基金项目:国家国际科技合作专项项目 “中国—东南亚毗邻区大震活动地球动力学研究”(2015DFA21260).
第一作者简介:彭钰翔(1985-),工程师,主要从事工程抗震研究.E-mail:pengyuxiang1@ynzdzj.wecom.work.
Received Date:2025-04-21 Revised Date:2025-06-29 Accepted Date:2025-07-02
(Yunnan Earthquake Agency,Kunming 650224,Yunnan,China)
large earthquake; multiple disasters; countermeasure research; the Myanmar M7.9 earthquake
DOI: 10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2026.0003
大量地震事件表明,地震,尤其是大地震,依据不同的自然、社会条件,总是伴随着各种各样的次生和衍生灾害,如滑坡、崩塌、泥石流、海啸、火灾、水灾等,呈现出“群灾并发”的特征。2025年3月28日缅甸发生7.9级地震,除造成大量建筑物倒塌和人员伤亡之外,还引发了严重的次生和衍生灾害。鉴于缅甸国内的特殊情况,详细了解灾情十分困难且尚需时日,目前所掌握的灾情信息仍十分有限,但“大震群灾”的特征已经非常突出。
相关研究表明,地震造成的人员伤亡和经济损失中由地震次生、衍生灾害造成的占比,正在呈现迅速上升的趋势(United Nations Office for Disaster Risk Reduction,2023,2024)。大地震所造成的人员伤亡和财产损失,并没有因为人类经济社会的发展和进步而减少,反而越来越严重(Lucia,Chandan,2023)。在同级别地震释放同级别能量的基本前提下,可以推断同级别地震本身的破坏力也应当是同级别的,然而它们实际所产生的灾害、所造成的损失却有着天壤之别。随着越来越多的人口、巨额财富和密集基础设施靠近地震带,现代社会对生命线系统的依赖程度也达到历史新高,这带来了前所未有的地震风险和生命财产威胁。因此,传统意义和传统方式的防震减灾事业,正面临着全新的困难和挑战(陈颙,史培军,2007)。迎接这一挑战,涉及区域经济、社会、人口发展战略和重大工程选址等一系列问题,是一项极其复杂的自然科学、工程技术与经济、社会、人文相互融合的系统工程,迫切需要突破既有体制机制、模式方式,迫切需要理论创新、方法创新和管理创新。鉴于此,本文开展了大震群灾概况、大震群灾耦合关系和对策研究。
2025年缅甸7.9级地震震中位于缅甸实皆市,距缅甸的第二大城市曼德勒仅20 km,是一个多世纪以来,继1923年日本关东大地震之后,全球发生的最大的都市直下型大地震。作为全球现代地壳运动最剧烈、大震活动最频繁的地区之一,本次缅甸地震震区更加具备严重次生、衍生灾害群发的自然地理和经济社会环境条件。
据新加坡地球观象台、美国地质调查局国家地震信息中心及国内主流媒体相关网页等援引缅甸气象局、缅甸地震委员会、缅甸灾害管理部、缅甸水利部等部门提供的资料,以及中国赴缅地震灾害评估组工作简报,目前确定该次地震的地表破裂带有约90 km,克钦邦山区存在超1 200处滑坡,其中帕凯山体滑坡体积达2.8亿m3,阻断钦敦江支流形成库容为4.2亿m3的堰塞湖,下游蒙育瓦市等地已启动15万居民紧急疏散。据缅甸农业部门估算,约12万公顷即将收获的稻田被毁,克钦邦山区特有物种缅甸金丝猴栖息地丧失35%。还有地震触发地下水污染,仰光周边农田重金属超标4~8倍,缅甸大米出口减少31%,东南亚粮价指数上涨18%的报道。
