楊欣
2016年6月23日下午在江蘇鹽城發(fā)生的龍卷風(fēng)和冰雹災(zāi)害導(dǎo)致98人死亡,846人受傷并入院治療。龍卷風(fēng)導(dǎo)致人員傷亡的重要原因是,龍卷風(fēng)所過之處,摧毀房屋和地面建筑,倒塌的建筑把人砸傷砸死或掩埋。那么能不能建造抗御龍卷風(fēng)的房屋呢?
人類從抗御地震獲得的經(jīng)驗是,由于地震不可預(yù)報,防震的一個重要措施就是修建能抗震的房屋。今天,這已經(jīng)是一個普遍的認(rèn)知,也是一種行之有效的減輕地震災(zāi)害的措施,世界各國都根據(jù)本國的地震實際情況和特點,制定了房屋抗震標(biāo)準(zhǔn)。中國是從2002年1月起實施新的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》,以抗震設(shè)防烈度6~9度來要求,6度及以上地區(qū)的建筑必須進行抗震設(shè)計。
龍卷風(fēng)的危害也在科學(xué)上有了分級定義,共分6級,EF0到EF5,EF0級最小,EF5級最大。EF3就會對建筑造成嚴(yán)重破壞了,表現(xiàn)為堅固的房屋的屋頂和墻壁被刮走,掀翻火車,森林中大多數(shù)樹木被連根拔起,重型汽車被拋起。
中國國家氣象中心專家勘測后判斷,江蘇鹽城風(fēng)災(zāi)是EF4級龍卷風(fēng),雖然不是龍卷風(fēng)的最高級別,但是風(fēng)力卻超過了最高的17級,估算風(fēng)速達到驚人的每秒73米。
由于風(fēng)力大,對房屋的破壞也很大,造成的人員傷亡也很多。例如,鹽城市阜寧縣光伏企業(yè)阿特斯近4萬平方米廠房被嚴(yán)重?fù)p毀,造成了嚴(yán)重破壞和人員傷亡。
正如人們認(rèn)識到,地震不會直接致人以死地,而是房屋倒塌致人死亡,相應(yīng)地,龍卷風(fēng)也較少直接致人于死地,而是通過摧毀房屋導(dǎo)致人傷亡。并且,現(xiàn)在的科學(xué)認(rèn)知表明,龍卷風(fēng)很難預(yù)報。那么,能不能建造防范相應(yīng)級別龍卷風(fēng)的堅固房屋呢?
答案是,沒有必要。即便在龍卷風(fēng)預(yù)報做得較好的美國,也沒有出臺抗御龍卷風(fēng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)。這既源于人們對龍卷風(fēng)的認(rèn)知,又源于建造這樣的房屋的性價比。
對龍卷風(fēng)災(zāi)害的認(rèn)知有一個類似人不可能
兩次踏入同一河流的哲學(xué)命題,也即人不可能兩次遭受同一等級的龍卷風(fēng)的肆虐。美國商業(yè)與家庭安全研究學(xué)會副會長蒂姆·萊因霍爾德曾提出,雖然龍卷風(fēng)每年都會發(fā)生,但在同一個地點發(fā)生兩次龍卷風(fēng)的概率非常小。被普通龍卷風(fēng)同時襲擊兩次的機會大約為5000年,同一地點被超強龍卷風(fēng)襲擊兩次的機會則遠遠大于5000年。
這個話當(dāng)然是絕對了一些。美國俄克拉荷馬州穆爾市,2013年5月20日發(fā)生EF5級龍卷風(fēng),但在此前的1999年5月3日,穆爾市也發(fā)生了EF5級龍卷風(fēng),相距不過14年。當(dāng)然,區(qū)別在于,雖然同樣級別的龍卷風(fēng)發(fā)生在穆爾市,但是,龍卷風(fēng)經(jīng)過該市的位置是不一樣的,沒有造成同一地方的重大損害。
中國鹽城除了這次發(fā)生的EF4級龍卷風(fēng),還有一次是在50年前的1966年3月3日發(fā)生了危害也較大的EF3級龍卷風(fēng)。但是,盡管都在鹽城,但未必是在鹽城的同一地方。此次發(fā)生龍卷風(fēng)是在鹽城市阜寧縣的碩集鎮(zhèn)、陳良鎮(zhèn)、板湖鎮(zhèn)、吳灘鎮(zhèn)、溝墩鎮(zhèn)、開發(fā)區(qū)等地。1966年的龍卷風(fēng)是過境鹽城,主要發(fā)生在鹽城的射陽、大豐縣。大地方相同,但小地方有異。
