張彥琪，李 西，謝英情，陳坤華，華 鈞，張 偉

(1.云南省地震局，云南昆明650224;2.會澤縣地震局，云南會澤654200)

0 引言

2014年8月3日16時30分10秒，云南省昭通市魯?shù)榭h(27.1°N，103.3°E)發(fā)生 MS6.5地震，震源深度12 km。該地震是云南省2000年以來的第二大地震(最大地震為同年發(fā)生在景谷縣的6.6級地震)，也是昭通地區(qū)40年以來的最大地震。地震共造成617人死亡，112人失蹤，3 143人受傷。與云南其他地區(qū)同等級地震相比較，該次地震創(chuàng)下了人員傷亡之最(表1)(云南省地震災害損失評定委員會，云南省地震局，2012)，也是國內自2008年汶川8.0級地震、2010年青海玉樹7.1級地震之后死亡人數(shù)第三多的地震，而且遠遠高于2013年四川蘆山7.0級地震的死亡人數(shù)。

魯?shù)榭h地處滇東北烏蒙山區(qū)，屬國家集中連片特殊貧困地區(qū)，經濟發(fā)展滯后，房屋建筑建設標準低，加之自然地理環(huán)境惡劣，地質構造條件復雜，地震造成房屋建筑破壞嚴重，并誘發(fā)了嚴重的地震地質災害，由此引發(fā)了極其慘重的人員死亡、失蹤等震害。

筆者以災區(qū)當?shù)孛裾日块T詳細統(tǒng)計得到的人員死亡、失蹤等震害資料為基礎，對地震造成的人員震害特點及引發(fā)原因進行了詳細分析，并對造成人員死亡、失蹤數(shù)量巨大的影響因素進行了分析討論，以期對當?shù)氐卣鹌茐难芯?、災后恢復重建、抗震設防和防災減災等一系列工作有一定的參考價值和現(xiàn)實意義。

表1 1993年以來云南地區(qū)6.5級左右地震人員傷亡統(tǒng)計表Tab.1 Statistic of casualties induced by M6.0～6.6 earthquakes in Yunnan since 1993

1 震區(qū)概況

1.1 自然地理環(huán)境

魯?shù)榭h所處昭通地區(qū)地處金沙江下游，云貴高原向四川盆地過渡的傾斜地帶，屬典型的高原山地構造地貌，地形崎嶇，復雜地況國內少見。由于地處低緯高海拔區(qū)，昭通全境山高坡陡、河流深切，山地與河谷高差懸殊(相對高差3 773 m)，地形坡度在25°以上的陡坡山地占總面積的43.7%(樊杰等，2014)。

魯?shù)檎饏^(qū)同昭通其他地區(qū)一樣，自然環(huán)境惡劣，山高坡陡、谷深，海拔高差大(最高3 356 m，最低568 m)，地形坡度在25°以上的陡坡山地占總面積的54%。地勢總體上東西兩側高，中間低平，地形起伏較大，呈明顯的立體型地形;地貌錯綜復雜，有深切中山、中切中山、巖溶高原、混合丘嶺、高原湖積盆地、斷陷河谷壩等(胡金等，2008)。

1.2 地質構造環(huán)境

從區(qū)域構造看，魯?shù)榈靥幱趽P子準地臺(Ⅰ級)涼山—滇東臺褶帶(Ⅱ級)的滇東北臺褶束(Ⅲ級)內，區(qū)內發(fā)育NE向、NNW—NW向和近SN向多組斷裂構造(圖1)。NE向蓮峰—昭通斷裂帶貫穿整個震區(qū)，由蓮峰、魯?shù)椤淹▋蓷lNE向平行展布的斷裂組成，為本區(qū)的主體構造(聞學澤等，2013);由于該斷裂帶正位于大涼山次級活動塊體SE向運動前緣和前鋒位置，從活動塊體構造部位上看，它處于重要的構造變形部位，起著吸收和調節(jié)塊體SE向運動的作用(常祖峰等，2014)。NNW(NW)—近SN向則木河斷裂—小江斷裂帶構成川滇菱形塊體的東部邊界帶，具左旋走滑運動性質，全新世活動明顯。

