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
Ⅶ
15.28
4
11
33
1944
679
2623
2
1992 04 23
3
1992 12 18
永胜
5.6
5.2
Ⅵ
2.80
1
18
124
不详
不详
787
4
1992 12 22
5
199301 27
普洱
6.3
Ⅷ
9.63
0
24
130
6403
527
6930
6
1993 02 01
大姚
5.3
Ⅵ
10.69
0
0
4
1103.2
46.8
1150
7
1993 05 30
景谷
4.9
Ⅵ
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
Ⅵ
4.95
0
2
13
2020
60
2080
11
1993 08 14
姚安
5.6
Ⅶ
14.60
0
9
143
2015
1040
3055
12
1994 09 19
景谷
5.2
Ⅵ
2.17
0
1
10
1870
350
1520
13
1995 02 18
沧源-澜沧
5.1
Ⅵ
1.73
0
0
0
526
204
730
14
1995 04 25
金平
5.6
Ⅶ
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
Ⅷ
57.72
11
26
110
14393
6157
20550
16
1995 07 10
17
1995 07 12
18
1995 10 24
武定
6.5
Ⅸ
101.44
52
808
13007
54548
19835
74383
19
1996 02 03
丽江
7.0
6.0
Ⅸ
107.53
309
4070
12987
224798
25202
250000
20
1996 02 05
22
1996 07 02
丽江
5.2
Ⅵ
2.32
2
6
51
2082
100
2182
23
1996 09 25
丽江
5.7
Ⅶ
3.95
1
1
140
1880
1200
3080
24
1997 01 25
勐腊-景洪
5.1
Ⅵ
2.15
0
0
0
1391
169
1560
25
1997 01 30
景洪-江城
5.5
Ⅶ
3.73
0
0
2
4394
910
5304
26
1997 10 23
丽江
5.3
Ⅵ
3.70
0
0
1
2665
15
2680
27
1998 10 02
宁蒗
5.3
5.2
Ⅶ
5.93
0
9
23
6873
2075
9098
28
1998 10 27
宁蒗
29
1998 11 19
宁蒗
5.0
6.2
Ⅷ
12.79
5
208
1279
31455
13859
45314
30
1998 11 19
宁蒗
31
1998 12 01
宣威
5.1
Ⅶ
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
Ⅵ
5.76
1
1
8
7207
450
7657
34
2000 01 15
姚安
5.9
Ⅷ
96.39
7
99
2429
81204
25417
106621
35
2000 01 15
姚安
6.5
36
2000 01 27
丘北
5.5
Ⅶ
26.02
0
4
65
8010
2364
10374
37
2000 08 21
武定
5.1
Ⅵ
7.34
2
1
219
5786
2084
7870
38
2000 10 06
陇川西
5.8
Ⅵ
8.84
0
3
14
4610
450
5060
39
2001 03 12
澜沧
5.0
Ⅵ
4.54
0
0
6
5328
247
5575
40
2001 04 10
施甸
5.2
Ⅷ
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
Ⅶ
4.98
0
0
42
3170
2490
5660
43
2001 06 08
施甸
5.3
Ⅵ
10.61
1
0
15
3270
390
3660
44
2001 07 10
楚雄
5.3
Ⅵ
6.81
0
0
1
1620
310
1930
45
2001 07 15
江川
5.0
Ⅵ
6.18
0
0
4
3270
500
3770
46
2001 09 04
景谷
5.0
Ⅵ
5.01
0
2
7
2890
870
3760
47
2001 10 27
永胜
6.0
Ⅶ
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