秦娟 王贊軍 王宏超 董娣 李翠平 龔麗文 唐茂云

重慶市地震局，重慶市渝北區(qū)紅黃路339號 401147

0 引言

1856年6月10日（清咸豐六年五月八日）在重慶黔江區(qū)后壩鄉(xiāng)與湖北咸豐縣大路壩鄉(xiāng)之間發(fā)生一次地震，被稱為1856年黔江-咸豐地震。此次地震波及范圍較廣，破壞力較大，是重慶地區(qū)有史以來發(fā)生的最大地震，同時也是傷亡較重的一次地震。

關于此次歷史地震及震害特點已有相當多的資料和工作。較早涉及此次地震的是李善邦先生1960年主編的中國地震目錄以及之后各版地震目錄（中央地震工作領導小組辦公室，1971；顧功敘，1983；中國地震簡目編輯組，1988；國家地震局震害防御司，1995），其他一些研究工作也對此次地震補充了資料，并對其參數(shù)進行過修訂。第1～3版中國地震目錄中，此次地震的震中烈度為Ⅶ、震級為5～。之后的工作和最新版的地震目錄震中烈度多為Ⅷ度、震級為6～，劉鎖旺等（1981）給出的震中烈度為Ⅸ度。20世紀60年代中國科學院地球物理研究所昆明站（現(xiàn)改名為中國科學院昆明地球物理研究所）對此地震進行過考察。70年代以來，國家地震局武漢地震研究所、四川省地震局、重慶市地震局等多家單位對此次地震進行過多次實地調查，其中，劉鎖旺等分別于1976年、1980年、1986年多次進行考察，補充了地震震害遺跡和房屋破壞情況等，并寫出了詳細的報告。但是關于此次地震震中烈度和震級的爭議一直存在。由于極震區(qū)地質災害嚴重，震中烈度、震級是否會更大？本文試圖通過對資料的進一步收集（謝毓壽等，1987；閔子群，1989；湖北地震志編纂委員會，1990；中國地方志集成編委會，1992；丁仁杰等，2004；孫成民等，2010；徐錫偉等，2017），查閱更大范圍的地方志、史志，詳細分析史料中此次地震造成的震害情況，通過對西南山區(qū)近年來幾次地震的震害、地震烈度圖的不同烈度面積的比較，對此次地震的震中烈度、有感范圍、震級進行討論。

1 史料記載

黔江-咸豐地震有感范圍較廣，記載頗豐，史料的可靠性較高。此次地震史料收集相關縣市地方志、史志等資料，摘錄見表1（謝毓壽等，1987；中國地方志集成編委會，1992）。

2 史料分析

2.1 震害現(xiàn)象解析

湖北咸豐大路壩和重慶黔江后壩以場鎮(zhèn)街心為界，分屬兩?。ㄊ校┕茌?。上節(jié)給出的史料中，震害最嚴重的地方在咸豐的大路壩和黔江的后壩。

本次地震記載最早見于同治二年《酉陽直隸州志》，是震后6年的走訪補記，其次是震后8年的《恩施縣志》，震后9年的《咸豐縣志》……，《黔江縣志》記載相對全面，是震后38年的補記。

《酉陽直隸州志》中記載：“大路壩，山崩十余里，壓死左右民居三百余家……十五里內民戶皆為齏（音躋）粉”；《咸豐縣志》：“地大震，大路壩山崩，由梅家灣、板橋溪抵蛇盤溪三十余里成湖，匿斃居民以數(shù)百計”；從以上描述可以看到發(fā)生了地震、山崩，堰塞湖等，給出了此次地震造成的地質災害、建筑破壞，以及人員傷亡數(shù)量。震中區(qū)為土家族居住區(qū)，特點是依山傍水，吊腳樓居，形成院落。當?shù)氐姆课萁ㄖ愋痛蠖鄶?shù)為穿斗木結構房屋和土家族吊腳樓及其他土木結構房屋。家境富有的穿斗木結構房屋和土家族吊腳樓房屋抗震性能較好，一般房屋的抗震性能相對較差些。史料記載中地質災害嚴重，房屋或是地震山崩時掩埋或是水淹倒塌。