這就涉及地震和龍卷風(fēng)造成的危害面積問題。龍卷風(fēng)危及和影響的范圍較小,一般水龍卷的直徑從10~100米不等;陸龍卷稍大些,有100~1000米,受災(zāi)范圍從幾平方米到幾十上百平方千米。例如,1966年3月3日鹽城龍卷風(fēng)只是波及鹽城、射陽、大豐3縣的寬約1~2千米,長約30多千米的范圍,共18個公社遭龍卷風(fēng)襲擊,死亡87人,受傷1246人,其中重傷275人,房屋倒塌幾千間。
但是,地震造成的災(zāi)害范圍卻要大得多。1668年7月25日晚8時,山東郯城發(fā)生8.5級大地震,波及8省161縣,破壞區(qū)面積在50萬平方千米以上,是中國歷史上地震中最大的地震之一。2008年5月12日14時四川汶川發(fā)生大地震,受災(zāi)面積達10萬平方千米,共造成69227人死亡,374643人受傷,17923人失蹤。
顯然,龍卷風(fēng)的災(zāi)害無法與地震相提并論,而且更重要的是,地震可以讓人兩次踏入同一河流,因為地震的最大特點之一是,具有某種周期性。一般來說地震災(zāi)害在同一地點或地區(qū)相隔幾十年或者上百年,或更長的時間會重復(fù)發(fā)生。因此,在地震不可預(yù)報時,在地震好發(fā)地區(qū)修建抗震房屋就是最好的選擇。
與地震相比,龍卷風(fēng)不具有周期性,也不具有重復(fù)性,而且危及的面積小,不會大面積襲擊某一地區(qū),相對造成的傷害比地震小得多,因此,如果花大力氣、復(fù)雜技術(shù)和大量資金以及高價的原料修建抗龍卷風(fēng)的房屋,會造成投入產(chǎn)出的極不平衡。再加上龍卷風(fēng)是小概率事件,所以直到今天,即便在龍卷風(fēng)好發(fā)的國家如美國,也沒有出臺抗龍卷風(fēng)的房屋標(biāo)準(zhǔn),只是加強了對龍卷風(fēng)的預(yù)報。
但是,不值得建造抗龍卷風(fēng)的房屋并不意味著不可以在房屋建筑上進行改善。美國氣象局提供的躲避龍卷風(fēng)的建議之一是,在家時要遠離門、窗和外圍墻壁,最好是躲到地下混凝土掩蔽所或地下室,如果沒有地下室,則要呆在房屋的最低一層,并匍伏在地上,保護好自己的頭部。
這也意味著,在龍卷風(fēng)好發(fā)地區(qū),民居和公共建筑最好是每家每戶要建一個地下室,而且,也要比其他地區(qū)的房屋標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格,建造的房屋應(yīng)當(dāng)更堅固。建造安全屋的想法最早是在2011年由美國人提出,當(dāng)時,一場龍卷風(fēng)襲擊了俄克拉荷馬州的穆爾市。當(dāng)時,有幾戶人家幸免于難,原因是,他們的家中配備了安全屋。
這是一個只有七八平方米的由沉重的金屬做成的安全屋,里面比較狹小,沒有窗戶,不通水電,但有足夠的生存空間??梢匀菁{一家七八口人,家人只要帶上衣服、貴重品,進去后關(guān)上門就能躲過龍卷風(fēng)。
但是,由于沒有法律強制,當(dāng)時在俄克拉荷馬州并沒有多少人在家配備安全屋。2013年5月20日,俄克拉荷馬州穆爾市遭遇最高級別EF5級龍卷風(fēng),風(fēng)力達331~390千米/小時,這種最高級別的龍卷風(fēng)能將堅固的建筑物刮起,把大型汽車如導(dǎo)彈噴射般掀出超過百米,還能把樹木刮飛。在全美所有龍卷風(fēng)中,只有大約1%能夠達到這種強度,而且只是大約10年一遇。
美國當(dāng)?shù)貧庀缶痔崆?6分鐘成功預(yù)報了這次最強烈的龍卷風(fēng),挽救了不少人的生命。此外,地下室和安全屋的作用也得到了肯定,因為這些設(shè)施挽救了一些來不及躲避的人的生命。例如,家住穆爾市的斯特勞哈爾就是一名幸存者,他看到龍卷風(fēng)襲來時,就和朋友跑到鄰居家的地下室避難,結(jié)果得以保命。事后,他也表示,以后要在自己重建的家中修地下室或配備安全屋。