魯?shù)檎饏^(qū)內構造復雜，主體為NE向斷裂和褶皺，其次為NW向和SN向斷裂、褶皺。斷裂構造主要有NE向魯?shù)椤淹〝嗔押蚇W向包谷垴—小河斷裂(圖1)，前者以右旋走滑逆沖為主要特征，后者以左旋走滑兼逆沖為主要錯動方式。

1.3 地震破壞情況

(1)地震烈度

魯?shù)榈卣鹪斐稍颇鲜?包括昭通市魯?shù)榭h、巧家縣、昭陽區(qū)、永善縣和曲靖市會澤縣)、四川省和貴州省等災區(qū)共70個鄉(xiāng)鎮(zhèn)遭受不同程度破壞。地震最大烈度為Ⅸ度，烈度等震線形狀總體呈橢圓形，長軸呈NNW走向分布，Ⅵ度以上災區(qū)面積約為10 350 km2。極震區(qū)烈度達到Ⅸ度，宏觀震中位于魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn)，超當?shù)丌鞫仍O防烈度(盧永坤等，2014)。

(2)地震加速度

地震發(fā)生時，位于魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn)的強震動臺站記錄到了主震記錄，加速度峰值為948.5 cm/s2(圖2)。根據(jù)《中國地震烈度表》(GB/T 17742—2008)對應的不同烈度與水平向地面峰值加速度的關系(表2)，該點單臺儀器烈度達到了Ⅹ度，比區(qū)域宏觀考察烈度高了1度。

表2 烈度與加速度的對應關系Tab.2 The corresponding relationship between seismic intensity and acceleration

2 人員死亡分布及其特點

2.1 人員死亡概況

魯?shù)榈卣鸸苍斐?17人死亡，其中確定身份者615人。圖3分別給出了確定身份遇難者的人數(shù)總體分布、性別分布和戶籍分布等基本情況。

2.2 人員死亡分布及其特點

(1)時間分布及其特點

圖4給出了魯?shù)榈卣鹑藛T死亡隨時間變化情況:①人員死亡時間分布呈“動態(tài)”變化過程;②人員死亡發(fā)生時段為8月3～6日的4天;③人員死亡可分8月3～4日和8月5～6日兩個時段，且各時段內后一日的死亡人數(shù)均大于前一日。

圖5給出了魯?shù)榈卣鸶鳛膮^(qū)人員死亡隨時間變化情況:①魯?shù)?、巧家災區(qū)的人員死亡時間分布呈“動態(tài)”變化過程;②會澤、昭陽區(qū)災區(qū)的人員死亡時間分布呈“靜態(tài)”，即全部發(fā)生在主震當日;③魯?shù)闉膮^(qū)的人員死亡可分8月3～4日和8月5～6日兩個時段，且各時段內后一日的死亡人數(shù)均大于前一日;④巧家災區(qū)的死亡人數(shù)隨時間總體呈現(xiàn)減少狀態(tài)。

(2)空間分布及其特點

前文所述，魯?shù)榈卣鸸灿孝?、Ⅷ、Ⅶ和Ⅵ?級烈度等震線，人員死亡主要發(fā)生在Ⅷ度區(qū)及其以上區(qū)域(圖6)。人員死亡具體分布情況:Ⅸ度區(qū)共13處，死亡422人;Ⅷ度區(qū)共19處，死亡176人;Ⅶ度區(qū)共5處，死亡16人;Ⅵ度區(qū)共1處，死亡1人。

人員死亡空間分布特點:① 地震烈度越高，人員死亡數(shù)量越大;②總體分布呈現(xiàn)NW和NE兩個較為明顯的優(yōu)勢方向，但總體以NW向分布為主要特征;③死亡地點部分沿活動斷裂兩側及其附近分布，部分沿河流兩側坡地分布，少部分分布在高山坡地;④Ⅸ～Ⅷ度區(qū)東南部人員死亡地點分布較多且集中，直接反映了紅石巖堰塞湖的巨大影響作用。