《黔江縣志》中記載：“忽大聲如雷震，室宇晃搖，勢欲傾倒，屋瓦皆飛；池波涌立，民驚號走出，仆地不能起立?！币陨厦枋鍪呛髩梧l(xiāng)的震害現(xiàn)象，先有巨大的雷震之聲，而后房屋搖晃，屋頂梭瓦或瓦片震動飛落，池塘中出現(xiàn)浪花，民眾驚逃戶外，站立不穩(wěn)，趴在地上不能站起來；后壩許家灣：“山崩”“地中石亦迸出，橫飛旁擊，壓斃居民數(shù)十余家”，描述了山崩塌，地上石頭飛濺出去，砸壞民居，壓死百姓；小南海：朝陽寺“而茲寺無恙，廟貌依然”，這些宮廟在當時應算公共建筑，取之集體之財力，其建筑材料、質量應優(yōu)于百姓的普通民房，其抗震性能也應高于普通民房?！暗卣鹕奖?，塞斷溪口，后雨水，澗積流不通，潴為大澤，延袤二十余里，田土盡被淹沒”。這句話講述了小南海堰塞湖的形成及規(guī)模。

《奉節(jié)縣志》記載“地震”，判定該地區(qū)地震烈度為Ⅳ度?！段咨娇h志》記載“地震”，判定該地區(qū)地震烈度為Ⅳ度?！队澜椫彪`廳志》記載“地震”“屋瓦皆動”，地震烈度為Ⅳ度?！侗＞钢靖遢嬕酚涊d“地震”，“屋宇什物動搖，城鄉(xiāng)如一”，判斷地震烈度為Ⅳ度。

2.2 關于震前震后宏觀現(xiàn)象

此次地震震前：后壩“斯地連日隱隱雷震”，“先數(shù)日，日光黯淡，地氣蒸郁異常，是日彌甚……”；黔江北：“各處井水咸，涌出紅水”；湖南花垣：“前數(shù)日各處水井成涌出紅水”。

表1 1856年黔江-咸豐地震史料記載摘錄

續(xù)表1

此次地震后：“咸豐六年五月，黔江地震之后，（郁山鎮(zhèn)）諸（鹽）井忽然涌溢，水多且咸”。

震前的這些宏觀現(xiàn)象是否可信？存在這些現(xiàn)象一定會發(fā)生地震嗎？能否說明地震震級的大?。窟@些問題可能還需要其他更有力的證據(jù)來證明。郁山鎮(zhèn)距離黔江40多千米，在郁山鎮(zhèn)出現(xiàn)的這些現(xiàn)象，也不一定能說明黔江-咸豐地震的震級大小。

2.3 《獻中黔江》中關于公署、公建和宗教記載分析

公署：縣署，明洪武二十三年知縣盧祥創(chuàng)建，后經(jīng)歷次修繕。咸豐十一年，發(fā)匪陷城被毀；都司署，康熙元年游擊江藤海始建，后經(jīng)歷次修繕。咸豐十一年，演武廳、火藥局被毀?？h署、武署均未提到因咸豐六年的地震而受損。

公建：大橋、關隘、街場的描述中都沒有提到咸豐六年的這次地震對其影響。

宗教：文廟，咸豐十一年發(fā)匪陷城，全廟毀??；關帝廟，明萬歷三十三年修，康熙五年補修，咸豐十一年被發(fā)匪陷毀；衙神祠，道光十二年創(chuàng)建，咸豐十一年被匪焚毀。廟壇、正祀、通祀、寺觀等的描述中沒有提到咸豐六年的這次地震對其影響。

2.4 關于史料的綜合性認識

通過史料的分析，發(fā)現(xiàn)震害最嚴重的地方位于湖北咸豐縣的大路壩和重慶黔江區(qū)的后壩鄉(xiāng)。震中區(qū)地質災害嚴重，但是關于房屋震壞的記載不多，房屋或是地震山崩時掩埋或損毀，或是被水淹。無明確的建筑因震動造成倒塌的震害記載，只有滑坡崩塌地質災害造成的房屋與人員壓埋記載。翻閱整本《黔江縣志》，發(fā)現(xiàn)公署、公建和宗教等建筑沒有發(fā)生破壞的記載。本次地震有震前震后宏觀現(xiàn)象的記載，但是可信程度值得思考，且這些宏觀現(xiàn)象對判斷地震發(fā)生和地震震級的大小都沒有太大價值。對黔江-咸豐地震震中烈度判定需要綜合考慮房屋破壞情況和地質災害情況，推測震中烈度可能為Ⅷ～Ⅸ度，但還需要更多的證據(jù)來證明。黔江-咸豐地震有史料記載的縣共有12個，資料相對豐富，在后面有感范圍的確定上，本文將綜合考慮各個史料的記載情況并進行仔細分析，從而給出較為可信的有感范圍。

