張晁軍 李衛(wèi)東 吳 敏 胡 彬 趙桂儒劉超英 王建芳 趙國(guó)鋒 鄭寧寧

(中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心信息網(wǎng)絡(luò)部,北京 100045)

海地7.3級(jí)地震概況和烈度計(jì)算＊

張晁軍 李衛(wèi)東 吳 敏 胡 彬 趙桂儒劉超英 王建芳 趙國(guó)鋒 鄭寧寧

(中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心信息網(wǎng)絡(luò)部,北京 100045)

1 海地地震基本信息

2010年1月13日,海地共和國(guó)發(fā)生了MS7.3級(jí)地震,是海地建國(guó)200年來(lái)最大的一次地震。據(jù)海地內(nèi)政部長(zhǎng)說(shuō),地震死亡人數(shù)可能高達(dá)20萬(wàn),150萬(wàn)人無(wú)家可歸,估計(jì)受影響人口超過(guò)300萬(wàn)。截至18日清晨(北京時(shí)間),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了5萬(wàn)具尸體,大約4萬(wàn)具尸體已經(jīng)在首都外部集體掩埋。據(jù)CNN的報(bào)道,海地地震死亡人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了15萬(wàn)。

此次地震中,8名中國(guó)維和警察罹難。中國(guó)國(guó)際救援隊(duì)受聯(lián)合國(guó)國(guó)際搜索與救援咨詢團(tuán)委托,在地震后迅速前往海地展開搜救工作,經(jīng)過(guò)超過(guò)60小時(shí)的連續(xù)奮戰(zhàn)挖掘出8名中國(guó)罹難人員的尸體和多名被掩埋人員的尸體,同時(shí)在海地開展醫(yī)療救助等相關(guān)工作,截至1月24日中國(guó)政府已累計(jì)為海地提供360萬(wàn)美元資金和4800萬(wàn)人民幣物資援助。

那么,是什么原因造成了海地發(fā)生了如此強(qiáng)烈的地震?地震震中的破壞到底有多大?本文將對(duì)海地地震的基本情況,震中的破壞情況進(jìn)行初步分析。

2 海地國(guó)家概況

海地共和國(guó)位于加勒比海北部,伊斯帕尼奧拉島(Hispaniola即海地島)西部,東界多米尼加共和國(guó),南臨加勒比海,北瀕大西洋,西與古巴和牙買加隔海相望。海岸線長(zhǎng)1080余千米。北部屬熱帶雨林氣候,南部為熱帶草原氣候。年平均氣溫25℃左右,跨熱帶雨林和熱帶草原兩大氣候。海地全稱為海地共和國(guó)。1804年1月1日宣告獨(dú)立,取國(guó)名海地,是世界上第一個(gè)獨(dú)立的黑人國(guó)家。“Haiti”印第安語(yǔ)意為“多山的地方”。國(guó)土面積2.78萬(wàn)平方公里。人口850萬(wàn),黑人占95%,因此有“黑人共和國(guó)”之稱。居民多信奉天主教。官方語(yǔ)言為法語(yǔ)和克里奧爾語(yǔ),90%居民使用克里奧爾語(yǔ)。貨幣為古德。首都太子港(Port-au-Prince)。海地經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主,是拉丁美洲最窮的國(guó)家,也是世界上最不發(fā)達(dá)的國(guó)家之一。

3 地質(zhì)構(gòu)造背景

從板塊分布和地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境來(lái)看(圖1),海地地區(qū)有發(fā)生破壞性地震的地質(zhì)條件,北部是向西南運(yùn)動(dòng)為主的北美板塊,西南是向東北方向運(yùn)動(dòng)的太平洋板塊,東南是以北北西運(yùn)動(dòng)為主的南美板塊。整個(gè)島內(nèi),大小斷層錯(cuò)綜復(fù)雜,走滑斷層、逆沖斷層、正斷層極為發(fā)育,從大的構(gòu)造環(huán)境來(lái)說(shuō)海地地震是這些板塊相互作用的結(jié)果。此次地震發(fā)生在EtangdeMiragoane斷層與Jacmel-Fauchedepression斷層的交匯處(圖1中★處),還有一些未被探明的隱伏斷層[1]。

圖1 加勒比海地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖和地殼運(yùn)動(dòng)的主要方向[1]

圖2 海地主震及余震(M≥4.5)(2010-01-13～2010-01-15)分布圖?！餅橹髡鹞恢?○為余震分布

4 地震參數(shù)及地震震源機(jī)制

4.1 地震參數(shù)

地震發(fā)生時(shí)間:北京時(shí)間2010年1月13日5時(shí)53分(海地當(dāng)?shù)貢r(shí)間,2010年1月12日16時(shí)53分)。