但是,穆爾市被毀的大多數(shù)建筑中既沒有地下室,也沒有配備安全屋,10座房屋只有一座配有安全屋。當(dāng)時穆爾市被毀的兩所小學(xué)都沒有安全屋,使得7名孩子死亡。對此,美國聯(lián)邦安全住宅聯(lián)盟負(fù)責(zé)人萊斯利·查普曼·亨德森極力提倡在龍卷風(fēng)頻發(fā)地區(qū)配置安全屋,因為安全屋可以減少人們在龍卷風(fēng)中的傷亡。她說,如果有安全屋,原本可以使7名遇難孩子免于喪生。穆爾市市長也稱,希望推動立法,在美國“龍卷風(fēng)走廊”的所有地區(qū)要求所有新建筑都配備安全屋。
“龍卷風(fēng)走廊”位于美國中西部地區(qū),縱貫得克薩斯州、堪薩斯州、內(nèi)布拉斯加州、俄克拉荷馬州和南達科他州等地,當(dāng)?shù)亟?jīng)常遭遇龍卷風(fēng)侵害,平均每年會遭遇1000次大大小小的龍卷風(fēng)。龍卷風(fēng)最常發(fā)生的地區(qū)是俄克拉荷馬州及附近,在春夏兩季和初秋(7~8月)最多。
不過,雖然推動“龍卷風(fēng)走廊”地區(qū)配備安全屋的立法還未通過,當(dāng)?shù)孛癖娨呀?jīng)紛紛興起配置安全屋的行動,例如,在結(jié)婚時要求有安全屋。結(jié)婚前,新人通常需要大肆采購,廚房用品、床品、裝飾品等是不可或缺的物件。對生活在美國“龍卷風(fēng)走廊”地區(qū)而且沒有能力修建地下室的人來說,安全屋逐漸成為結(jié)婚必需品。
安全屋可以抵御時速高達400千米的龍卷風(fēng)。安全屋可以安裝在車庫或壁櫥里,也可以埋在地下。根據(jù)大小不同,安全屋售價在3000~7000美元(約合2萬~4.6萬元人民幣)。在結(jié)婚時,新人的親戚們會湊錢買一個安全屋,作為一份結(jié)婚大禮,而且有的小伙子向女友求婚后,準(zhǔn)岳父表示不買安全屋免談。
亨德森表示,安全屋是加固的內(nèi)室房間,經(jīng)過測試和認(rèn)證,可以抵抗強風(fēng)和碎石,每次龍卷風(fēng)過去后,都有建造安全屋或地下室的議案,但都沒有得到通過。學(xué)校尤其需要配備安全屋,這是最低標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)在,美國“龍卷風(fēng)走廊”地區(qū)的公眾已經(jīng)自己行動起來,要求購買安全屋,這是防止龍卷風(fēng)災(zāi)害的一個好方法。
中國的長江三角洲、蘇北、魯西南、豫東等平原、湖沼區(qū)以及雷州半島等地,都是龍卷風(fēng)的好發(fā)區(qū)。相當(dāng)于美國的“龍卷風(fēng)走廊”。根據(jù)1961~2010年強龍卷風(fēng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,江蘇是我國強龍卷風(fēng)發(fā)生次數(shù)最多的省份,其中EF2級龍卷風(fēng)27個,EF3級以上龍卷風(fēng)9個。
江蘇省氣象局氣候中心、南京信息工程大學(xué)的專家也對近50年來江蘇龍卷風(fēng)的發(fā)生規(guī)律進行了研究。根據(jù)最新研究結(jié)果,在1956~2005年的50年間,江蘇共發(fā)生過1070次龍卷風(fēng),平均每年會有21.4次龍卷風(fēng)。而且,該省7月的龍卷風(fēng)活動最強,占年龍卷風(fēng)總數(shù)的39.3%,其次為6月和8月。
同時,對于江蘇的一些地區(qū),如高郵、儀征、寶應(yīng)、江都等地,為何龍卷風(fēng)特別高發(fā),研究也給出了初步答案,因為高郵等地位于平原最低洼處,像個大鍋底,四周溝渠湖泊密布,容易為龍卷風(fēng)的形成創(chuàng)造條件。這種特殊的地理環(huán)境不僅使得龍卷風(fēng)等極端天氣喜歡騷擾高郵、寶應(yīng)、儀征、江都等地,連雷電天氣也喜歡往這些地方跑。
所以,在這些地方有必要對建筑設(shè)施提出一些新標(biāo)準(zhǔn),例如,應(yīng)建造地下室,或配備安全屋,另外房屋應(yīng)修建得更為牢固。
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