2022年地震災害特點及主要地震應急處置概述①

南燕云, 李亦綱, 劉 亢, 代博洋, 張 媛

(中國地震應急搜救中心,北京 100049)

地震災害具有自然屬性和社會屬性雙重屬性,其是否造成災害不僅與地震震級、發震地點、震源深度、發震時間等自身參數有關外,還與地震發生地工程結構、減災能力、防災減災意識等承載體的承載能力密切相關。收集整理地震災害數據可為后期地震研究提供基礎資料,典型地震災害事件應急處置概況可為未來地震災害應急處置提供參考。

1 地震概況

2022年,全球發生6級以上地震112次,主要分布在環太平洋地震帶。其中,6.0～6.9級地震105次,7.0～7.9級地震7次,7級以上地震發生頻次遠低于近十年以來14.2次/年的平均水平(圖1)。國外6級以上地震102次,其中6.0～6.9級地震95次,7.0～7.9級地震7次,震級最大地震為9月11日巴布新幾內亞7.6級地震。中國5級以上地震50次(大陸地區26次、臺灣及海域24次),其中5.0～5.9級地震40次,6.0～6.9級地震10次,震級最大地震為1月8日青海門源6.9級地震和9月18日臺灣花蓮縣6.9級地震。5級以上地震頻次遠高于近十年以來31.3次/年的平均水平(圖1),主要與青海門源6.9級地震、臺灣花蓮縣6.9級地震、臺灣臺東縣海域6.6級地震等強震引發多次中強余震有關。

圖1 近十年全球7級及以上、中國5級及以上地震頻次Fig.1 Frequency figure of global MS≥7.0 and China MS≥5.0 earthquakes in the past decade

2 災害特點

2022年,國外6級以上地震中有人員傷亡的地震11次,中國有人員傷亡的地震7次。

2.1 國外地震災害特點

2.1.1 人員傷亡特點

國外6級以上地震共造成1 228人死亡、3 276余人受傷(表1)。與近十年國外地震造成的人員傷亡數據相比(表2),死亡人數和受傷人數均小于近十年地震人員傷亡的平均水平[1-3]。

表1 2022年國外6級以上地震災害一覽表

表2 近十年國外6級以上、中國大陸地震災害人員傷亡情況對比表

人員傷亡主要由地震造成建筑物倒塌所致,部分由地震引發的山體滑坡、山洪等地質災害所致。阿富汗6.2級地震為2022年傷亡人數最多的地震,造成1 150人死亡、1 650人受傷,占本年度國外6.0級及以上地震死亡、受傷總數的93.65%、50.37%。此次地震造成較多人員傷亡的原因主要有2個方面,一是地震發生時間為當地凌晨1時24分,許多人在熟睡中來不及躲避;二是災區為阿富汗最貧困的地區之一,當地房屋多為就地取材的自建土石結構,抗震性能差。

2.1.2 建筑破壞特點

國外有人員傷亡的6級以上地震共造成5 538余棟房屋毀壞,121 069 余棟房屋受損。受政治、經濟等綜合因素影響,不同地區地震造成的房屋破壞差異較大。日本本州東岸近海7.4級地震前,災區經歷了多次強震、大震,震后對抗震性能不佳的建筑得到不同程度的加固修復,抗震性能得到提高,因此本次地震中房屋震害總體較輕,以非結構構件破壞為主,主要為砌體墻和外飾面受損[4-5]。阿富汗首都喀布爾等一些中心城市建筑采用了鋼筋混凝土結構,但鄉村大多民房為土石結構,抗震能力差,6.2級地震中倒塌破壞較為嚴重。