3 與其它幾次地震的對比研究

影響地震烈度大小的因素有：地震等級、震源深度、震中距離、地質條件、建筑物性能、震源機制、地貌和地下水等。通過對西南山區(qū)近年來幾次地震的對比分析，找出了一些規(guī)律。本文試圖從震害角度、地震烈度圖不同烈度面積的比較，對震中烈度進行討論。表2給出了幾次地震的基本參數(shù)與震中烈度。

表2 地震基本參數(shù)與震中烈度

3.1 幾次地震震害情況的對比

對照《GB/T 17742－2008中國地震烈度表》（中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2009），將黔江-咸豐地震與近年來西南山區(qū)幾次地震震害情況進行對比，見表3。表3中魯?shù)榈卣鸷途肮鹊卣鸬恼鸷η闆r參考了洪海春等（2015）的研究，盈江地震震害情況參考了吳坤罡等（2015）的研究。通過對比地震的災害特點、地震造成的崩塌、滑坡、地表破裂、房屋損毀、人員傷亡等，對黔江-咸豐地震的震級、震中烈度有一個認識。

3.1.1 地形地貌

從表3可以看到，與其它幾次地震相比，從地形地貌上，黔江-咸豐地震與云南魯?shù)榈卣?、云南寧?四川鹽源5.7級地震最相似，都是高山峽谷地貌。

3.1.2 建筑類型及破壞情況

黔江地區(qū)的房屋類型主要是穿斗木結構、土木結構，其中，穿斗木結構具有較好的抗震性能，與云南景谷和云南寧蒗-四川鹽源地區(qū)房屋類型相似。

由于已震后百年，考證其房屋、構造物破壞，是一件很難的事。不過從史料記載上看，公署、公建和宗教等建筑沒有發(fā)生破壞的記載。朝陽寺“而茲寺無恙，廟貌依然”。收錄在《四川地震全記錄》中的1969年12月《關于咸豐六年黔江地震調查訪問筆記》，中壩鄉(xiāng)地震座談紀要，向林清（65歲）：“咸豐六年地震，我們這里鍋里的水蕩出來，房屋似風吹，像坐在船里邊搖擺一樣。有一個閻大爺?shù)娜ニ驮顼?，在路上就感到地晃動，頭昏，樹子都動搖，但房子沒倒，瓦片也沒掉?！毕蚱酱ǎ?9歲）：“聽老輩子講，地震時鍋里的水都蕩出來。聽說垮巖第一天跨一邊，第二天跨一邊，才把河溝堵斷，經(jīng)過一年多才把水關起來。另外聽說這里房子搖擺較厲害，有瓦片掉落，但沒有倒房、拔榫現(xiàn)象?！贝舐穳梧l(xiāng)地震座談紀要，羅中和（75歲）：“新建鄉(xiāng)街上有一座一百多年的老廟子，都沒有垮，就是墻裂了縫，聽老的講，這兩條縫就是在咸豐地震那年裂的?！睏钪谐桑?6歲）：我父親3歲時地震那天早上，我祖母到外邊去了。地震時，我父親當時嚇得抱著柱子哭，我祖母走回家時，灶被震垮，鍋掉在灶洞里，但房子沒垮。小東塘那里壓了一戶大地主在下面，其它有3幢房子被沖垮。”從以上調查記錄中采訪對象的描述可以看出當?shù)胤课莸钠茐那闆r。作者也在2017年10月訪問了居住在“向家灣湖”周邊的多位中老年人，證實向家灣湖水面之下確實存在房屋3間，房屋在塘內靠北，房主姓溫，該塘原名溫家塘，房屋在地震當天隨地面沉陷而下沉形成這個湖塘，20世紀70年代村里準備利用該塘發(fā)展養(yǎng)魚，將水抽排清理時，村民們都看見了較完整的建筑物，沒有被震倒。

