖区的地震,只考虑云南境内的地震灾害损失。

表1云南地区地震灾害损失一览表(1992~2001年)

序号

时间

年 月 日

发震
地点

震级

Ms

震中

烈度

受灾
人口

(万)

伤亡人数(人)

经济损失(万元)

死亡

重伤

轻伤

房屋
建筑

其它

总损失

1

1992 04 23

中缅交界

(孟连西)

6.7

6.9

15.28

4

11

33

1944

679

2623

2

1992 04 23

3

1992 12 18

永胜

5.6

5.2

2.80

1

18

124

不详

不详

787

4

1992 12 22

5

199301 27

普洱

6.3

9.63

0

24

130

6403

527

6930

6

1993 02 01

大姚

5.3

10.69

0

0

4

1103.2

46.8

1150

7

1993 05 30

景谷

4.9

5.18

0

3

10

1172

20

1192

8

1993 06 03

景谷

5.0

9

1993 06 04

临沧

5.0

10

1993 07 17

中甸

5.6

4.95

0

2

13

2020

60

2080

11

1993 08 14

姚安

5.6

14.60

0

9

143

2015

1040

3055

12

1994 09 19

景谷

5.2

2.17

0

1

10

1870

350

1520

13

1995 02 18

沧源-澜沧

5.1

1.73

0

0

0

526

204

730

14

1995 04 25

金平

5.6

0.98

0

3

13

734

366

1100

15

1995 06 30

中缅交界

(孟连西)

5.5

6.2

7.3

57.72

11

26

110

14393

6157

20550

16

1995 07 10

17

1995 07 12

18

1995 10 24

武定

6.5

101.44

52

808

13007

54548

19835

74383

19

1996 02 03

丽江

7.0

6.0

107.53

309

4070

12987

224798

25202

250000

20

1996 02 05

22

1996 07 02

丽江

5.2

2.32

2

6

51

2082

100

2182

23

1996 09 25

丽江

5.7

3.95

1

1

140

1880

1200

3080

24

1997 01 25

勐腊-景洪

5.1

2.15

0

0

0

1391

169

1560

25

1997 01 30

景洪-江城

5.5

3.73

0

0

2

4394

910

5304

26

1997 10 23

丽江

5.3

3.70

0

0

1

2665

15

2680

27

1998 10 02

宁蒗

5.3

5.2

5.93

0

9

23

6873

2075

9098

28

1998 10 27

宁蒗

29

1998 11 19

宁蒗

5.0

6.2

12.79

5

208

1279

31455

13859

45314

30

1998 11 19

宁蒗

31

1998 12 01

宣威

5.1

45.36

0

5

79

7300

3690

10990

32

1999 01 03

宁蒗

5.0

作为6.2级地震的余震,未做灾损评估

33

1999 11 25

澄江

5.2

5.76

1

1

8

7207

450

7657

34

2000 01 15

姚安

5.9

96.39

7

99

2429

81204

25417

106621

35

2000 01 15

姚安

6.5

36

2000 01 27

丘北

5.5

26.02

0

4

65

8010

2364

10374

37

2000 08 21

武定

5.1

7.34

2

1

219

5786

2084

7870

38

2000 10 06

陇川西

5.8

8.84

0

3

14

4610

450

5060

39

2001 03 12

澜沧

5.0

4.54

0

0

6

5328

247

5575

40

2001 04 10

施甸

5.2

66.96

3

34

201

42000

8490

50490

41

2001 04 12

施甸

5.9

42

2001 05 24

盐源-宁蒗

5.8

4.98

0

0

42

3170

2490

5660

43

2001 06 08

施甸

5.3

10.61

1

0

15

3270

390

3660

44

2001 07 10

楚雄

5.3

6.81

0

0

1

1620

310

1930

45

2001 07 15

江川

5.0

6.18

0

0

4

3270

500

3770

46

2001 09 04

景谷

5.0

5.01

0

2

7

2890

870

3760

47

2001 10 27

永胜

6.0

34.49

1

3

217

28707

12343

41050

2 地震灾害损失随时间的变化特征

地震灾害损失包括人员伤亡和地震造成的经济损失[4,5]。对于不同的年份,地震频度和强度的分布极不均匀,地震灾害损失也不均匀。应对地震震级进行换算,在等量地震能量条件下,地震灾害损失才有可比性。震级选取时遵循下列原则:① 对于主震-余震性地震,以主震为准;② 对于双震或群震,只考虑震级较大者。地震震级与地震释放的能量有如下关系[8]:

log Е= 12.24+1.44M

式中:Е 为地震释放的能量(尔格),M 为相应地震震级。

经换算,云南地区1992~2001年地震释放能量及相应的灾害损失列于表2。

表2云南地区地震释放能量与灾害损失(1992~2001年)

