陈颙 | 2008年汶川地震后的反思

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        2008年“5.12”汶川地震是一场巨大的灾难，它严重的后果不仅给灾区人民甚至全国人民都留下了深刻的记忆，也极大影响了科学界相关领域专家学者对特大地震的认知。汶川地震凸显了地震学和地震工程学在防震减灾中重要作用，并促使我们思考目前相关学科所暴露出的局限性。在汶川地震发生十周年之际，回顾这些年来科技工作者所取得的科研成果，重新审视汶川大地震的经验和教训，对我们认识特大地震的地震过程以及相关抗震救灾工作不无裨益。汶川地震促使我们反思相关学科在防震减灾中的作用，在震害估计、孕震构造、次生灾害以及工程抗震等方面给予启迪。

       南京大学陈颙院士应邀撰文“Seismological challenges in earthquake hazard reductions: reflections on the 2008 Wenchuan earthquake”，发表在Science Bulletin第17期。该文提出应予以关注以下几个地震学和地震工程学所面临的挑战。

1

更合理的震前灾害评估

     据统计灾害发生后的两周内，汶川地震已造成了69226人死亡，374634人受伤，另有17923人失踪。此次地震的直接经济损失达到了8451亿元。地震摧毁了学校、医院、通讯等大量的基础公共设施，造成大面积的交通瘫痪，并且将大量的居民区夷为平地，对社会的方方面面造成了不可估量的损失。而从震后统计的各个方面，都可以看出这是一次破坏性极大的大地震，其释放的能量当量相当于1000万吨TNT，或者是1000颗广岛原子弹，其引发的地震波绕地球传播了若干圈，到达了每一个角落。其引发的震动使得在遥远的北京都有震感。除此之外，汶川地震让我们措手不及的另一个原因是其发生的地点处在低地震风险区域内。在2008年之前，这一区域的地震活动性一直处于一个相当低的水平之内，而其在地震烈度区划图中也仅达到6~7度。另外，伴随汶川地震相继而来的次生灾害相比较其他大震都更严重，造成的损失远超出了之前人们的想象。

北京地震台站（震中距1530 km）记录到的汶川地震瑞利面波信号

2

陆地逆冲断层及其孕震结构

     汶川地震的特殊性之一是其发生在大陆内的逆冲断层之上。逆冲型地震常见于大洋地壳和边界收敛带之中，而在大陆内部较为少见。汶川地震所在的龙门山断裂位于青藏板块和扬子板块结合部，切割著名的南北地震带。在该断裂两侧，地形地貌差异变化巨大，莫霍面深度有较大起伏。汶川地震为我们研究陆地俯冲地震提供了一个珍贵的窗口。在地震后，关于是否是紫平铺水库的蓄水诱发了汶川地震这一猜想在社会及科研界引起了广泛的讨论。

汶川地震震源区示意图

3

水库与诱发地震的关系

     水库地震一直是地震学家关心的课题之一。但是从现有的资料来看，汶川地震并不属于水库地震。首先，水库地震由水库蓄水引起的地下应力状态变化而产生，其地震断层类型也多为走滑断层或者正断层，这与汶川地震的破裂断层不符合。其次，历史上有记录的水库地震多数为小震及微震，而对人类造成较大危害的地震有18个，其中最大水库地震的震级为M6.3。仅从现有的理论模型，很难给出水库地震可以释放出如此多能量的令人信服的证据。  

4

地壳中部低速带的认识

     震后相关的研究却揭示了在震源位置的下方存在一个显著的地壳内低速层。针对青藏高原东南部的研究结果显示，低速异常区域存在于龙门山以西的下地壳部分，而在另一侧的四川盆地下方则显示了高速异常。

5

地震诱发的次生灾害及山地区域工程抗震的经验

       汶川地震的次生灾害造成了巨大的损失，在救援工作中的一些经验和教训也值得铭记。在可以预见的未来，减轻地震风险的措施不包括地震预测，而只能通过依靠正确评估地震危险性，并采取恰当的手段降低建筑物和基础设施的易损性。毫无疑问，如果充分提高社会对地震危险性的认知，合理加固居民房屋，并且公共设施能够得到特别关注，地震的损失将会大大降低。在汶川地震中，灾区的很多隧道和路桥的抗震性能表现良好，并没有受到严重的毁坏。这为我们在高地震风险的多山地区提供了一个很好的交通设施建设的示例。

汶川地震后的龙洞子隧道。该隧道位于汶川地震烈度十度区域内

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Chen Y，Hu JP，Peng F. Seismological challenges in earthquake hazard reductions: reflections on the 2008 Wenchuan earthquake. Science Bulletin, 2018, 63(17):1159-1166

https://doi.org/10.1016/j.scib.2018.06.015

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