3 人員失蹤分布及其特點

3.1 人員失蹤概況

魯?shù)榈卣鸸苍斐?12人失蹤，其中魯?shù)?09人，巧家2人。圖7給出了人員失蹤的性別分布、戶籍分布等基本情況。

3.2 人員失蹤分布及其特點

(1)時間分布及其特點

圖8給出了魯?shù)榈卣鹑藛T失蹤隨時間變化情況:①人員失蹤時間分布呈“動態(tài)”變化過程;②人員失蹤發(fā)生時段為8月3～9日的7天，其中絕大部分集中在前4天;③時段性明顯:主震發(fā)生當日至6日和8月7～9日兩個階段。

圖9給出了魯?shù)榈卣鸶鳛膮^(qū)人員失蹤隨時間變化情況:①魯?shù)闉膮^(qū)的人員失蹤時間分布呈“動態(tài)”變化過程;②巧家災區(qū)的人員失蹤時間分布呈“靜態(tài)”，即全部發(fā)生在主震當日;③魯?shù)闉膮^(qū)的人員失蹤集中在8月3～6日。

(2)空間分布及其特點

魯?shù)榈卣鹑藛T失蹤主要發(fā)生在Ⅷ～Ⅸ度區(qū)域，其中:Ⅸ度區(qū)共17處，失蹤55人;Ⅷ度區(qū)共7處，失蹤57人(圖10)。

人員失蹤空間分布特點:①地震烈度越高，人員失蹤地點越多;②總體分布呈現(xiàn)NW和NE兩個較明顯的優(yōu)勢分布方向，但總體以NW向分布為主要特征;③人員失蹤地點大部分沿活動斷裂兩側及其附近分布，部分沿河流兩側坡地分布，少部分分布在高山坡地。

4 人員震害原因分析

4.1 人員死亡原因

魯?shù)榈卣鹑藛T死亡原因如圖11a所示，房屋倒塌致死占比高達68.46%，是造成人員死亡最直接、最主要原因;山體滑坡、崩塌滾石等地震地質災害致死占21.3%，是造成人員死亡的重要原因;搶救無效、逃生墜樓等人為原因也造成了一定數(shù)量的人員死亡;另外，其他原因(具體不詳)也造成了個別人員死亡。

4.2 人員失蹤原因

魯?shù)榈卣鹑藛T失蹤原因是房屋倒塌和山體滑坡，占比分別為64%和36%，其中前者為主要原因(圖11b)。

5 影響人員死亡、失蹤數(shù)量的因素分析

影響地震人員死亡、失蹤數(shù)量的因素很多，一般而言是多種因素作用的結果，并非單一因素造成(馬玉宏，謝禮力，2000)。這些因素有些直接造成人員死亡或失蹤，有些則起到間接推動作用。本文將從直接因素、間接因素和其他因素等方面對造成魯?shù)榈卣鹑藛T死亡、失蹤數(shù)量巨大的因素進行詳細分析討論。

5.1 直接因素

(1)房屋建筑破壞嚴重

魯?shù)榈卣鸢l(fā)生在少數(shù)民族聚居地，包括魯?shù)樵趦鹊?1個縣(區(qū))中有10個是國家級貧困縣，是中國的集中連片貧困區(qū)。由于災區(qū)經濟發(fā)展水平落后，房屋建筑建設標準低，特別是廣大農村民居仍處于不設防狀態(tài)，普遍使用“墻抬梁”等毫無抗震能力的土木或磚木結構房屋，且多建于山體邊坡及地質體相對不穩(wěn)定地帶，在地震中破壞嚴重，造成了巨大的人員震害。另外，土木結構房屋倒塌后形成的“粉碎性”廢墟生存空間小，壓埋人員呼吸困難，救活率低，也會造成一定數(shù)量的人員震害。造成主要人員震害的各烈度區(qū)房屋破壞情況如下。