表3 地震震害情況

黔江-咸豐地震房屋類型接近云南景谷地震、云南寧蒗-四川鹽源5.7級地震時的當?shù)胤课蓊愋?，但房屋或是山崩時掩埋或損毀，或是被水淹，沒有房屋被震倒的例子。

3.1.3 滑坡和崩塌

從地震引起的滑坡、崩塌等地質災害看，黔江-咸豐地震引起的滑坡數(shù)量、崩塌體量又超過了表中所列的幾次地震，但是這些滑坡、崩塌是不是一次地震事件造成的？有沒有可能是幾次地震造成的災害疊加？該地區(qū)是極易發(fā)生地質災害的，黔江地區(qū)境內山巒起伏，溪河縱橫，嶺谷相間，有沒有可能是地震引起的山體崩塌或者自然垮塌？這些都需要科學技術的進一步發(fā)展后進行研究。

3.1.4 地表破裂

除了黔江-咸豐地震和云南寧蒗-四川鹽源5.7級地震外，其余幾次6級以上地震均發(fā)現(xiàn)了地裂縫。多年來，多位同仁都對黔江-咸豐地震進行過實地調查，本次工作對前人發(fā)現(xiàn)的疑似地裂縫進行了核實。湖北局劉鎖旺等人看到的展布在極震區(qū)北部被稱為大石板的“地裂縫”實為一組巖溶裂隙，呈NNW走向，一般寬0.5～0.8m，最寬處2.0m，長數(shù)百米，可見深度30余米，巖溶順大型節(jié)理面發(fā)育，大部分地段以暗河形態(tài)存在，局部裸露地表，在上下游可以找到洞口。在震中區(qū)及其附近的活動斷裂調查中均未發(fā)現(xiàn)存在全新世活動斷層的形跡，未找到斷錯晚第四系的直接證據(jù)，也未發(fā)現(xiàn)1856年咸豐地震形成的地震地表破裂帶。

將這幾次地震的房屋震害現(xiàn)象和其它地質災害現(xiàn)象進行綜合分析，考慮到黔江-咸豐地震極震區(qū)地質災害的不確定性，推測黔江-咸豐地震震中烈度可能為Ⅷ度。

3.2 地震烈度圖不同烈度面積的比較

通過比較這幾次地震的影響范圍，對黔江-咸豐地震的震中烈度進行討論，并推測震級。根據(jù)中國地震局發(fā)布的這幾次地震的地震等烈度線圖（詳見中國地震局網(wǎng)站），得到表4中不同烈度區(qū)的面積。其中，黔江-咸豐地震的等烈度線圖是根據(jù)《中國歷史強震目錄（公元前23世紀——公元1911年）》（國家地震局震害防御司，1995）中給出的1856年黔江-咸豐地震等震線圖，經(jīng)數(shù)字化后得到的。從表4可以看到，黔江-咸豐地震的極震區(qū)Ⅷ度區(qū)面積與云南盈江6.1級地震的Ⅷ度區(qū)面積接近，比魯?shù)楹途肮认鄳叶葏^(qū)的面積小很多，云南寧蒗-四川鹽源5.7級地震沒有Ⅷ度區(qū)；黔江-咸豐地震Ⅶ度以上烈度區(qū)面積與云南寧蒗-四川鹽源5.7級地震相應面積相比略大，小于云南盈江6.1級地震相應面積，比景谷、魯?shù)榈卣鹣鄳娣e小得多；黔江-咸豐地震Ⅵ度以上烈度區(qū)總面積比云南寧蒗-四川鹽源5.7級地震相應面積略大，比云南盈江地震的相應面積小近一半，比云南魯?shù)楹途肮鹊卣鹣鄳娣e小得多（可能是因為云南盈江6.1級地震前還發(fā)生過一次5.6級地震，震害是兩次地震的疊加）。黔江-咸豐地震從極震區(qū)（Ⅷ度區(qū)）到破壞區(qū)（Ⅵ度以上烈度區(qū)總面積）再到有感范圍區(qū)，一路衰減較快，比較符合重慶地區(qū)烈度衰減較快的特征。若震中烈度為Ⅸ度，按照劉鎖旺等（1981）給出的等烈度線圖，得到的Ⅶ度以上烈度區(qū)總面積比云南魯?shù)楹途肮鹊卣鸬南鄳娣e略大，但是有感范圍卻比云南魯?shù)楹途肮鹊卣鹦『芏啵嬖诿?，不符合衰減規(guī)律。由以上分析得出，黔江-咸豐地震的震中烈度可能為Ⅷ度，震級比云南魯?shù)楹途肮鹊卣鹦?，比云南盈江地震震級小或者接近，與云南寧蒗-四川鹽源震級接近或略大。

