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发展地震科学体系推动地震综合减灾

发布时间:2019-08-15 10:05:20

发展地震科学体系推动地震综合减灾

高庆华 原国家科委国家计委国家经贸委自然灾害综合研究组办公室主任

5月12日四川汶川特大地震震惊了全世界,举国上下都在议论地震,关心地震科学的发展。

我从1957年开始曾追随李四光先生研究地质力学。1989年起,与中国地震局、中国气象局、国家海洋局、水利部、农业部、原地矿部、原林业部的专家们共同对我国灾情总况和综合减灾进行了调查研究。其间也涉及到地震灾害,有一些初步的看法愿意提出,以便群策群力,发展地震科学体系,减轻地震灾害,使我们的祖国更美好。

认真总结我国防震减灾工作的主要经验和教训

新中国成立后,各级政府十分重视防震减灾工作,在历次防震减灾中取得了显著成绩,减轻了地震灾害损失,维护了社会经济稳定;但其间也有明显不足,这些用血汗生命换取的经验和教训是发展地震灾害科学体系和制定我国防震减灾对策最为宝贵的出发点和依据。

基于案例分析和相关问题研究,已经认识到下面的经验和教训。

1.地震灾害损失最大的是震级与烈度较高且人口、财产比较集中的地区,这些地区应是防震减灾的重点地区。

2.脆弱性大的受灾体损失大,抗震标准偏低的学校、医院、商场等人口密度大的建筑群损失最大。

3.地震应急是一项社会行动,由党政领导亲自指挥,多部门、军、警、民共同参与和一方有难八方支援的应急救灾,对减轻地震灾害损失和灾区恢复重建意义重大。

4.《防震减灾预案》在防震减灾中作用巨大,在地震危险区,各级政府、部门都应制定与完善防震减灾预案,并提高实施能力。

5.地震可以引起地质灾害、洪水灾害等次生灾害和衍生灾害,因此防震减灾也应体现综合减灾的指导思想。

6.在地震应急过程中,地震部门必须加强地震灾害预评估工作,为政府的科学决策提供依据。有震未报固然会造成重大损失,无震误报或发生谣传以及小题大做也会造成重大损失。

7.防震减灾的成效与地震预报的成功率最为密切,中长期预报、短期预报、临震预报及余震预报在防震减灾中均很重要。特别是在中长期、短期预报指引下进行的抗震设防和在临震预报指引下采取的紧急避灾措施,对减轻地震灾害损失意义重大。因此,研究地震活动规律、提高地震监测预测水平,仍是任重道远的任务。

8.震前应加强以地震危险性与危害性评价为基础的抗震设防工作,防患于未然。由于我国地震危险性与危害性区域差异很大,因此需要研究编制地震灾害区划,制定分区防震减灾对策。

9.提高地震应急能力。地震应急能力一方面与地震应急基础能力有关,另一方面与地震应急协调能力及地震应急反应能力有关。

10.进行地震灾害知识宣传、教育、演习,提高防震应急意识和自救互救能力,防止地震谣传和震时恐慌失措,进行心理抚慰十分重要。

学习李四光关于防震减灾的

基本观点

汶川特大地震,使我们想起了李四光对河间、唐山、渤海、海城、通海、松潘等地区防震减灾战略部署的正确;想起了他断定北京地区是“安全岛”,请毛主席安心睡觉的豪言壮语。李四光开创的包括地震地质调查和活动性构造体系研究、地应力及多种手段的地震前兆观测、地震预报、地震危险区划分和寻找“安全岛”、防震减灾等一套地震工作新途径,为我国防震减灾事业的开拓作出了卓越贡献。

追忆李四光地震科学和防震减灾的指导思想是有现实意义的。我们理解,李四光的基本观点概括起来有五点:

第一,他认为地震是“地壳运动的一种表现”。

地震是在地壳运动的推动下,地壳发生断裂,导致聚集的能量急剧释放而造成的。因此,为了搞清地震的发生与发展规律,首先要研究地壳运动问题。

地壳运动不局限于汶川地区或中国西部地区,而是全球行为;地壳运动也不只是表现在地壳岩石圈的断裂和板块运动,地球的水圈、气圈、生物圈、冰雪圈甚至地幔的变化都与地壳运动有关。因此,地壳运动问题研究必然要走上全球化、多元信息化、系统化、整体化之路,即树立地壳运动整体观。

第二,地震地质是地震工作的基础。他认为:“地震沿现今还在活动的断裂带发生。因此调查和鉴定现今还在活动的构造地带和构造体系;观测、检验、鉴定它们活动程度和频度。”

1966年以后,在李四光的亲自领导下,全国普遍开展了地震地质调查研究。李四光80岁高龄时,仍多次跋山涉水进行地震地质考查。在他的指导下,进行了《中国主要构造带与强震震中分布图》、《中国地震烈度区划图》的编制。这两张图不仅阐明了我国地震的宏观分布规律,也是对我国未来地震危险区的预测。

第三,李四光独排众议,提出地震是可以预报的。他认为:“地震与任何事物一样,它的发生不是偶然的,而是有一个过程”,“地震的发生是有前兆的”,“研究地震活动规律”,采用多种方法“观测地壳的变化,认识现在还在活动的构造带”,“观测地应力的变化”,“仔细研究构造应力场”,“寻找地震前兆”,就可以进行地震预报。

李四光认为,“我们不要跟着地震屁股后面跑,而要争取走在地震前面”,“要在某些关键性的地区或地点建立地震预测试验站”。提出了对天文、地震、形变电阻率、地磁地电、超声波、重力、地下水、生物物理、地形变、断层微量位移、海平面观测和仪器研制方法,尤其强调地应力的观测。

显然,李四光提出的观测研究范围,已经涉及地球固、液、气、生综合变化,和地球物理、地球化学现象以及天文异常。这种思路,我们认为就是地震预测整体观。

第四,李四光主张划分地震危险区与“安全岛”。他认为,“我们地震工作还没有达到准确预报……只有预防,尽量减少灾害损失”。“以预防为主,重要是确定危险区”。

李四光认为,划分地震危险区与安全区的基础工作是划分活动性构造体系,研究构造活动性。他说:“搞地震地质就是确定地震危险区。”“为了力求避免或减少地震破坏作用,选定最有利的或者遭到这种自然灾害可能性最少的地区进行建设,就必须大力加强地震地质工作”,“划分地震危险区”,“确定危险区的原则:①历史记录;②地下构造活动情况”,“编制地震地质图”,“在强震区,找到比较稳定的地带或‘安全岛’,为基建设计提供资料”。

第五,在关键性的地区或地点建立地震预测试验站是地震预报工作的基础。

所谓关键性地区,我们理解主要是构造组合和活动的特殊部位。因为这些部位不仅是易于发震的地方,也是震后损失最大或较大的地方。为此,需要了解地质结构,划分活动性构造体系,研究构造活动性和构造复合问题,划分危险区。

发展地震灾害科学、推动地震

综合减灾的建议

李四光逝世后,多部门的专家联合在一起,针对我国各种重大自然灾害的规律和减灾对策进行了综合研究。20多年的工作实践,使我深深体会到,李四光的地球观和采取的防震减灾的一系列措施,现在仍然具有指导意义。现结合综合调查研究的成果,提出以下初步意见,仅供参考。

(一)以地壳运动整体观为指导研究地震活动规律

地震的发生不是孤立的现象,它与其他自然灾害有着密切的内在联系,组成灾害链、灾害群和灾害系统,属于地球环境—灾害系统,共同受控于地壳运动和全球变化。因此,需要应用地壳运动整体观的思想,综合各种与地震活动相关的现象,研究地震活动的时空分布规律。