2.1.3 生命線工程破壞特點

鐵路、公路、橋梁等破壞分布集中,主要在高烈度區。日本本州東岸近海7.4級地震集中在新干沿線以及河流阿武隈川沿途。橋梁破壞以支撐破壞、中層梁破壞和橋墩開裂受損為主,公路破壞以路面龜裂和扭曲為主,鐵路破壞與橋梁破壞相關[4]。巴布亞新幾內亞引發山體滑坡,道路受損。此外,不同地區、不同時間的地震引發不一樣的次生災害。日本屬于島國,宮城縣亙理町荒濱地區和新小橋地區為沿海地區,日本本州東岸近海7.4級地震引發海嘯、砂土液化。阿富汗為內陸地區,地震發生時正值雨季,強降雨引發了山體滑坡、山洪等災害。

2.2 國內地震災害特點

2.2.1 人員傷亡特點

國內地震共造成102人死亡、21人失蹤、649人受傷(表3)。人員傷亡整體較重,為近十年來人員傷亡第3多的年度(表2)[1-3]。

表3 2022年國內地震災害一覽表

地震引發的山體滑坡、崩塌、滾石等地質災害是人員傷亡的主要原因。四川瀘定6.8級地震中因山體崩塌掩埋、落石擊中或擊垮房屋等致死79人,占本年度國內地震死亡總數的77.45%。 四川蘆山6.1級地震造成4人死亡,均為地震引發滾石砸中致死[6-8]。

此外,非結構構建脫落和轉移避險不當也是造成人員受傷的重要原因之一。云南寧蒗 5.5級地震受傷人員中有80%以上為應急避險過程中,掉落的瓦片等非結構構件砸傷。青海門源6.9級地震中9人輕傷均為轉移避險不當所致。

2.2.2 建筑破壞特點

地震頻發、多發區房屋經震后重建或加固后,抗震性能得明顯提升,后期地震中破壞較輕。四川瀘定6.8級地震中,汶川地震后依據新版規范設計建造的建筑或在之后進行加固維護的建筑在地震中破壞程度較輕,大多未出現結構構件破壞,而汶川地震之前面建造的建筑或后期未經抗震設計的房屋破壞相對較重,占比較多的磚混結構破壞明顯,個別底框磚混房屋底層垮塌,大多數磚木、石木和土木結構房屋發生倒塌[9-11]。青海省門源縣在2016年以后已實現新農村工程全覆蓋,6.9級地震中房屋破壞較輕,主要表現為裂縫擴展或出現新裂縫,個別老舊土木房屋局部坍塌[12]。而四川瀘定6.8級地震中未設防磚混結構房屋破壞嚴重。

2.2.3 生命線工程破壞特點

斷層影響效應顯著,近斷層、跨斷層區破壞嚴重。青海門源6.9級地震中蘭新高鐵浩門至山丹馬場區間祁連山一號隧道群線路橋梁受損。硫磺溝大橋橫跨活動斷層,斷層影響范圍內大橋主梁側翻滑移、軌道扭曲、支座開裂,大梁隧道、祁連山隧道坍塌、襯砌開裂,公路路面出現裂縫。橋梁、道路、公路受損程度隨與斷層距離增加而減弱[13]。

西部高山地區生命線工程破壞與地震地質災害密切相關。四川瀘定6.8級地震中道路破壞特征可代表西部山區道路破壞特征。受地形、空間限制,很多道路只能修建在懸崖峭壁上,本身即處于地質災害多發區,山區道路除路基路面外,還包括邊坡、擋墻。邊主要為滑坡、崩塌、滾石以及防護工程的破壞;路基路面主要為路面開裂、路基下沉,路堤邊坡滑坡導致路基脫空、路面連同路基垮塌;擋墻破壞主要為開裂、垮塌、滑移。

此外,受地形、地貌、地質條件等影響,不同地區震后引發不同類型、不同規模的地質災害。青海門源6.9級地震引發小規模黃土崩塌現象[12]。四川蘆山6.1級地震誘發多處滑坡,主要為小型巖質崩塌和土質滑坡[14]。四川瀘定6.8級地震誘發多處山體崩塌、滑坡滾石、堰塞湖等次生災害,延伸災害鏈,形成疊加效應[11]。