年份

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

灾害损失

(万元)

3410

14407

1520

96763

255262

9544

65402

7657

129925

115895

地震能量

Е(1019尔格)

1520

255

5

568

2123

26

158

20

420

192

单位能量的损失

(万元/1019尔格)

2

56

304

170

120

367

413

388

309

603

相同地震能量条件下,云南地区地震灾害损失随年份呈增长趋势,见图1。个别年份地震灾害损失的离散度较大,可能与灾区经济状况、场地条件和震源深度的差异性有关。

图1 相同地震能量条件下地震灾害经济损失随时间的变化趋势

3 震级与受灾人口

地震灾区指有社会经济破坏的区域,一般取烈度≥Ⅵ度的区域。灾区范围内的人口称受灾人口。云南地区大部分地震的震源深度在10~20km,属浅源地震,震级的大小在很大程度上影响了灾区范围的大小,从而影响着受灾人口的数量。

图2给出了云南地区地震震级与受灾人口的关系,二者呈呈乘幂关系,其关系式为:

Np=2E -05M 7.6376(2)

式中,M为地震震级,Np为相应的受灾人口数。

图2 震级与受灾人口的关系

4 震级与人员伤亡

人员伤亡分死亡、重伤和轻伤三种情况。死亡人员指地震直接致死或致伤过重,7天内死亡的人员,重伤人员指需要住院治疗的伤员,轻伤人员指无需住院治疗的伤员。

所选资料中大部分地震是中强地震,震中烈度不高,部分震例没有死亡和重伤情况;另一方面,在历次地震现场调查发现,中强地震造成死亡和重伤的偶然性很大,死亡和重伤情况不具有普遍性意义。为探讨震级与人员伤亡的一般规律,本文将死亡、重伤和轻伤三种情况合起来考虑。

图3给出了震级与人员伤亡的关系,二者为多项式关系:

Ndi= 989.41M 2 -8725.2M +18947(3)

式中,M为地震震级,Ndi为相应的伤亡人员数。

图3 震级与人员伤亡的关系

5 震级与经济损失

地震经济损失包括直接经济损失、间接经济损失和救灾直接投入费用等三部分。直接经济损失由房屋建筑、室内外财产、生命线工程及其它工程结构、重大工程设施、大型企业等方面的直接经济损失组成[4]。

5.1 震级与房屋建筑经济损失

图4给出了震级与房屋建筑经济损失的关系,二者为多项式关系:

Lf = 10794M 2 -92735M +192661(4)

式中,M为地震震级,Lf为相应的房屋建筑经济损失(万元)。

图4 震级与房屋建筑经济损失的关系

5.2 震级与其它经济损失

由于各地区经济状况和震害存在一定的差异性,房屋建筑之外的其他各类工程结构和社会经济损失如室内外财产、生命线工程及其它工程结构、重大工程设施、大型企业等的经济损失的差异显著,难于按不同工程结构类别进行分析。因此,我们把房屋建筑结构之外的其它工程结构和社会经济损失合起来考虑,统称其它经济损失。图5给出了震级与其它经济损失的关系,二者呈指数关系,其关系式为:

LO=0.0165e 1.9233M (5)

式中,M为地震震级,LO为相应的其它经济损失(万元)。

图5 震级与其他经济损失的关系

5.2 震级与总经济损失

图6给出了震级与总经济损失的关系,二者呈多项式关系,其关系式为:

Lt= 10544M 2 -82395M +145972(6)

式中,M为地震震级,Lt为相应的总经济损失(万元)。

图6 震级与总经济损失的关系

6 认识与讨论

(1)相同地震能量条件下,地震灾害损失随年份呈增长趋势。随着社会经济的不断发展,经济状况日益改善,各地区社会财富不断积累增多,等同地震能量所造成的经济损失相应增大。

(2)个别年份地震灾害损失的离散度较大,可能与灾区经济状况、场地条件和震源深度的差异性有关。其中,各受灾地区经济状况的差异性是一个重要因素。不同灾区的经济发展和经济状况各异,所积累的社会财富不尽相同,因此,等同地震能量所造成的灾害损失也就会有一定的地区差异性。

(3)地震灾害损失随震级的增大而增大,但二者之间并非简单的线性关系。震级与受灾人口呈乘幂关系,震级与人员伤亡数、房屋建筑经济损失和总经济损失为多项式关系,震级与其它经济损失呈指数关系。其中,其它经济损失(如生命线工程及其它工程结构、重大工程设施、大型企业等)随震级的增大而显著增加。(作者:周光全 施卫华 毛燕)

云南省地震局供稿

责任编辑:刘子渐

 

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