4 有感范圍

有感范圍的大小與歷史地震的震級有一定的關系，因此本次工作對史料記載進行了重新調查、核實。

4.1 調查范圍

本次調查根據(jù)黔江-咸豐地震有感范圍（黃偉，1993），并擴大調查范圍半徑為250km左右，涉及查閱64個區(qū)縣的歷史資料。查閱了《綦江縣志》《奉節(jié)縣志》《巫山縣志》《墊江縣志》《彭水縣志》《恩施縣志》《乾州廳志》《永綏直隸廳志》《保靖志稿輯要》《湖北通志》《來鳳縣志》《咸豐縣志》《增修酉陽直隸州總志》《黔江縣志》《黔江縣鄉(xiāng)土志》《虞初新志甲編》《虞初支志》《虞初支志·甲編》《湖北通志》《湖南通志》等幾十冊史料。

4.2 有感范圍圈定

根據(jù)史料記載重新繪出了Ⅳ度的有感范圍圈（圖1）。黔江-咸豐地震最大有感范圍到重慶巫山，距離約200km，有感范圍56000km2。在各版地震目錄（李善邦，1960；中央地震工作領導小組辦公室，1971；顧功敘，1983；中國地震簡目編輯組，1988；國家地震局震害防御司，1995）、《中國歷史地震圖集》（國家地震局地球物理研究所等，1990）和《四川活動斷裂與地震》（唐榮昌等，1993）中，均將黔江-咸豐地震有感范圍西邊界劃到了重慶巴南或墊江附近。但是筆者發(fā)現(xiàn)黔江-咸豐地震發(fā)生后，萬州、石柱、忠縣、豐都、武隆等地均沒有受到黔江-咸豐地震影響的記載，而萬州、涪陵、忠縣、長壽是相對繁榮且建制完整的區(qū)縣。為何距離黔江-咸豐地震更近的這些地區(qū)均沒有記載，而會在更遠的墊江和南川有記載呢？因此筆者對史料進行了更全面、詳盡的分析。

圖1 黔江-咸豐地震有感范圍

表1史料中，《墊江縣志》記載“咸豐六年五月初八日未刻（墊江）地震”，發(fā)震時刻為“未刻”，與黔江-咸豐地震的發(fā)震時刻“辰刻”、“辰、巳間”，不一致，一個記載發(fā)生在下午，一個記載發(fā)生在上午，“未刻”是下午1～3點，“辰刻”是上午7～9點，“巳刻”是上午9～11點，發(fā)震時間不同?！遏虢h志》記載“咸豐六年丙辰五月初八日南川陳家場及巴邑太和場一帶地微震”。此次地震距離1854年12月24日發(fā)生在陳家場的級地震有一年半的時間，有可能為1854年南川地震的余震。1854年南川地震是主震-余震型地震，余震持續(xù)1、2年，這次地震與1854年南川級地震震中位置一致，時間間隔一年半。通過以上分析，筆者排除了“咸豐六年五月初八日墊江地震”和“咸豐六年丙辰五月初八日南川陳家場及巴邑太和場一帶地微震”在黔江-咸豐地震的有感范圍內。《乾州廳志》記載“咸豐六年五月十一日辰刻地震”，具體發(fā)震時間為1856年6月13日，有可能記載有誤，實際為1856年6月10日，因為離乾州（今吉首）很近的花垣、保靖均有記載，因此認為乾州（今吉首）有可能在黔江-咸豐地震的有感范圍內，否則黔江-咸豐地震的有感范圍將更小，震級估算結果更小。