地震地點(diǎn):海地地區(qū)(18.5°N,72.5°W)。

地震強(qiáng)度(震級(jí)):中國(guó)國(guó)家臺(tái)網(wǎng)MS7.3級(jí),美國(guó)國(guó)家臺(tái)網(wǎng)MW7.0級(jí)。

震源深度:約10km。

圖2顯示了海地主震及余震分布,余震展布方向呈北北東(NNE)方向。余震長(zhǎng)軸為95km,短軸為40km,余震面積為3800km2。

4.2 歷史地震

加勒比海地區(qū)是一個(gè)巨大的走滑—俯沖體系,根據(jù)歷史資料分析,海地地區(qū)近30年來(lái)未發(fā)生過(guò)7級(jí)以上的大地震。以往的大地震也都是深源地震,沒(méi)有造成太大的影響,30多年來(lái)超過(guò)3.5級(jí)地震以上共250余次,最大一次地震僅為6.4級(jí)(圖3)。

圖3 海地地區(qū)1973年以來(lái)的地震分布

圖4 海地地震震源機(jī)制解(據(jù)中國(guó)地震局地球物理研究所劉超等)

4.3 震源機(jī)制

此次海地MS7.3地震的地震矩為7.1×1019N·m,斷層走向254°,傾角68°,滑動(dòng)角11°,根據(jù)余震分布及震源機(jī)制解(圖4)分析,海地地震為左旋走滑型破裂。

5 海地地震烈度計(jì)算

烈度是評(píng)估地震破壞的強(qiáng)度單位。地震烈度的計(jì)算可以采用地震儀器計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方式獲取。由于此次地震據(jù)中國(guó)較遠(yuǎn),現(xiàn)場(chǎng)也沒(méi)有詳細(xì)開展烈度調(diào)查,為了快速掌握當(dāng)?shù)氐卣鹌茐那闆r,我們通過(guò)同震位移進(jìn)行震中烈度近似計(jì)算,根據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)速報(bào)結(jié)果和中國(guó)地球物理研究所地震矩張量解,對(duì)海地地震烈度進(jìn)行了快速評(píng)估。

圖5顯示了同震位移方法計(jì)算的震中烈度分布,震中區(qū)最大烈度約為X度,破裂方向?yàn)楸睎|方向。

圖5 同震位移烈度分布,震中位移烈度為Ⅹ度

圖6 海地地圖與圖5疊加效果(注:Ⅷ度以下區(qū)域可能與實(shí)際地震影響有較大出入,僅供參考)

為了更清楚地顯示烈度在地理空間的實(shí)際分布和更好地評(píng)估地震影響,我們將此圖疊加在google earth地圖上(圖6)。初步計(jì)算得到,極震區(qū)破裂長(zhǎng)度約100km,震中烈度達(dá)到Ⅹ度,Ⅹ度區(qū)長(zhǎng)度105km,寬度15km,面積約1575km2;Ⅸ度區(qū)長(zhǎng)度125km,寬度35km,面積約4375km2;Ⅷ度區(qū)長(zhǎng)度160km,寬度65km,面積約10400km2。海地首都太子港在X度烈度區(qū)邊緣,這就是造成本次地震大量建筑物損毀、人員傷亡的主要原因。在X度烈度區(qū)域,一般的建筑物會(huì)發(fā)生毀滅性的破壞,我們?cè)陔娨曋锌吹胶５乜偨y(tǒng)府坍塌,聯(lián)合國(guó)海地穩(wěn)定特派團(tuán)總部建筑物變成一片廢墟也印證了這一點(diǎn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)人民剛剛經(jīng)歷了5·12汶川地震的洗禮,海地地震再次說(shuō)明,人類對(duì)地球的了解還甚少,減輕自然災(zāi)害仍然是全人類面臨的長(zhǎng)期的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。從地質(zhì)學(xué)的角度說(shuō),海地7.3級(jí)地震是該地區(qū)200年來(lái)最大的一次地震,一定會(huì)對(duì)這一地區(qū)的應(yīng)力場(chǎng)起到調(diào)整作用,未來(lái)海地地區(qū)的地震活動(dòng)如何發(fā)展還需要深入的研究和探索。

致謝

感謝陳會(huì)忠研究員、李大輝研究員對(duì)本文的指導(dǎo)和對(duì)該工作的大力支持。

(作者電子信箱,張晁軍:zhangchaojun@seis.ac.cn)

[1]MaurrasseF.SurveyofthegeologyofHaiti.MiamiGeologicalSociety.1982:1-108

P315;

A;

10.3969/j.issn.0235-4975.2010.02.001

2010-02-21;

2010-02-25。