(二)以地震预测整体观进行地震综合监测与综合预测

地震活动不是孤立的,在地壳岩石圈发生运动的同时,地球其他各圈层也在发生着同步性的变化,为了研究地震的发生、发展规律,进行地震预测,除了对发生于岩石圈的来自地质构造、地球物理、地球化学等方面的异常进行监测外,还需要对天文、大气圈、海洋圈、岩石圈、生物圈的多种信息进行综合监测。研究各种地震前兆与地壳运动的关系和研究地壳运动活动韵律与地震序列的关系。建立空—地结合的立体监测,建立综合信息系统和评估系统。

在地震活动重点监视区,要在构造活动的关键部位增加监测站,增加监测项目。

地震预测与地震预报是两个不同的观念,地震预报是严肃的社会行为,必须坚持由政府和地震主管部门发布或通报;而地震预测是重大科学研究课题,包括地震事件预测、地震灾害预测、地震发展趋势预测、地震风险区预测等,需要广开思路,勇于探索,才能逐步解决这一个世界性难题。

(三)以活动性构造体系、构造活动性和社会经济分布的地区差异性为基础,研究编制地震灾害系列区划图、指导分区分级防震减灾

我国处于特提斯—喜马拉雅地震带与环太平洋地震带交汇部位,印度板块、太平洋板块和欧亚板块的相互挤压,使中国大陆现今活动性增强,聚集了发震的能量。同时,在中国大陆表壳发育了一系列活动性构造体系,在其活动性更强的特殊部位,便可能使能量释放,导致地震发生。构造的差异性决定了地震分布的不均一性。另外,构造的差异性,导致地貌条件和水文系统、生物系统和局地气候变化,进而导致和影响了人口分布、经济发展的不平衡,造成灾害损失的地区差异性。为了反映地震和地震灾害及受灾体等分布的区域差异,需要研究编制地震危险性、地震危害性、地震风险性、防震减灾能力、地震次生灾害等各种类型的区划图,以指导减灾的区域针对性。

地震灾害区划工作的核心是圈定危险区,寻找“安全岛”。

(四)防震减灾要纳入社会公共安全体系,开展综合减灾

地震灾害不是孤立的,往往和其他自然灾害组成灾害链、灾害群、灾害系统,侵害共同的受灾体,给社会公共安全造成严重危害,因此需要开展综合减灾。

我国地域广大,自然灾害地区分布很不均衡,防灾的重点应该是灾害高风险区。据研究,我国一些地区人口密度大、经济发达、重灾频发,有形成巨灾的条件。这些地区必须面对各种灾害进行综合减灾。

综合减灾是一项系统工程。防震减灾应该体现综合减灾的精神,纳入国家综合减灾体系。

我国综合减灾的重点是建立综合性的自然灾害监测预报体系、防灾应急体系、救灾重建体系和综合减灾管理系统,并与涉及人口、资源、环境、发展的公共安全体系的建设相协调。

防震减灾规划要与综合减灾规划及公共安全体系建设相协调。

(五)有针对性地增强区域防震减灾能力

减轻自然灾害损失与影响,必须从三个方面入手:一是消灭或削弱灾害源;二是削弱、限制、分流、疏导灾害载体,切断灾变链与灾害链;三是保护受灾体,这三个方面的减灾与行动是一项系统工程。

防震减灾能力主要包括社会基础支持能力、监测预警基础能力、防灾工程基础能力和抢险救灾基础能力。我国防震减灾能力分布很不平衡,需要在评估的基础上,有针对性的增强区域减灾能力。

(六)开展防震应急系统工程

由于地震是突发性极强的自然灾害,所以防震应急是最重要的减灾措施。

防震应急是必须根据国家与地震主管部门制定的相关法规开展的社会减灾行动,凡有破坏性地震发生,都应进行防震应急;凡可能有破坏性地震发生的地区,都应制定防震应急预案。防震应急是一项系统工程,包括指挥调度、社会响应、科技支撑、物质准备等方面,防震应急策略应全面考虑。由于地震风险的地区差异性很大,因此国家防震应急策略的制定