3 主要地震應急處置概述

3.1 國外地震災害事件

3.1.1 日本本州東岸近海7.4級地震

日本本州東岸近海7.4級地震造成4人死亡,107人受傷,大量房屋受損,部分道路開裂,約2萬戶停電。此外,地震引發了海嘯和砂土液化。震后,日本首相下達指示,要求努力掌握災區受災情況,政府合力投入救災工作當中。日本福島縣和宮城縣兩地發布海嘯警報,要求民眾迅速遠離海岸。震中電力、交通受損等生命線工程嚴重,電力公司緊急開展搶修工作,鐵路公司開展緊急排查和維修。

3.1.2 阿富汗6.2級地震

阿富汗6.2級地震造成1 150人死亡,1 650余人受傷。此外,地震引發山體滑坡,造成大量房屋倒塌。震后,阿富汗臨時政府要求各有關機構立即趕赴現場,利用一切資源挽救生命,為受災民眾提供一切必要援助,并派救援隊和醫療團隊前往災區開展救援和醫療救治工作。阿富汗外交使團呼吁所有國家、國際組織、個人等提供緊急人道主義援助。聯合國人道主義事務協調廳、聯合國兒童基金會、聯合國世界糧食計劃署等派遣隊伍前往災區提供醫療救助、災害收集等應急處置工作。巴基斯坦、伊朗等國家向阿富汗地區運動了帳篷、毯子、藥品等救援物資。中國向阿富汗提供了5 000萬元人民幣和多批次抗震救災物資,并表示愿根據阿方需求盡力提供人道主義援助。

3.2 國內地震災害事件

3.2.1 青海門源6.9級地震

青海門源6.9級地震造成9人受傷,部分房屋受損,隧道橋梁錯位、鐵軌扭曲,公路路面多處出現裂縫。地震后,國務院抗震救災指揮部辦公室、應急管理部啟動國家地震三級應急響應,派工作組連夜赴現場協助地方開展災害核查、群眾安置、地震趨勢研判等工作。青海省委啟動重大地震災害二級應急響應,甘肅省啟動抗震救災三級應急響應,兩省應急、交通、住建等部門、相關市州積極投入隱患排查、物資保障、社會治安等各項抗震救災工作中。青海、甘肅兩省消防救援總隊啟動應急預案,共派出55車499人赴震中救援,周邊省份共2 260人集結待命[15]。

3.2.2 四川蘆山6.1級地震

四川蘆山6.1級地震造成4人死亡,14人受傷,130余間房屋嚴重受損,4 000余間房屋一般受損[16]。震后,國務院抗震救災指揮部辦公室、應急管理部啟動國家地震三級應急響應,派出工作組趕赴震區指導協助地方開展抗震救災工作。四川省抗震救災指揮部啟動地震應急三級響應,應急、地震、民政、武警、公安、醫衛、交通、通信、電力、紅十字會等組成部門派出隊伍前往災區開展搶修保通、醫療救助、災害調查等應急處置工作。四川省消防救援總隊、森林消防總隊、安全生產專業隊伍、解放軍和武警部隊、通信電力、醫療救援、社會救援力量等應急救援隊伍攜行車輛裝備前往災區,會同當地救援力量開展應急救援工作[17]。

