引子:
提起地震,每个人都觉得很可怕。但是我们脚下的这片大地是否安全,每个地区的情况都很不一样,省和省不一样,市和市不一样,甚至同样一个市,不同的区的情况都不一样。
就以郑州为例:
对于建筑抗震设防的问题上,全国最为权威和通用的《全国抗震设防烈度表》是这样表述的:
郑州市辖区(金水、中原、二七、管城、惠济)属于抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.15g(第二组)
上街,新郑、新密、巩义,荥阳,温县,中牟,属于抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.1g(第二组)
登封属于抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g(第一组)
和大家一样,看完这段描述,虽然隐约有个概况,但是心中升起更多的问号。
1、 为什么金水区的抗震设防烈度是7度,而登封是6度?
2、 什么是“设计基本地震加速度”?
3、 为什么金水区的值是0.15g,为什么新郑、上街是0.1g,这个数值越大越好,还是越小越好?
4、 不足一万平方公里的郑州(总面积7446平方公里)的建筑抗震等级按照上面来说就要分为三类,那么在广大960万平方公里的中国土地上,抗震是如何划分的,全国这些重点城市中,哪个大城市最危险,哪个大城市适合投资?
这些问题,我们尝试在本文中做出分析和解答。另外在相关地震专业文献研究的过程中,我有一个大的感觉,这些文献过于深奥,专业概念过多过深,往往用一个专业概念来解释另外一个专业概念,所以非常难以表述。本文我将尝试用一些大家能听懂的话来阐述,算是来一次科普。但是这样做,文章可能不够严谨,希望大家谅解。
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一张图看全国
为了避免大家一开始读文章就陷入云里雾中,我的文章成为催眠之作,这里先给大家展示一张图—《全国地震动峰值加速度区划图》,此图是2015年5月15日国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会批准发布,并强制成为国家标准,2016年6月1日正式实施。
别看这张图名字这么难懂,来头那么大,实际上看图的方法很简单,就是看颜色,颜色越深的地方越危险,颜色越浅的地方越安全。
全国地震最危险的地区是台湾(新疆喀什和云南西南部地震等级差不多,但是考虑到高层密度和人员密度,全国地震最不安全的地方非台湾莫属),从图中可以看出来,整个台湾“红的发紫”,而且以嘉义市和台中市所在的台湾西海区域尤其不安全,这一点我们从台湾相关地震新闻报道的密度中就可以感觉得到。
台湾终究和我们相对遥远,让我们来看看,我国经济最发的京津唐、长三角、珠三角那个城市最危险。
从图中反应的情况是,京津唐地区最危险,其中北京和唐山最危险,天津次之。唐山大地震应该给我们的父辈留下了深刻的印象。长三角和珠三角的情况差不多,在长三角中杭州最保险,在珠三角中广州最保险。
下面我们来看看,郑州的情况,以及包含六县市郑州为什么会被化成三个抗震等级。
从图中可以看到,郑州金水等六个区域属于暗红区域,而中牟、荥阳、新郑等属于中红区域,而登封属于浅红区域,整个大郑州地震危险程度由北向南逐渐减轻。
这只是直观的概念,这张图这些颜色到底代表了什么呢,科学依据来自什么呢。这还必须从这张图的编制由来和科学依据来说。
自上世纪五十年代起,我国就将地震区划研究和抗震结构研究列入国家科学技术发展规划。国家地震主管部门曾先后组织编制了三代全国地震烈度区划图和两代全国地震动参数区划图。由于地震地质、地震活动性等基础资料处于不断的更新之中,全国性的地震区划工作每十余年更新一次。
近十几年来,我国地震观测台网规模不断扩大,获得了大量的观测资料。特别汶川8.0级地震、日本超级大地震等国内外特大地震灾害事件,使国际防灾理念有了进一步发展。因此,中国地震局2007年启动了GB 18306—2015《中国地震动参数区划图》的修订工作,终于在2015年完成了新版地震区划图的编制。
首先这张图的核心就是地震动峰值加速度(地震动峰值越大的地区颜色越深)。这是个非常专业的词,也是一个非常重要的词:
地震动峰加速度就是地震时地面运动的加速度,地震加速度值为2.5~8厘米/秒2 时,多数人可以感到;达到25~80厘米/秒2 时, 房屋强烈摇动。因此这个数值可以作为确定烈度的依据。例如,中国的1980年地震烈度表规定,烈度为Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ时相对应的峰值加速度平均值分别为0.125g、0.25 g、0.5 g、1.0g。也就是如果发生0.25g的地震动峰值加速度的运动,可以产生Ⅷ级左右烈度的地震。或者你可以理解为这个指标就是表示发生地震时建筑物受到最大地震作用力的大小,该值越大,表明地区建筑物的潜在可能受损程度越大。
比如,在本文开头金水区属于抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.15g;上街,新郑、新密、巩义,荥阳,温县,中牟,属于抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.1g,这个调查结果表明,在发生同样的地震情况下,地震对郑州金水区造成的破坏一定比对新郑新密等县级市造成的破坏大。至于为什么要确定为7度,是由当地的地质条件决定的。
在地震学上将50年中可能发生次数最多的烈度称为多遇烈度,并称这种地震影响为小震,小震是发生频率最大的地震。概率重现期为50年。
这里我们再补充一下关于烈度的知识,一场地震只有一个震级,比如汶川大地震是8.0级,唐山大地震7.8级。著名的2008年汶川地震,烈度各地都不一样,在震中烈度普遍是10级以上,而70公里的之外成都城区烈度只有7级以上。
我国把烈度划分为十二度,不同烈度的地震,其影响和破坏大体如下▼
如果你依旧不理解这些专业知识,我就简单的对你说,一个地区的地震峰值加速度越小越好,越小表明同一地震对区域的破坏越小,这里指的不是地震的概率大小问题而是破坏程度问题。
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河南城市地震威胁排名
按照上面所说的方法,我们来看一下河南整体的抗震设防情况▼
从整个图中你就可以看出来整个河南省的地震危险程度,新乡、安阳、鹤壁最危险,濮阳、郑州、三门峡次之,许昌、焦作、洛阳、商丘等又次之。
而《全国抗震设防烈度表》,也证实这一点:
1 、抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
第一组:新乡(4个市辖区),新乡县,安阳(4个市辖区),安阳县,鹤壁(3个市辖区),原阳,延津,汤阴,淇县,卫辉,获嘉,范县,辉县