,应该体现分区分级的原则,下面仅就这一方面提出一点具体建议。

1.建立分区防震应急联防联动综合减灾新机制。

地震是突发性极强、破坏力很大的自然灾害。地震预报远未过关,加之我国地域广阔,仅靠中央的地震应急队伍远水难解近渴,必然贻误战机;但是,如果各省市区都组织独立的应急救援队伍,不仅投资巨大,而且利用率不高,甚至可能造成浪费。在这种情况下,最优化的措施是建立分区防震应急联防联动综合减灾新机制,根据地震及其他自然灾害的分布和交通、环境等特点,建议分为若干个防震应急联防联动区。特大地震需要邻区甚至全国动员。

2.推动防震应急社会响应联动系统工程。

地震应急是一项涉及全社会协调行动的系统工程,必须在政府的领导之下,建立联动机制,制定综合预案,严格应急管理。根据地震破坏程度进行相应级别的社会响应。

3. 建立递进式分阶段防震应急模式。

一般宣布进入地震应急反应阶段是在破坏性地震发生之后,或极有把握认定破坏性地震即将发生时。然而,任何破坏性地震的发生都有一个发展过程;有效的防震减灾需要一定的准备时间。因此,地震应急工作不是一蹴即就的,需要一个从预备到救急、再到恢复的过程。总结国内外地震应急的经验教训,仅将地震应急限定为地震发生后的行动是不够的,建议将防震应急分为备灾、应急警备、应急救灾、善后四个阶段。防震应急的善后工作要与灾后重建衔接。灾后基本建设必须以划分危险区与安全区为前导性工作。制定建设规划前,需要首先进行地震危险性、地质灾害危险性、洪涝灾害危险性及环境安全和资源承载力综合评估。严格防灾设防标准首先要进行区域安全性和地基稳定性评价,避开灾害高风险区,根据风险等级确定防震设防标准。

(七)减轻地震伴生灾害、次生灾害及防震应急措施不当造成的损失

在地震期间往往有其他自然灾害相伴发生;破坏性地震往往形成次生灾害链,不仅对社会经济造成更大的破坏,而且增加了防震应急的难度。因此必须以科学发展观为指导,面对伴生与次生的各种灾害对其危险性和危害性进行综合评估,采取相应的综合措施进行综合减灾。

另外,防震应急是一个大规模社会行动,如采取的措施不当、援救不力或投入过大,都可能造成不应有的损失。需要在调查评估的基础上制定综合预案。

(八)以人为本,提高全民防震减灾意识和能力

1.提高防灾意识,优化基建选址,构建安全人居环境。

2.规范人类行为,减少人为自然灾害。

3.提高人类减灾科技水平和自救互救能力。

(九)研究地震灾害对社会发展的影响,根据区域地震灾害承载力,制定与减灾相结合的发展策略

地震灾害的大小,一方面取决于地震的等级和烈度的大小,另一方面则主要决定于人口的密度和受灾体的密度、价值和易损性。目前,人类的科学水平和能力尚不可能减少或减小地震活动的频次和震级,也不能削弱或分流地震波的能量;何况我国地震预报远未过关,企图像台风、洪水应急那样灾前撤离也是不现实的。可行有效的办法是减少地震高风险区的人口密度和财产密度或提高防震减灾能力,才能减小地震灾害,使其控制在区域可接受承载力的范围内,以保障社会可持续发展。为了解决这一问题,应该像重视水资源承载力、土地资源承载力、环境承载力一样,评估地震灾害区域承载力,并作为制定社会发展和经济建设规划和减灾规划的一个重要指标。

总之,地震是个极其复杂的问题,发展地震科学,减轻地震灾害是系统工程,既是专业部门的职责,也需要全社会共同努力,综合研究和综合减灾是必然之路。

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