四川九寨沟7.0级地震灾害特点分析
2017-10-21李志强李亦纲林均岐
李志强 李亦纲 林均岐
地震专题
四川九寨沟7.0级地震灾害特点分析
李志强1李亦纲2林均岐3
1 地震概况
2017年08月08日21时19分46秒,四川省北部阿坝藏族羌族自治州九寨沟县(北纬33.20度,东经103.82度),发生7.0级地震,震源深度20千米。
据四川省政府新闻办,截至8月13日20时,地震造成25人死亡(其中24名遇难者身份已确认),525人受伤(其中重伤42人),6人失联(其中5名人员基本确定身份信息),19768户176492人(含游客)受灾,73671间房屋不同程度受损(其中倒塌76间),涉及阿坝州九寨沟、松潘、若尔盖、红原等4个县53个乡(镇)309个村(社区)。绵阳市平武县有11个乡(镇)不同程度受灾。截止8月13日,人员搜救工作基本结束,道路、通信、供电、供水等基本恢复。
地震的微观震中位于九寨沟县内的九寨沟景区西部5千米处比芒村附近,震中东距九寨沟县城永乐镇39千米、南距四川省松潘县66千米、东北距甘肃省舟曲县83千米、东南距甘肃省文县85千米、西北距四川省若尔盖县90千米,东偏北距甘肃省陇南市105千米,南距成都市285千米。
地震震中位于岷江断裂和塔藏断裂附近,岷江断裂是西倾的全新世逆断裂,塔藏断裂是全新世断裂,结合震源机制解塔藏断裂的可能性更大。
根据震源机制解,这次地震是北北西方向的走滑断层。余震记录也证明了这一点。
2 震中区九寨沟县基本情况
九寨沟县总人口8.06万人(2015年统计结果),有藏、羌、回、汉等民族,其中少数民族2.47万人。九寨沟县原名南坪县,1953年单独建县,1998年更名为“九寨沟县”。九寨沟,以有9个藏族村寨而得名。全县总面积5290平方千米,下辖3镇、14乡。地貌类型以高山山原、高山峡谷和中山河谷为主,海拨1000-4500米,县城1400米。气候冬长夏短,夏无酷暑,冬无严寒,春秋温凉;年平均气温12.7℃,年平均降水量550毫米,年平均日照1600小时。
2015年实现地区生产总值24.39亿元,城镇居民人均可支配收入27773元,农村居民人均可支配收入9145元。2010年-2015年,全县累计接待游客2467万人次,实现旅游总收入316亿元,实现乡乡通油路、村村通硬化路,实施退耕还林73800亩。
1978年,中华人民共和国国务院将九寨沟划为国家级自然保护区。1992年12月14日,联合国自然遗产委员会16届会议通过将九寨沟列入《世界自然遗产名录》。九寨沟国家级自然保护区管理局、九寨沟风景名胜区管理局作为九寨沟的保护机构,是阿坝州人民政府直属的正县级事业单位,实行两块牌子、一套人马统一管理。
九寨沟河谷地带有成梯形分布的大小湖泊114个,瀑布群17个,钙华滩流5处,泉水47眼,湍流11段,形成了中国唯一、世界罕见的以高山湖泊群和瀑布群以及钙华滩流为主体的风景名胜区。
震前8月5日游客数量37286人,8月6日38735人,8月7日34990人。
九寨沟县抗震设防烈度为8度,基本地震加速度值为0.20g。
3 地震现场工作
地震发生后,中国地震局和四川地震系统19家单位,派出现场工作队员215人。现场工作队烈度调查共50个组次,总共315个调查点,覆盖四川和甘肃省8个县市,总计行程1.2万千米。调查内容:建(构)筑物、生命线工程、地质灾害等。调查方法:现场实地调查、无人机航飞、移动终端实时传输。
8月12日,发布四川九寨沟7.0级地震烈度图。震中位于九寨沟县漳扎镇附近,地震烈度等震线呈大致椭圆形,长轴方向为北西西。Ⅸ度区涉及四川省阿坝州九寨沟县漳扎镇,面积139平方千米。
Ⅷ度区涉及四川省阿坝州九寨沟县漳扎镇、大录乡、马家乡、陵江乡、黑河乡,面积778平方千米。
Ⅶ度区涉及四川省阿坝州九寨沟县、若尔盖县、松潘县,绵阳市平武县,面积3372平方千米。
Ⅵ度区涉及四川省阿坝州九寨沟县、若尔盖县、红原县、松潘县,绵阳市平武县;甘肃省陇南市文县,甘南藏族自治州舟曲县、迭部县,面积14006平方千米。
九寨沟县漳扎镇附近国道滑坡
九寨沟县漳扎镇郎寨村砖木结构民房垮塌
九寨沟县黑河乡绕蜡村土木机构房屋严重破坏
九寨沟县白河乡半山村木结构民房围护墙垮塌
4 九寨沟地震灾害特点
4.1 房屋震害偏轻
九寨沟地震房屋震害普遍偏轻,经实地考察和调查,我们认为主要原因有:
⑴九寨沟县是VIII度设防,并且九寨沟县是汶川地震的重灾区,汶川地震后当地政府按设防要求,普及农村工匠抗震房屋建筑技术,汶川地震后农村地区的大部分房屋抗震性能达标率很高,城镇部分的房屋普遍按照VIII度设防建设,汶川地震后震后恢复重建房屋和近年来新建房屋比例高,抗震性能良好,正规设计的框架、砖混结构主体结构构件破坏较轻。因此,九寨沟县的房屋设防达标率较高是震害偏轻的一个重要原因。
⑵ 九寨沟县拥有世界自然遗产九寨沟景区,旺季游客众多,旅游人数近全县人口一半,在冬季旅游淡季依然有日均五千以上的游客,由于较高的旅游收入,当地居民收入较高,同时九寨沟县实施退耕还林、高半山村寨整体搬迁、幸福美丽家园巩固提升工程等,与鲁甸、芦山、玉树地震灾区相比,灾区普通民居中不抗震的简易房、土木结构比例偏低,因此,地震中破坏、倒塌房屋也偏低。
⑶ 以地震震源深度对比,鲁甸6.5级地震震源深度12千米,玉树7.1级震源深度14千米,芦山7.0级震源深度13千米,九寨沟地震7.0级20千米,相对较深的震源深度,意味着更多的地震能量衰减,这也被认为是本次地震震害较轻的原因之一。
4.2 地震震中附近滑坡普遍发育
震中附近滑坡非常发育,以震区7.0级地震,震中烈度IX度来说,与鲁甸地震、玉树地震、芦山地震相比,此次地震震中区滑坡非常发育,数量和滑坡覆盖率可以跟汶川地震的极震区相比,但是单体巨大滑坡并不是很多,极震区落石、滚石较多。
地震后,九寨沟景区火花海和诺日朗瀑布景点破坏严重,景区内公路和木质步道破坏点较多,部分区域被滑坡连片破坏。景区深处地震滑坡非常发育,对景区公路破坏十分严重,特别是熊猫海附近滑坡连片发育,九寨沟景区景观总体受到了较大影响。
九寨沟景区现有景观因多种原因而成,滑坡和泥石流是形成各个海子堤坝的重要原因,如五花海就是由滑坡和泥石流堰塞而成,而滑坡和泥石流的出现也和古地震有重要的关联。可以说,多期次地震、滑坡、泥石流等是形成目前景区海子的基础,形成时间估计在距今20万年以内。形成九寨沟景区特色的另一大元素是泉华的凝结,时间估计是在距今1万年以内。泉华是过饱和的碳酸钙溶液在静水环境中沉淀,在堤坝的阻碍下,相对平静的环境中,泉华以接近水平的方式凝结,并在不同的时间段分层凝结,泉华与水中的滑坡、泥石流带来的碎石结合形成了如今景区独特的海子景观。
虽然地震已经过去了一段时间,但对九寨沟景区地震地质灾害而言,远没有结束,而是在持续发展之中。主要的原因有两个:
⑴ 余震不断,景区内各类海子堤坝和泉华都比较松散,很容易受到地震动影响,特别是在强震发生后,已经显著弱化了山体强度,再次的震动更易破坏。实际上,诺日朗瀑布就是震后第二天才崩塌的,而不是主震直接导致的。
⑵ 7.0级地震在景区上游造成了大量的连片滑坡,这些滑坡产生了大量的松散物质。在遇到连续较大降雨的时候,这些松散物质极易形成大型泥石流。类似的例子有很多,如汶川地震后,银厂沟、彭州、北川等地多次发生了连续降雨和大暴雨引发的泥石流,北川更是多次发生,其导致的二次破坏非常严重。考虑到九寨沟景区比较充沛的降水,未来的泥石流有很大可能对九寨沟景区的海子产生大面积的破坏。
5 总结
九寨沟7.0级地震总体破坏并不严重,与当地VIII度的高设防和城乡设防建筑的高覆盖有关,也和这次地震地表振动略小于同级别国内类似地震有关。九寨沟县设防建筑的高覆盖与当地经济水平较高、比较好的设防管理密切相关,同时也与它是汶川地震恢复重建区相关。
九寨沟地震灾害再次证明提高我国建筑抗震设防能力,特别是提高农村民居抗震设防水平能力的重要性。
九寨沟景区的景观破坏并不严重,严重的是未来可能的泥石流灾害。
考虑九寨沟景区地震地质灾害还在持续发展之中,提出以下建议:
⑴ 多部门协作评估景区泥石流发生的危险性与风险,制定泥石流应急与预警预案。
⑵ 迅速采取措施,有效稳定和移除这次地震滑坡产生的松散堆积物,从物源上减轻泥石流发生强度和概率。
⑶ 与气象部门密切协作,关注暴雨等强降雨条件,及时做好景区滑坡与泥石流灾害预警工作及人员转移工作。
⑷ 诺日朗瀑布和火花海的破坏已经被广泛宣传,外界十分关注,工程措施也很难不留下痕迹,建议暂时不做工程处理。
⑸ 建议尽快开展其他海子的震害检测、加固和维护处理工作。
作者单位:1.中国地震局地质研究所
2.中国地震应急搜救中心
3.中国地震局工程力学研究所