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        地震生命易損性模型修正的初步研究

        2015-03-29 01:29:09王曉青中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所北京100036
        地震科學(xué)進(jìn)展 2015年9期
        關(guān)鍵詞:模型

        丁 香 王曉青(中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所,北京 100036)

        地震生命易損性模型修正的初步研究

        丁 香 王曉青
        (中國地震局地震預(yù)測(cè)研究所,北京 100036)

        我國作為多震的國家,于1989年開始進(jìn)行了歷次破壞性地震的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與損失評(píng)估工作。豐富的調(diào)查資料,為依據(jù)實(shí)際震害建立地震生命易損性與經(jīng)濟(jì)易損性模型等奠定了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。如2005年在地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)確定研究中,依據(jù)這些資料建立了死亡率模型等。已建立的生命易損性模型,除考慮了地震烈度的影響外,還考慮了其他因素,如經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(人均GDP)等。但總的來說,考慮的因素不是很多,造成了同一地震烈度下地震死亡率等變化范圍比較大,有時(shí)可達(dá)2~3個(gè)數(shù)量級(jí);減少生命易損性估計(jì)的不確定性,一直是生命易損性研究中的首要工作。

        研究目的是探索減小地震生命易損性評(píng)估中的不確定性。在原有易損性研究成果基礎(chǔ)上,增加其他可能的影響因素,通過因素分析,建立新的生命易損性模型,從而提高地震生命風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,或震后地震生命損失快速評(píng)估的準(zhǔn)確性。

        除地震動(dòng)強(qiáng)度(如地震烈度)影響地震生命易損性外,還存在其他許多因素,如房屋抗震能力(與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相關(guān)聯(lián))、人口密度、地形與場(chǎng)地影響等。除了這些因素外,是否還有其他的因素影響,也是值得探討的問題。作為初步研究,主要選擇人均GDP(與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相關(guān)聯(lián))、人口密度與評(píng)估區(qū)烈度與震中烈度差等作為影響生命易損性的因素。

        收集了1989年以來我國境內(nèi)發(fā)生并開展了地震現(xiàn)場(chǎng)震害調(diào)查與損失評(píng)估工作的159個(gè)地震事件,包括了284個(gè)Ⅵ度以上烈度區(qū),涵蓋區(qū)域廣。分析了不同烈度區(qū)的烈度與震中烈度的差與死亡率的影響。結(jié)果表明,有大量無死亡地震烈度事件發(fā)生;同時(shí),震中烈度達(dá)到Ⅷ度及以上且位于居民地分布區(qū)時(shí)必發(fā)生人員死亡事件。

        因此,在原有不同地震烈度生命易損性只考慮人均GDP的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步考慮所在烈度區(qū)烈度與震中烈度的差值,確定了地震烈度與死亡率的關(guān)系。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,新的修正模型使得生命易損性的不確定性顯著減?。ㄖ辽贉p小1個(gè)數(shù)量級(jí))。

        進(jìn)一步增加人口密度對(duì)死亡率影響的分析,統(tǒng)計(jì)確定了不同震中烈度和人均GDP下的人口密度比(人口密度與平均人口密度之比)與死亡率的關(guān)系,表明死亡率受人口密度的影響。

        依據(jù)所建立的生命易損性修正模型,對(duì)2013年4月20日四川省雅安市蘆山縣7.0級(jí)地震的人員死亡進(jìn)行了預(yù)測(cè)與驗(yàn)證。該地震造成196人死亡(其中救災(zāi)遇險(xiǎn)3人),21人失蹤,13484人受傷(其中重傷1062人)。

        采用只考慮人均GDP影響的模型預(yù)測(cè)結(jié)果為死亡1394人,而采用進(jìn)一步考慮震中烈度、人口密度的修正模型,預(yù)測(cè)結(jié)果為233人,表明修正后的地震生命易損性模型得到的結(jié)果更接近實(shí)際發(fā)生的死亡人數(shù)。

        需要說明的是,所建立修正模型的有效性,還需更多的震例進(jìn)行驗(yàn)證。預(yù)期通過增加其他的影響因素,建立更新的易損性模型,進(jìn)一步提高地震損失快速評(píng)估的準(zhǔn)確性。

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