地震次生地质灾害已导致仰光至曼德勒铁路全线停运,修复需要至少8个月; 伊洛瓦底江12个码头坍塌,航运能力下降70%; 瑞天然气田管道泄漏导致缅甸全国天然气供应中断; 地震灾区气温高达40 ℃,加速尸体腐败和蚊蝇滋生,加上缅甸防疫能力和医疗物资不足,登革热、霍乱等疫情风险极高,临时安置点已爆发急性腹泻2.3万例。同时,全球变暖也加剧了此次大地震的灾害链风险。2024年缅甸雨季降水量创60年新高,土壤含水量饱和导致地震诱发的滑坡体积增加30%。世界银行报告指出,若全球气温上升2 ℃,缅甸的地质灾害发生频率将提升50%。随着高温持续和季风季节临近,“二次危机”的风险仍在加剧。由于本就落后的电力、通讯、交通等基础设施受损严重,加上灾区分别受不同势力控制,本次地震次生、衍生灾害的详细情况仍需进一步调查。
本文对不同地震引发的次生灾害所导致的灾害情况进行了分类,依次为陆地城市最普遍的火灾、沿海城市破坏性最大的海啸、决堤或堰塞湖导致的水灾和山地滑坡滚石等。本文仅列出次生灾害所造成的伤亡与地震本身的伤亡相比占比高或者次生灾害直接造成的伤亡严重的13次地震,见表1。
1556年1月23日午夜,陕西华县发生8级大地震,死亡83万人,震后瘟疫、严寒和饥荒造成的死亡人数可能远超建筑倒塌致死人数,使之成为人类有记载以来地震灾难死亡人数最多的事件(原廷宏,冯希杰,2010);
1933年8月25日15时50分,四川茂县叠溪发生7.5级大地震,城中心部分地方近垂直下滑坠落500~600 m。大规模山体滑坡把流速为每秒上千立方米的岷江拦腰斩断,形成银瓶崖、大桥、叠溪等堰塞湖。回流江水迅速淹没大量村落村舍,21个羌寨全部覆灭,死亡6 800多人。震后第45天,高约160 m的叠溪堰塞湖坝崩溃,导致2 500多人丧生,造成了我国地震史上罕见的次生水灾(四川省地质调查院,1934)。
2004年12月26日,印尼苏门答腊9.1级大地震引发印度洋海啸,造成包括印尼、斯里兰卡、印度、泰国等11个国家在内的292 206人遇难。2011年3月11日14时46分日本东部海域发生9.0级大地震,死亡15 900人,失踪2 523人,其中因地震引发海啸致死14 766人,占总死亡人数的约93%。地震海啸导致日本福岛第一核电站发生爆炸和核泄漏,16万人被迫撤离,造成影响广泛而深远的生态灾难(Maria et al,2025)。
2008年5月12日14点28分,四川汶川发生8.0级大地震,大规模、大范围山体滑坡等次生地质灾害令人触目惊心(中国地震局,2009)。远离震中393 km的宝成线109隧道内,载有12节共500 t航空燃油的21043次列车与隧道出口塌方体迎头相撞引发剧烈爆炸和燃烧,造成通往四川两条铁路干线之一的宝成线中断达284 h,对抗震救灾行动造成重大影响。这次地震的另一显著特点,就是其引发的次生灾害对区域生态系统的深远影响。山体滑坡、崩塌、泥石流、洪水等次生灾害毁坏农田约500万亩,森林约3 000万亩,草地约2 000万亩,直接经济损失约1 000亿元。这些次生灾害在震后多年仍在不断扩大,区域水土流失和山洪灾害进一步加剧,岷江上游天然林区和大熊猫、金丝猴等珍稀动物栖息地遭受严重破坏和分割,生态系统遭受的损失难以估量,生态修复也是一项复杂而漫长的过程。
2006年7月22日9时10分和8月25日13时51分,云南盐津相继发生2次5.1级地震,共有24人死亡。其中因山体崩塌滚石致死22人; 2012年9月7日11时19分和12时16分彝良相继发生5.7、5.6级地震,第一时间致81人死亡,其中滚石滑坡致死61人,逃生不当死亡5人,抢险救灾死亡1人,房屋倒塌死亡14人。而震后不到一个月,即10月4日,又因灾区山体滑坡冲毁校舍致死19人,死亡总数达100人。
2014年8月3日16时30分云南鲁甸发生6.5级地震,致617人死亡,112人失踪,其中次生地质灾害致死246人(含失踪人数)。地震引发的牛栏江红石岩特大型滑坡(1 200万m3)形成2.6亿m3的堰塞湖,大量村庄农舍公路被淹没,1座小型电站被毁。次生地质灾害和水灾毁坏耕地、林地、草地超81万亩。
