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1739年平罗8级大地震的警示

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2022年1月3日是平罗8级大地震283周年。1739年1月3日北京时间晚8点左右,平罗一带突然发生8级大地震,宏观震中位于现平罗县姚伏镇附近,极震区地震烈度达到10度强,面积大约为170 km2。平罗及其以南20公里的新渠,以北25公里的宝丰等县受灾最为严重。震区房倒屋塌,5万多人丧生。地震波及6省区,包括陕西、甘肃、山西、河北、河南和内蒙。1739年平罗8级大地震灾害具有鲜明特点,对目前大震巨灾风险防控和韧性城乡建设具有极强的警示意义。

1739年平罗8级大地震发生距上一次大地震不到30年,与人们大震之后不会有更大地震的固有认知并不相同。1709年10月14日,宁夏中卫一带发生地震,造成重大的人员伤亡和财产损失。这次大地震的发震断裂尽管与平罗8级大地震的发震断裂不属于同一条活动断裂。但两次地震的地震破裂和极震区最短距离仅仅为100公里左右。平罗8级大地震的发生表明,不能因为一个地区发生了一次大地震,就简单认为发生下一次大地震的概率会因此而降低,甚至认为短期内不可能再次发生大地震。汶川地震后,曾经很多人提出在龙门山地区百年、甚至千年内不会再发生大地震的观点。结果一些汶川地震震后恢复重建项目在芦山7级地震中遭受了严重破坏。对于大城市建设和重大基础设施建设,更应采取审慎的态度,不能以推测甚至猜测代替科学的决策。

1739年平罗8级大地震的极震区并不位于发震断裂上,而位于银川盆地的沉降中心。活动断层调查结果表明,平罗8级大地震的发震断裂位于贺兰山前。这个区域离水源较远,不适合人类居住,沿断裂带人烟稀少,因此大地震发生时,贺兰山前的地震灾害并不严重。然而,银川平原是一个巨厚的新生代沉积盆地。同时平罗、宝丰和姚伏一带是黄河灌区的主体区域,土层较为松软,地下水较浅。大地震发生时,松软土层放大了地面震动,强烈地震动还导致了地基液化、地面不均匀沉陷。这些因素导致了严重的地震灾害。应当指出,1739年8级大地震发生时,银川盆地内的房屋建筑均是低矮的建筑物,并没有自振周期较长的高层建筑和大跨桥梁等类型的建筑。如果地震发生在现在,考虑到盆地对长周期地震动的放大作用,以及长周期地震动与高层建筑等自振周期较长的建筑物的共振作用,大量建筑物会遭受严重破坏。新生代构造盆地对地震灾害的放大作用,必须认真加以考虑。我国华北平原、关渭平原等大型沉积平原及沉积盆地,目前人口总量已经达到8亿以上,其地震安全十分重要。目前有关标准规范的要求还远远不足。关于沉积平原与沉积盆地长周期地震动及其相应的抗震设计,国际上经过了十几年的激烈讨论,目前认识已经比较统一。美国在最新版的地震区划图中对沉积盆地的长周期地震反应谱作了专门的规定,并着手建设沉积盆地地表地震动观测系统,对高层建筑的抗震要求也有很大提高。

1739年平罗8级大地震的次生灾害十分严重,对地震灾害损失和灾后应急救援产生了严重影响。地震发生时正值隆冬的夜晚时分。强烈地震动翻倒取暖的炉子,引燃大火。同时地震造成的房屋倒塌,使得40%~50%的人死亡,其余的人大都受伤。据有关文献记载,大火烧了五天五夜。火灾进一步增加了人员伤亡。地震强烈振动与地面沉陷及堤岸侧向滑移,使得大量引黄灌溉渠道遭到毁坏,涌出大水。极震区一片汪洋,水深四五尺不等,村镇淹没,许多人被水淹死。数九隆冬,天寒地冻,许多人继而被冻毙。地震、火灾、洪水和严寒导致灾情扩大。地震后的火灾在国内外历史地震震例中屡见不鲜。日本1923年关东大地震之后的东京大火灾,日本1995年阪神地震之后的大火,以及美国1906年旧金山大地震后的火灾,更是警示人们要对大城市地区大震后的火灾扑救做好充分准备。在1668年郯城8.5级大地震中,洪水造成的人员死亡与房屋建筑倒塌造成的人员死亡大致相当。1786年磨溪7.8级大地震后,洪水造成的死亡人数高达建筑物倒塌和滑坡造成的死亡人数的几十倍。1933年迭溪7.5级地震后,洪水死亡的人数也达到了建筑物倒塌和滑坡造成的人员死亡的8倍之多。目前对大地震后洪水的防范与准备还严重不足。我国历史上许多大地震都发生在严冬,除1739年平罗8级大地震发生在1月3日外,1920年海原8.5级大地震发生在12月16日,1556年华县8.3级地震发在1月23日,1932年昌马7.6级大地震在12月25日。如何应对严冬季节的大震巨灾,包括应急避难场所建设、应急物资的准备等等,仍然是亟待解决的难题。1739年平罗8级大地震及其它震例告诉我们,面对大震巨灾的防抗救,必须对水、火和严寒等引发的严重次生灾害做好充分准备。

1739年平罗8级大地震摧毁了国家规划建设的“经济开发区”,迟滞了统一大西北的历史进程。唐朝崩溃以后,国家经历了五代十国的大分裂、大混乱时期,中原政权失去了对大西北地区控制。即使到了宋代也没有实现真正的统一,形成了宋、辽、金、西夏、吐蕃、蒙古等多个政权并立的局面。贺兰山以东,黄河以西地区一度成为游牧民族占据的边境区域。汉唐时期的良田变成了牧场。满清政权入主统一中原、收复台湾和掌控西藏后,加快了统一包括新疆地区在内的大西北地区的步伐。特别是开发银川平原,新增良田十多万顷,“开发区”建设取得了丰硕成果。在地震发生前,银川平原已成为塞上江南,是全国最富饶的地方之一。如果这种状况持续下去,无疑会加快大西北的统一进程。然而,1739年平罗8级大地震不仅造成了巨大的人员伤亡和经济损失,完全摧毁了宝丰和新渠县城,还严重毁坏了花巨资修建的灌溉系统。地震后清政府不得不撤销宝丰和新渠二县,并花费巨资遣散了灾民。1739年平罗8级地震告诉我们,在开展大规模经济建设的时候,必须防范大震巨灾的影响,做到发展与安全并重。

作者:高孟潭(中国地震局地球物理研究所研究员、特聘专家、中国地震学会科学普及工作委员会主任)

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