2 、抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g:
第一组:郑州(6个市辖区),濮阳,濮阳县,长桓,封丘,修武,武陟,内黄,浚县,滑县,台前,南乐,清丰,灵宝,三门峡,陕县,林州*
3 、抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
第一组:洛阳(6个市辖区),焦作(4个市辖区),开封(5个市辖区),南阳(2个市辖区),开封县,许昌县,沁阳,博爱,孟州,孟津,巩义,偃师,济源,新密,新郑,民权,兰考,长葛,温县,荥阳,中牟,杞县*,许昌*
4、 抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
第一组:商丘(2个市辖区),信阳(2个市辖区),漯河,平顶山(4个市辖区),登封,义马,虞城,夏邑,通许,尉氏,睢县,宁陵,柘城,新安,宜阳,嵩县,汝阳,伊川,禹州,郏县,宝丰,襄城,郾城,鄢陵,扶沟,太康,鹿邑,郸城,沈丘,项城,淮阳,周口,商水,上蔡,临颍,西华,西平,栾川,内乡,镇平,唐河,邓州,新野,社旗,平舆,新县,驻马店,泌阳,汝南,桐柏,淮滨,息县,正阳,遂平,光山,罗山,潢川,商城,固始,南召,舞阳*
第二组:汝州,睢县,永城
第三组:卢氏,洛宁,渑池
排名靠前,表明受到地震的威胁越大。
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全国主要城市地震威胁排名
看完河南省情况,我们再来看看,全国主要的大城市(主城区)哪几个受到地震的威胁比较大,哪个相对较为安全。
北京抗震设防烈度为8度设计基本地震加速度值为0.20g;
上海抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g:
天津抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
重庆抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
石家庄抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度值为0.10g:
太原抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
呼和浩特抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
沈阳、大连抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
长春抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
哈尔滨抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
南京抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
杭州抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
合肥抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
福州抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
厦门抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g:
南昌抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
济南、青岛抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g
郑州抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g:
武汉抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
长沙抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
广州、深圳抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
南宁抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
海口抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.30g:
成都抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
贵阳抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
昆明抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
拉萨抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
西安抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
兰州抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
西宁抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g;
银川抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
乌鲁木齐抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g:
台北抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.30g:
香港抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g:
澳门抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g:
从上面的总结可以看出全国地震威胁最大的城市是海口和台北,地震威胁最小的就是杭州、武汉、长沙、贵阳这几个城市,郑州则处于中等偏上的威胁水平。
但是,从世界范围来说,地震预报仍处于探索阶段,尚未完全掌握地震孕育发震的规律,地震预报主要是根据多年积累的观测资料和震例而作出的经验性预报,因此,不可避免地带有很大局限性。对此结论,我们既不能杞人忧天,但也不要置若罔闻。
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