相较于其他自然灾害,地震特别是大地震具有突发性、强破坏性、预测预报不确定性、致灾因素多重性、应对处置复杂性等诸多特征。其中最突出的,就是次生、衍生灾害的高发性。这种伴随大震的发生而“群灾并发”的现象,往往爆发速度快、波及范围广、破坏能力强,还具有若干突出特征:
(1)继承性和新生性
继承性:在过去和未来一直存在的地震次生灾害,如火灾、地质灾害、水灾、瘟疫等(Himoto,2019); 新生性:对现代化重大基础设施和生命线系统的危害越来越突出,如核电站核泄漏、油气管线破裂爆炸、环境破坏和生态灾难。此外,全球变暖背景下极端气候条件也在不断加剧地震次生和衍生灾害发生的频次、规模和危害性(Lantagne,Nelson,2023)。
(2)灾损占比
在经济发展、社会进步、技术提升的大背景下,次生灾害在地震总损失中的占比不仅没有降低,反而不断上升:从20世纪的30%上升至目前的45%,未来10年还将上升至50%(Lucia,Chandan,2023)。
(3)现代城市生命线系统瘫痪进一步延长灾害链
现代化都市生命线系统的脆弱性和相互依存度越来越高,无论是经济社会运行,还是人类生产生活,离开生命线系统的支撑几乎寸步难行。2025年缅甸7.9级地震后,距震中450 km、且拥有600万人口的缅甸第一大城市仰光遭受重创,仰光总医院主楼坍塌导致300余名医护人员和患者被埋压,基本丧失了救治地震受伤人员的功能。同时仰光城市供水系统瘫痪,约80%的区域断电,极大地延缓了政府和社会各界的应急响应行动,还严重扰乱了社会公众基本的生产生活秩序,进而加重了社会不稳定因素,形成了一条较长的灾害链。
(4)灾害范围显著扩大
全球化产业供应链关键基础设施瘫痪和中断的风险越来越高,危害范围不断延伸和扩大,特别是核泄漏可能造成跨国界的生态环境危机(Yamaguchi et al,2021)。
(5)特殊地区非大震亦可引发严重次生灾害
在一些地形崎岖、人口密集、地层破碎的地区,6级甚至5级地震亦可引发较大规模的次生灾害,进而造成严重人员伤亡和财产损失。
在我国西部,印度板块以约50 mm/a的速率,向北偏东方向推挤青藏地区所处的欧亚板块已持续5 000~6 000万年。新构造运动强烈区、地壳变形剧烈区、活动断裂密布区、大震活动频繁区、地形地貌崎岖起伏区在空间上的高度耦合,是地震次生、衍生灾害易发多发的主要原因。特别是晚新生代以来,持续而强烈的地壳运动和变形,一方面导致区域地质结构破碎不堪,为滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的发生提供了丰富的物质来源; 另一方面也造就了山高谷深、崎岖陡峭的现代地形地貌,十分有利于各种地质灾害的发生。如2008年汶川8.0级地震震中附近约50 km范围内,从青藏高原到四川盆地高差达4 000余米(图1)。
图1 2008年汶川8.0级地震区域地形剖面
Fig.1 The topographic profile across the 2008 Wenchuan MS8.0 earthquake area
在我国西南地区,绝大多数大型活动断裂带,都以“江”“河”命名,如鲜水河断裂、安宁河断裂、则木河断裂、小江断裂、红河断裂、金沙江断裂、怒江断裂、南汀河断裂等,这本质上反映了地表、地下流水都更易于沿着大地的薄弱部位——活动断裂破碎带发生风化侵蚀、汇集贯通这一形成机理和过程。在青藏高原持续抬升的背景下,构成了高山峡谷—地震活动—滑坡崩塌—江河堵塞—溃决洪灾的次生灾害链条(图2)。沿着这些由活动断裂控制的陡峭江河峡谷地带,地震引发大规模山体滑坡堵塞河道,进而引发洪水灾害的现象屡见不鲜(图3)。此外,高原缺氧、严寒等不利气候条件的加持,植被等生态系统更加脆弱,地震极易引发大规模面状山体滑坡,导致大面积植被消失,形成严重的生态环境灾难(图4)。
