趙紀(jì)東 王艷茹 編譯

（中國(guó)科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報(bào)中心，蘭州 730000）

1 地震的可能性

在1989年洛馬普列塔地震之后，一些科學(xué)家會(huì)定期評(píng)估舊金山灣地區(qū)的地震風(fēng)險(xiǎn)。目前，分析認(rèn)為，未來(lái)30年內(nèi)，舊金山灣地區(qū)遭受一次或多次破壞性地震（≥6.7級(jí)）襲擊的概率為2／3。

1989年以后，眾多研究為確定地震發(fā)生的可能性提供了大量新信息。采用機(jī)載激光成像技術(shù)，地質(zhì)學(xué)家完善了地震斷層圖，從而發(fā)現(xiàn)了海沃德（Hayward）、圣安德烈斯和舊金山灣地區(qū)其他活斷層的史前地震的滑移時(shí)間和位移的新證據(jù)，并估算出了這些斷層在過(guò)去幾千年來(lái)的位移量。使用數(shù)百個(gè)連續(xù)監(jiān)測(cè)的GPS接收器和其他天基設(shè)備，地球物理學(xué)家已經(jīng)獲得了地殼板塊運(yùn)動(dòng)的更清晰圖像，這些板塊的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致斷層帶內(nèi)應(yīng)力積累，從而使其在地震中發(fā)生破裂。

目前，加利福尼亞地震局使用由USGS、加利福尼亞地質(zhì)調(diào)查局（California Geological Survey）和南加州地震中心共同繪制的全州地震概率圖來(lái)估算地震的潛在損失，并為住宅地震保險(xiǎn)設(shè)定保費(fèi)。

2 認(rèn)識(shí)地面震動(dòng)并繪制災(zāi)害圖

在洛馬普列塔地震中，近70%的生命和財(cái)產(chǎn)損失源于強(qiáng)烈的地面晃動(dòng)，社區(qū)管理人員和科學(xué)家們很快就認(rèn)識(shí)到了，需要更好地了解舊金山灣地區(qū)最危險(xiǎn)的區(qū)域。針對(duì)洛馬普列塔地震，加州立法機(jī)構(gòu)通過(guò)了《1990年加州地震災(zāi)害編圖法》（California Seismic Hazards Mapping Act of 1990），在制定有關(guān)土地使用和開(kāi)發(fā)的決策時(shí)，需考慮地震災(zāi)害，從而協(xié)助市縣保護(hù)公眾健康和安全。該法案建立了全州范圍內(nèi)的城市編圖計(jì)劃，以此來(lái)確定易于發(fā)生劇烈晃動(dòng)和地面破裂的潛在區(qū)域。舊金山灣地區(qū)地震災(zāi)害圖是USGS國(guó)家地震災(zāi)害圖的一部分（National Seismic Hazard Map），以此為基礎(chǔ)，相關(guān)專(zhuān)家正在修訂將于2018年出臺(tái)的國(guó)際建筑規(guī)范和國(guó)家公路橋梁法則的有關(guān)條款。

3 地面塌陷

地面塌陷（指巖石崩塌、滑坡和液化）在地震中對(duì)當(dāng)?shù)氐钠茐牧h(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)晃動(dòng)本身。洛馬普列塔地震期間，地面塌陷造成的損失約占地震總損失的2%。當(dāng)?shù)孛鎻?qiáng)烈晃動(dòng)時(shí)，飽含水的未固結(jié)的砂質(zhì)沉積物會(huì)發(fā)生液化，可能導(dǎo)致地面下沉、傾斜、變形或破壞建筑物和橋梁，以及地下煤氣管道和水管的破裂、地表破裂。

從1989起，USGS聯(lián)合聯(lián)邦緊急事務(wù)管理局（Federal Emergency Management A－gency，F(xiàn)EMA）、太平洋天燃?xì)夂碗娏荆≒acific Gas and Electric Company）、舊金山公用設(shè)施委員會(huì)（San Francisco Public U－tility Commission）、奧克蘭（Oakland）市和其他機(jī)構(gòu)，共同繪制了可能發(fā)生液化破壞的區(qū)域圖。

4 近實(shí)時(shí)地震信息

洛馬普列塔地震發(fā)生后，加州地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)的管理人員同意實(shí)時(shí)整合數(shù)據(jù)，從而創(chuàng)建了加州綜合地震臺(tái)網(wǎng)（California Integrated Seismic Network，CISN）。CISN在幾分鐘內(nèi)就能確定地震的位置、震級(jí)，并繪制出震動(dòng)圖，以此表征跨區(qū)域的震動(dòng)模式，從而幫助社區(qū)領(lǐng)導(dǎo)組織應(yīng)急人員，進(jìn)行救災(zāi)工作。USGS也通過(guò)網(wǎng)頁(yè)“你感覺(jué)到了嗎？”（Did you feel it？）的在線反饋，繪制了舊金山灣地區(qū)不同地點(diǎn)的震動(dòng)烈度圖，據(jù)此評(píng)估當(dāng)?shù)氐牡卣鹆叶龋ǘ菂⒄照饎?dòng)圖）。這兩張圖都能幫助緊急救援者快速地確定哪些是破壞最嚴(yán)重、最需要救援的地方。