Ⅸ度區(qū):土木和磚木結構等簡易房屋大多數(shù)倒塌或局部倒塌，未倒塌者也搖搖欲墜，毀壞率達90%和97%;磚混結構多數(shù)承重墻體出現(xiàn)較嚴重的水平或“X”型貫通裂縫，部分倒塌、局部倒塌或傾斜，少數(shù)基本完好，毀壞率達19%以上;框架結構個別倒塌或局部倒塌，少數(shù)框架節(jié)點開裂、甚至斷裂，造成整體傾斜，部分房屋梁柱出現(xiàn)細微裂縫，多數(shù)房屋填充墻明顯出現(xiàn)水平或“X”型貫通裂縫，毀壞率達8%以上。

Ⅷ度區(qū):土木和磚木結構多數(shù)倒塌或局部倒塌，絕大多數(shù)房屋墻體開裂嚴重，毀壞率達70%以上;磚混結構個別倒塌、傾斜或局部倒塌，少數(shù)承重墻體出現(xiàn)水平或“X”型裂縫，多數(shù)門頭、窗間墻或窗角開裂明顯，個別房屋墻體裂縫較寬，且完全貫通墻體;框架結構大多數(shù)梁柱構件完好，少數(shù)填充墻出現(xiàn)水平或“X”型裂縫或局部脫落。

(2)地震地質災害嚴重

魯?shù)槭侵袊Y源環(huán)境承載能力最弱和超載最嚴重的區(qū)域之一(樊杰等，2014)。地震誘發(fā)嚴重的滑坡、崩塌、滾石等地震地質災害，造成大量人員傷亡。

中國地震局地震預測研究所在對收集的遙感影像進行幾何校正、圖像融合和灰度匹配基礎上，輔助震前國產衛(wèi)星影像，對無云遮蓋區(qū)域內的地震地質災害進行了遙感解譯，共解譯滑坡崩塌點950多個。這些滑坡除少數(shù)為大型滑坡外，其余大多為中、小型滑坡，且以崩塌為主?；轮饕獮榈卣鹪斐傻男律拢贁?shù)為繼承性滑坡。山體滑坡主要分布在Ⅷ度及以上區(qū)域，總體呈NW向為主、NE向次之的分布特征，大滑坡均分布在河谷的多組斷裂交匯區(qū)。

地震造成的最大滑坡位于魯?shù)榭h火德紅鎮(zhèn)李家山村和巧家縣包谷垴鄉(xiāng)紅石巖村交界的牛欄江干流上，兩岸山體崩塌堵塞河道并在該處形成堰塞湖，堰塞體位于紅石巖水電站取水壩下游600 m處，堰塞湖庫容2.6億m3，堰塞體方量約(1 200～1 700)×104m3，壩高110 m、寬70 m。紅石巖堰塞湖屬大型堰塞湖，危險級別為極高危險級，風險等級為I級(最高級別)，具有巨大、極險和艱難3個顯著特點，其規(guī)模為汶川地震形成的最大堰塞湖唐家山堰塞湖1.3億m3的庫容的兩倍。該堰塞湖致使附近村寨農戶部分房屋整體性連片式被摧毀或掩埋，其中魯?shù)榭h淹沒528戶、巧家縣淹沒48戶、會澤縣淹沒82戶。

(3)人為因素

圖11中，60名人員的死亡歸結為人為因素，其中59人由于搶救無效身亡、1人由于逃生時從樓上墜下身亡。一定程度上，搶救無效身亡一方面可能反映了震后接受救援及接受醫(yī)療救治的時間不及時;另一方面也可能反映了救援人員的救援水平及醫(yī)療人員的醫(yī)療水平;同時更加直接反映了災民的自救互救能力和傷員的自身身體條件及心理素質等。墜樓身亡則直接體現(xiàn)死者的防災意識和自救能力極其薄弱。