图2 2008年汶川8.0级地震大滑坡后显露的岷江断裂破碎带
Fig.2 A crushed part of the Minjiang River Fault Zone revealed by the large-scale landslide in the 2008 Wenchuan MS8.0 earthquake area
图3 2014年云南鲁甸6.5级地震引发的牛栏江断裂大坡(a)和堰塞湖(b)
Fig.3 The large-scale landslide(a)and the barrier lake(b)on the Niulanjiang River Fault induced by the 2014 Ludian,Yunnan MS6.5 earthquake
图4 卫星影像揭示2006年汶川地区地貌图(a)和2008年汶川8.0级地震引发的大规模面状山体滑坡(b)(引自Formosat-2)
Fig.4 The landform of an area before the Wenchuan MS8.0 earthquake(a)and the large-scale planar landslide after the earthquake(b)revealed by a satellite imagine(source:Formosat-2)
以高速公路、高速铁路、大型机场、超长油气管线、大型水电枢纽、核电站等为代表的现代化重大基础设施建设,以及从城市不断向乡村延伸的交通、电力、通讯等生命线系统建设的飞速发展,带来至少3方面的高风险:一是大量重大基础设施与大震及次生灾害危险源的距离越来越近,不可避免地会穿越或处于危险区中。尽管相关抗震设计规范在一定程度上可以解决强地震动的影响,但很难抵御地震引发的山体滑坡、洪水、地表破裂以及海啸等的危害,它们发生时空耦合的概率较以往任何时期都要大。二是许多重大基础设施的建设过程本身也会破坏原本就脆弱的平衡,或加剧原有的地质不稳定,或造成新的地质不稳定,这在高边坡、高方填挖工程中尤为突出。三是现代生命线系统在乡村特别是山区复杂环境下的易损性明显高于城市区域,遭破坏后恢复的难度和成本也将明显提高。
2025年缅甸7.9级大地震发生于中国与缅甸、泰国、老挺等东南亚诸国毗邻区。受印度板块与欧亚板块碰撞和青藏高原隆起及侧向挤出动力的双重影响,该区域是当今全球地壳运动最剧烈,大震活动最频繁,地震及次生、衍生灾害最严重的地区。同时,该区域又是“一带一路”战略的重要支点之一,还是我国重要能源及矿产资源引进战略通道的必经之路,在当前复杂多变的全球形势下,东盟已成为中国最大贸易伙伴。地震发生后,我国政府第一时间伸出援手,紧急提供救灾资金和物资援助,派出国家救援队、国家地震灾害评估专家组赶赴灾区开展工作。这体现了中国推动人类命运共同体的外交理念,也为中国与“一带一路”国家加强防灾减灾合作提供了示范,为此提出以下建议:
(1)在多边、双边机制框架下,持续鼓励和支持多渠道、多层级、多形式的国际交流与合作。特别是与我国地震动力同源、地震构造相连、地震灾害跨境的东南亚各国的国际交流与合作,促进区域各国防灾减灾救灾综合能力的共同提升,有力服务国家总体外交战略。
(2)树立群灾共治理念,破除部门限制、条块分割等各种不利于有效应对和处置大震群灾的体制机制。特别在国土空间利用、重大工程选址、生态环境保护等领域都需要跨系统规划、一体推进、综合治理。
(3)鼓励国土规划、工程地质、地球物理、大地测量、工程抗震、遥感信息等跨学科联合攻关,积极探索把握我国不同区域大震群灾的特点、规律和机理,为最大限度降低大震群灾风险提供必要的科技支撑。
(4)对大震危险区内面临重大地震地质灾害威胁的地域,在工程性措施不能消除隐患,确保安全的情况下,需要从国家层面逐步推进实施异地移民搬迁,把危险地带过高的人口密度逐步降下来,努力消除“小震大灾”现象。