2005年，USGS聯(lián)合加州交通運(yùn)輸部（Department of Transportation，DOT）創(chuàng)建了地震災(zāi)害分析系統(tǒng)（ShakeCast），用以估算晃動(dòng)程度對(duì)特定結(jié)構(gòu)造成破壞的可能性，從而協(xié)助DOT在地震后按輕重程度檢查橋梁。

2010年，USGS發(fā)布了全球地震響應(yīng)快速評(píng)估 （Prompt Assessment of Global Earthquakes for Response，PAGER）系統(tǒng)，用于快速估算地震中的死亡人數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失。PAGER為每一個(gè)具有潛在破壞性的地震分配顏色代碼，來(lái)表征地震所需的緊急響應(yīng)程度。

實(shí)際上，技術(shù)進(jìn)步將可以在幾秒內(nèi)計(jì)算出地震的位置和震級(jí)，進(jìn)而告知一些尚未出現(xiàn)晃動(dòng)的區(qū)域，這是形成地震早期預(yù)警系統(tǒng)（Earthquake Early Warning System）的基礎(chǔ)。目前，該系統(tǒng)正由USGS、加州大學(xué)伯克利分校、加州理工學(xué)院和華盛頓大學(xué)共同開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)將在強(qiáng)震前向公眾和社區(qū)管理者發(fā)出警報(bào)，以便他們采取各種行動(dòng)，如打開(kāi)消防門(mén)、停運(yùn)火車(chē)等。

5 地震情景和準(zhǔn)備

雖然科學(xué)家無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)破壞性地震發(fā)生的時(shí)間，但能估算給定區(qū)域內(nèi)潛在地震的破壞性影響，并與工程師一起評(píng)估預(yù)期的財(cái)產(chǎn)和生命損失。USGS科學(xué)家與眾多機(jī)構(gòu)和組織共同致力于預(yù)測(cè)未來(lái)地震對(duì)區(qū)域和國(guó)家層面的可能影響，包括海沃德斷層地震和1906年舊金山地震重演時(shí)的應(yīng)對(duì)處置演習(xí)。

在洛馬普列塔地震中，由于地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施性能較差，舊金山濱海區(qū)的軟層建筑（指第1層支撐力不足的建筑）的倒塌非常嚴(yán)重。根據(jù)USGS地震風(fēng)險(xiǎn)模型，一些城市需要強(qiáng)行改造易于倒塌的無(wú)鋼筋的磚石結(jié)構(gòu)建筑以及 “軟層”建筑。

USGS還與當(dāng)?shù)貦C(jī)構(gòu)合作評(píng)估舊金山灣地區(qū)的公共事業(yè)和運(yùn)輸通道的地震風(fēng)險(xiǎn)。USGS與舊金山公共事業(yè)委員會(huì)共同繪制了圣安德烈斯斷層的精準(zhǔn)位置，以便能更靈活地改造舊金山半島的赫奇赫奇高架渠（Hetch Hetchy Aqueduct）和 輸水系統(tǒng)。USGS與經(jīng)營(yíng)公共軌道交通系統(tǒng)的舊金山灣地區(qū)快速運(yùn)輸（Bay Area Rapid Transit，BART）公司合作，估算了海沃德斷層地震可能產(chǎn)生的滑移量，以及對(duì)BART穿越斷層的隧道的影響。

6 地震災(zāi)害信息的傳播

自1989年洛馬普列塔地震之后，USGS及其合作者們紛紛加大力度，更好地向公眾傳播地震災(zāi)害信息。廣泛流行的 “在地震國(guó)家落地生根”（Putting Down Roots in Earthquake Country）的教育手冊(cè)，已被翻譯成西班牙語(yǔ)、漢語(yǔ)、越南語(yǔ)和韓語(yǔ)。所有版本均發(fā)布在網(wǎng)上（http：∥earthquake.usgs.gov／regional／nca／prepare／index.php）。 在美國(guó)其他地震活躍區(qū)，如安克雷奇（Anchorage）、阿拉斯加、鹽湖城、密蘇里州東南部和田納西州西北部的新馬德里地區(qū)，這些手冊(cè)也被爭(zhēng)先模仿。