5.2 間接因素

(1)地震因素

一般而言，地震震級越大，烈度越高。一個地區(qū)的烈度越高，表明該地區(qū)地表震動越強烈，遭受地震破壞的影響程度可能就越大。根據(jù)前文介紹，魯?shù)榈卣鹗紫染哂姓鸺墢姟⒄鹪礈\、地表震動強烈等特點;其次，魯?shù)榈卣鸬哪芰酷尫艜r間過程比較簡短，絕大部分能量集中釋放于前10 s，且前2～5 s內就釋放了整個地震能量的70%(許力生等，2014;張勇等，2014;劉成利等，2014);同時，魯?shù)榈卣鸬钠屏咽菑恼鹪刺庨_始，向淺部地表擴散的，且破裂速度逐漸加快(張勇等，2014;劉成利等，2014;趙小艷，孫楠，2014);另外，魯?shù)榈卣鹁哂忻黠@的共軛破裂現(xiàn)象(劉成利等，2014;張廣偉等，2014)。這些均為造成大量人員震害提供了強大的動力來源和動力支持。

另外，從魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震時間看，正是當?shù)厝罕娮鐾盹垥r間，地震發(fā)生時多數(shù)人已回到屋里。從圖11可以看出，房屋倒塌造成的人員死亡和失蹤占比達到68.46%和64%也映證了這一點。

(2)人口密度

地震人員死亡、失蹤數(shù)量與當?shù)氐娜丝诿芏日嚓P。如果一個地區(qū)人員分布越密集，人口密度越大，則地震造成的人員死亡、失蹤數(shù)量可能就越大。就魯?shù)榈貐^(qū)而言，2013年的人口密度為277人/km2，和全省120人/km2、全國141人/km2的平均人口密度比，遠超出了二者的平均水平(樊杰等，2014)。

對比同樣是發(fā)生在昭通地區(qū)的2012年彝良5.7、5.6級地震，該地區(qū)2011年的人口密度為230人/km2，共造成81人死亡、832人受傷①云南省地震局.2012.2012年9月7日彝良5.7、5.6級地震災害直接經濟損失評估報告(云南災區(qū)).，而發(fā)生本次地震的魯?shù)榈貐^(qū)人口密度更大，因而導致人員震害更嚴重。

(3)地形地貌

《城市用地豎向規(guī)劃規(guī)范》(CJJ 83—99)規(guī)定城市各類建設用地最大坡度不能超多25°。對于廣大農村地區(qū)，如果房屋建筑處于坡度＞25°的陡坡山地坡面，同樣是不合理的。魯?shù)闉膮^(qū)村落大多分布在山區(qū)(坡度＞15°)，其中Ⅶ度及其以上災區(qū)位于山區(qū)的居民點數(shù)量為220個，占全部居民點數(shù)量的60%。災區(qū)內Ⅷ度及其以上區(qū)域，76%以上的面積地形坡度＞15°，其中46%的災區(qū)面積坡度＞25°;Ⅶ度區(qū)域69%的面積坡度＞15°，其中37%的災區(qū)面積坡度＞25°(匡文惠，2014)。災區(qū)這種山地分布廣、坡度大的情況，房屋建筑選址普遍不合理，只能建于山體邊坡甚至陡坡坡面，加之海拔高、落差大等，在地震作用力下產生嚴重破壞是情理之中的。

(4)地質構造條件

從區(qū)域構造環(huán)境看，魯?shù)樗幍恼淹ǖ貐^(qū)處在大面積間歇性強烈抬升并有一定差異性的新構造運動背景之下。從新構造運動本身的特點來看，高山深谷地區(qū)往往是新構造強烈的地區(qū)(謝宇平，1987)。由于地殼的劇烈抬升，河流相應地強烈下切，使得災區(qū)絕大部分地區(qū)山坡坡面巖體基本處于或接近于極限平衡狀態(tài)，只要稍遭破壞或外力影響，很容易失穩(wěn)，引發(fā)滑坡、崩塌和滾石等次生地質災害。同時，由于山坡失穩(wěn)，使原來有利于邊坡穩(wěn)定的因素，如巖性與構造等，向著更為不利的方向轉化。

就魯?shù)榈卣鸬脑姓瓠h(huán)境，眾多學者進行了詳細研究。徐錫偉等(2014a，b)、王未來等(2014)、房立華等(2014)、程佳等(2014)、李西等(2014)、劉麗芳和徐甫坤(2014)、徐甫坤等(2014)認為此次地震的發(fā)震構造為包谷垴—小河斷裂，常祖峰等(2014)則認為發(fā)震構造可能與魯?shù)椤淹〝嗔延嘘P。

