云南省是一个地震活断层分布广泛的省份,地震活动频度高、强度大、地震灾害严重。昆明市坐落在昆明盆地之中,地质构造复杂,是我国为数不多的高烈度省会城市之一(姜朝松等,2003)。随着云南省社会经济的高速发展,城市建设速度加快,人口高度集中,地震对城市造成的破坏及损失呈显著上升趋势,人员伤亡急剧增加。大量震例表明,造成城市地震灾害的直接原因是城市下面的断层活动。同时,城市邻近地区活断层发生的地震也可能诱发城区断层的活动,加重断层线上建筑物的破坏和地面灾害(时振梁等,2002)。因此,为了更好的抵御城市地震灾害,保障城市安全,2004年昆明市首批被列为全国20个“大城市活断层探测与地震危险性评价”城市,其主要目的是要加强探明城市地下活动断层的分布及其危害性评估工作。

云南省政府、昆明市政府非常重视防震减灾工作。2009年,实施10项重大措施进一步建立健全我省地震灾害应急管理体系,全面提高应对地震灾害的组织指挥能力和综合处置能力,最大限度减少地震灾害造成的损失,有效保护人民群众生命财产安全。昆明活断层数据库是地震活动断层探测研究和应用需要的信息管理系统,用于昆明市活动断层探测、地震危险性与危害性评价成果存储、显示和管理,为各级政府部门及社会提供咨询服务(中国地震局,2005)。另外,如何使活断层数据库成果更好的服务于昆明市防震减灾工作,提高城市应对地震灾害的能力,也是活断层数据库应用研究中的一个重要课题。

“昆明市活断层探测与地震危险性评价”项目主要包含以下3个层次的问题(汪一鹏,2004):(1)活动断层的空间精确定位与定年;(2)活动断层的地震危险性评价;(3)活动断层的地震危害性评价,危害性即预测在地震发生的情况下对城市地面的破坏程度。昆明市活断层通过各探测手段实现的目标主要包括:①昆明市城区主要活断层的位置和活动性鉴别; ②探测昆明市深部孕震构造,对影响城市地震危险性的活断层进行评价; ③对市区主要活动断层的地震危险性进行评价; ④详细探测城区及规划区地震活动断层的位置; ⑤针对探测成果提出减轻和避让地震活断层危害的防灾对策,建立昆明市活断层数据库和信息管理系统。

活断层数据库是地震活动断层探测研究和应用所需的信息管理系统,是活断层信息化建设工作的核心。活断层数据库的成果(图1)主要包括基础地理信息数据库、地震地质、地球物理和地球化学等专题数据库、危险性及危害性评价成果库。基础地理信息数据库主要由1:250 000地形图、1:50 000地形图、1:10 000地形图、数字高程模型、ETM遥感数据和航空影像数据等构成,提供活断层探测中必要的空间信息; 地震地质数据库包括地形、地层、钻孔、断层、年代、历史地震等几部分内容; 地球物理数据库包括浅层地震探测、深地震探测、多道直流电法探测和地球化学探测数据内容等; 危险性评价成果库包括昆明地震危险性评价(地表为主)、区域地震危险性评价数值模拟试验性研究、目标断裂的地震危险性评价以及相关的图形、图像和说明文件; 危害性评价成果库包括目标断裂的断层模型、隐伏断层同震地表位移、隐伏断层同震变形场、区域前人人工地震探测、前人深地震探测和深地震剖面的三维显示以及强地面运动预测试验性结果等图形、图像和说明文件。

图1 昆明市活断层空间数据库结构图
Fig.1 Structure diagram about spatial database of active faults in Kunming

总之,城市的隐伏活断层对城市存在巨大破坏的威胁,目前,世界上许多国家纷纷加大投资力度,对其进行多途径、多学科的探测与研究,以期能最大限度减少地震灾害造成的损失,有效保护人民群众生命财产安全。随着昆明市社会经济的快速发展,昆明城市化建设速度也在不断加快,原有的城市面积不断扩大,新的城市中心不断的涌现。城市建设与发展离不开合理的规划,合理的规划离不开对城市地震地质环境细致全面的了解。通过探明现在和未来城市地下潜在的隐伏活断层,建立昆明活断层数据库,在城市新建和扩建的总体规划中避开这些潜在的危险源,更合理、更安全地使用每一寸土地,使活断层数据库成果更好的服务于昆明市防震减灾工作,提高城市应对地震灾害的能力,为城市规划发展提供参考数据,为各级政府部门及社会提供咨询服务。