筆者剝離出墊江、南川這兩次前人誤判的地震之后，黔江-咸豐地震實際有感范圍幾乎縮減了一半面積（與黃偉（1993）得到的有感范圍98000km2相比），這與一個5～6級地震的有感范圍基本相當。從資料記載的區(qū)縣分布來看，主要分布在震中東面，呈NNE向。

5 歷史地震震級的估算

地震的震級是按震中烈度或各烈度的影響范圍來估算的。當然，對于沒有儀器記錄的地震，僅根據(jù)歷史地震宏觀記載來確定震級，準確性不可能很高，其精確度應為半級。但我們可以采用多種方法，盡量縮小震級誤差的范圍。本文采用多種方法對黔江-咸豐地震的震級進行估算。

5.1 利用震中烈度求震級

5.1.1 利用李善邦（1960）、盧榮儉（1981）、朱書?。?989）、武煥英（1989）總結出的經(jīng)驗公式估算

將I0＝8和I0＝9，分別代入表5中的計算公式。其中，M為震級，I0為震中烈度，I≤I0≤Ⅻ，取整數(shù)值，由羅馬字母表示。

表5 利用烈度與震級的經(jīng)驗公式計算黔江-咸豐地震震級

5.1.2 利用重慶及鄰區(qū)烈度衰減關系進行估算

表6為重慶及鄰區(qū)烈度衰減關系回歸結果。根據(jù)衰減關系式（秦娟等，2014）

表6 重慶及鄰區(qū)烈度衰減關系回歸結果

式中，I為地震烈度，B為回歸系數(shù)，M為震級，Rl和 Rs分別是烈度為 I的橢圓等震線的長半軸和短半軸長度，Ra、Rb為烈度衰減的近場飽和因子（預設因子）；ε為回歸分析中表示不確定的隨機變量，通常假定為正態(tài)分布，其均值為零，標準差為σ。

當 R＝0時，該公式化為震級烈度關系式，得到 I0＝8時，M＝6.05；I0＝9時，M＝6.92。

5.2 利用烈度圈面積求震級

根據(jù)極震區(qū)面積，利用陳培善等（1975）經(jīng)驗公式估算震級

式中，M為震級，I0為震中烈度，A0為極震區(qū)面積，具體取值見3.2節(jié)中表4。計算結果為，當I0＝8時，M＝5.76；當 I0＝9時，M＝6.34。

5.3 利用有感半徑（Ⅳ度等效圓半徑）求震級

5.3.1 利用我國東部地區(qū)Ⅳ度等效圓半徑R與震級M的關系式估算

我國東部地區(qū)Ⅳ度等效圓半徑R與震級M的關系式為

從圖1可知，等效圓半徑 R＝130km，帶入式（3），得到 M＝5.52。

5.3.2 利用雷建成等（2006）統(tǒng)計的公式估算

西南地區(qū)近代地震的震中烈度與有感半徑的統(tǒng)計研究

將等效圓半徑R＝130km帶入上式，得到M＝5.72。

5.4 與1854年南川 級地震比較

表7 1856年黔江-咸豐地震與1854年南川地震比較

根據(jù)上述方法，考慮震中烈度和有感范圍，若震中烈度 I0＝8時，震級范圍在5.5～6.30之間；若震中烈度I0＝9，震級范圍在5.5～6.92間。

6 結語

本文對黔江-咸豐地震的有感范圍進行了重新調查復核，并剝離出墊江、南川這2次前人誤判的地震，從而將此次地震的有感范圍縮小了近一半面積。通過翻閱《黔江縣志》對建筑破壞情況進行了核實，發(fā)現(xiàn)公署、公建和宗教等建筑沒有發(fā)生破壞的記載。對前人發(fā)現(xiàn)的疑似地裂縫進行了核實，未發(fā)現(xiàn)地表破裂。

綜上分析，作者認為黔江-咸豐地震震中烈度為Ⅷ度的可能性較大，震級在6級左右。但是黔江-咸豐地震的震中烈度和震級確定依然有疑問，還需要進一步的研究，小南海地震地質災害謎團還有待進一步研究。

致謝：本文在撰寫過程中得到周慶研究員、黃偉高級工程師的幫助，在此向他們表示衷心的感謝。