劉成利等(2014)和許力生等(2014)的研究結果認為魯?shù)榈卣鸬陌l(fā)震過程(即震源結構和破裂方式)非常復雜:首先，魯?shù)榈卣鸢l(fā)生在一個共軛斷層系上，其震源不是一個單一的平面斷層，而是由相互交叉的兩個斷層構成;其次，地震破裂開始于東北至西南展布的斷層，起初為雙側破裂，但很快演變成以向東北方向破裂為主的單側破裂，結束于西北至東南展布的斷層;同樣，起初為雙側破裂，但很快演變成以向南南東方向破裂為主的單側破裂。由此可見魯?shù)榈卣鸢l(fā)震構造條件的復雜性。

(5)氣候條件

魯?shù)榈卣鸢l(fā)生時，正值當?shù)赜昙?，天氣情況較差，持續(xù)的強降雨進一步加劇或引發(fā)了次生地質災害，從而間接加重了地震災害損失程度。

(6)生態(tài)環(huán)境

由于魯?shù)榈卣馂膮^(qū)自然地理、地質環(huán)境本身就非常脆弱，加上人類活動諸如砍伐森林、修建交通、開發(fā)水電、開采礦產等使生態(tài)環(huán)境變得更加脆弱，導致該區(qū)域植被覆蓋較差，地層裸露，大部分地區(qū)出現(xiàn)石漠化并不斷加深和擴大，其中震中及其周邊地區(qū)尤為明顯。這在一定程度上助推了滑坡、泥石流等地震地質災害的發(fā)生。

6 討論與結論

雖然無法避免地震的發(fā)生，但是可以用人類的力量來預防和降低地震災害對人類的破壞和損失程度。根據(jù)上述對魯?shù)榈卣鹑藛T震害特點及其原因的分析，以及對造成人員死亡、失蹤數(shù)量巨大的因素的探究，筆者有很多收獲和啟示。

(1)房屋建筑選址非常重要。針對災區(qū)地形地貌條件差、地質構造條件復雜、地殼穩(wěn)定性差且強震活動頻繁等現(xiàn)實狀況，首先應該建立規(guī)范的農村房屋建設審批制度，把第一步工作先做到位，進而有效指導;其次，科學合理選擇建設位置，有效避讓活動斷裂帶和地質災害易發(fā)區(qū)，從源頭上杜絕一切可能的不利因素。

(2)房屋建筑質量至關重要。首先，“墻抬梁”等毫無抗震能力的土木或磚木結構房屋應該徹底取締;其次，對于目前還在使用的抗震設防不達標房屋建筑，必須進行加固改造，如當前云南地區(qū)實施的農村民居地震安全工程與危房改造工程、中小學校舍安全工程等項目要深入推進;再次，要提倡建設磚混結構及其他具有地域特色的較強抗震能力的房屋結構類型，且要經過規(guī)范設計，并適當提高設防標準;另外，要確保房屋建筑材料的質量和施工等環(huán)節(jié)。

(3)加強地質災害防御。一方面，要充分掌握全區(qū)地質災害分布的地點、規(guī)模、危害程度等;另一方面，要加強對地質災害特別是重點防范對象的日常監(jiān)測、治理等工作;同時，要運用各種科技手段進行災害風險等級的防范控制等。

(4)公共安全馬虎不得。由于魯?shù)榈貐^(qū)特殊的自然地理環(huán)境，突遇地震等自然災害的情況下，避難場所或臨時安置場所在保障人民生命財產安全等方面的作用就顯得十分重要。

(5)宣傳教育不容忽視。通過加強對廣大人民群眾的地震科普知識和防震減災知識的宣傳教育與普及，提高人們對地震的認識水平，增強應對地震災害的能力和自救互救能力，提升對地震的警覺程度和臨震時的心理狀態(tài)及行為。

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