3.2.3 四川瀘定6.8級地震

四川瀘定6.8級地震造成97人死亡,21人失蹤,423人受傷,434間房屋倒塌,4 672間嚴重受損, 49 365間一般損壞。此外,地震引發嚴重次生地質災害,造成交通、通訊、電力、水利等基礎設施不同程度破壞。地震后,黨中央國務院高度重視,習近平總書記作出重要指示,要求將搶救生命作為首要任務,全力救援受災群眾,妥善安置受災群眾,加強震情監測,密切防范次生災害[18]。國務院抗震救災指揮部啟動國家地震三級應急響應,并結合災情進展于次日凌晨將國家地震應急響應級別提升至二級。應急管理部、工業和信息化部、公安部、自然資源部、住房城鄉建設部等部門組成的國務院抗震救災指揮部工作組,赴震區指導支持四川抗震救災工作。四川省抗震救災指揮部啟動二級應急響應,調度核實災情,安排部署抗震救災工作,并派出工作組趕赴現場開展應急處置。根據災情進展,次日凌晨將省級地震二級應急響應提升為一級應急響應。四川省交通廳、自然資源廳、水利廳、住建廳、省通信管理局等成員單位啟動響應,按照應急預案開展抗震救災工作。四川省消防救援總隊、森林消防、武警部隊、安能集團等各救援力量攜生命探測器、無人機、搜救犬前往災區,會同當地救援力量開展被困人員搜救、群眾轉移安置、災情排查等抗震救災工作。同時,在四川省雅安市石棉縣成立四川省瀘定“9·5”地震抗震救災省市(州)縣聯合指揮部,指導前線抗震救災指揮工作[18-19]。

4 討論與結論

通過對2022年度國內外地震發生情況、災害特點和成因進行分析,結合典型地震災害應急處置概述,得出以下結論:

(1) 提高建筑抗震設防能力仍是降低人員傷亡的有效途徑。經濟不發達或欠發達的國家、地區,房屋抗震性能較差,仍是震后造成人員傷亡的主要原因。我國近年來隨著脫貧攻堅、富民安居、整體搬遷等工程的實施,以及地震頻發區震后恢復重建、維修加固等工作的開展,震后房屋倒塌數量、建筑物倒塌埋壓致死人員數量逐步下降。

(2) 地震引發地質災害、震后非結構組件破壞,避險不當造成人員傷亡需引起重視。隨著房屋抗震性能的提高,震后引發滑坡、崩塌等地質災害災害,非結構組件破壞和避險不當造成人員傷亡比例逐步增加[20-21]。建議在房屋、道路選址過程中盡可能避開地質災害易發區,確認無法避開的做好邊坡防護等工作。此外,房屋建設或修復中,在確保主體結構安全的前提下,加強圍護墻、瓦屋面、女兒墻等非結構構件抗震措施。同時,加強科普宣傳教育,提高民眾防災減災知識,增加防災減災技能,避免在躲避地震災害中造成不必要的傷亡。

(3) 地質災害易發區震后人員傷亡評估、應急搜救面臨新挑戰。一方面傳統地震人員傷亡預測模型不能滿足地質災害易發區震后快速評估需求。傳統的地震人員傷亡預測模型大多基于震中附近人口密度、房屋抗震設防能力等因素開展,對地震引發次生地質災害考慮較少,不足以滿足當前地質災害易發區震后人員快速評估需求,需要進行合理調整,盡可能做到精準研判,為救援力量有效部署提供合理依據。另一方面,地震地質災害造成人員傷亡、埋壓在空間上具有分散性,埋壓深度、位置上具有不確定性,為人員快速搜索、精準定位帶來了新挑戰[16]。此外,救援過程中余震、天氣等因素可能引發新的地質災害,需做好評估工作,避免造成不必要的人員傷亡。

(4) 地震應急救援處置效率得到很大提升,高新科技成果對地震應急具有重要作用。隨著應急體制機制不斷完善,應急救援力量得到有效整合,高新科技成果的應用,地震應急救援處置效率和能力也得到很大提升[22]。云南寧蒗5.5級地震排查工作僅用了1天,青海門源6.9 級地震、四川蘆山6.1級地震、四川馬爾康6.0級地震和四川瀘定6.8級地震的應急處置時間分別約4天、4天、3天和10天。四川瀘定6.8級地震中,四川省通信管理局利用大型高空全網應急通信無人機提供了應急通信網絡服務,四川省測繪地理信息局利用三維地理信息服務平臺和無人機航拍完成了多張圖件制作,為應急指揮提供了信息依據[18],中國航天科技集團調度在軌衛星,安排高分一號、三號等對災區進行了觀測,通過直線宣傳、網盤共享等為震情評估、應急救援方案部署提供了基礎數據[23]。