地震生命易损性研究

摘要

我国地震灾害损失严重，具有地震活动频度高、强度大、分布广、震源浅的特征。地震灾害损失评估的形式可以分为现场考察评估和室内快速盲估。后者误差较大，但较短时间内能大致判断地震灾害等级，对政府部门抗震救灾具有现实的指导意义。
　　 本文回顾了目前应用最多的微观的易损性分类清单法和宏观易损性分析法。简要介绍了两种地震损失评估方法评估直接经济损失和人员伤亡情况的原理、方法和应用。通过对比可知两种方法得到的结果存在一定的系统偏差，但具有很好的可比性。表明地震宏观易损性是合理的，可用于地震灾害损失预测、震后快速评估研究中。
　　 本文搜集了1999年集集地震和2008年汶川地震乡镇级、村里级行政单元生命损失数据，并进行了以下研究：
　　 (1)研究生命易损性与地震烈度、断层性质、场地类型等自然因素之间的关系。研究表明，死亡率和受伤率与烈度值存在正比关系，且烈度越高死亡人数在伤亡人数中的比例越大。逆冲型地震的死亡率分布具有明显的上盘效应：高角度逆冲型地震，死亡率峰值在断层地表破裂带附近，上盘衰减更慢一些；低角度逆冲型地震，死亡率峰值在断层上盘一侧，上盘衰减慢一些。在离震中较远的山谷盆地中，死亡率出现高异常值分布，推测这是由于场地效应引起的。上述死亡率分布规律与烈度分布具有很好的一致性。
　　 (2)研究生命易损性与经济发展程度、抗震设防水准、人口密度、居民地类型等社会因素之间的关系。研究表明，提高建筑物抗震设防级别和比例是降低人员伤亡率的重要途径。一个地区建筑物的整体抗震能力，往往受经济发展水平的制约，总体上经济发达地区的建筑物抗震性能更好。一般来讲农村类型居民地要比城镇类型居民地平均死亡率要高些。
　　 (3)通过对影响减灾能力的因素分析，建立了宏观地震减灾能力层次分析模型。其中目标层为生命损失或直接经济损失；准则层为工程抗震能力、社会经济减灾能力、应急救援与恢复能力；指标层为抗震设防能力、防御次生灾害能力、居住地类型、人均GDP、三产比例、地震预报、工程预警、救援医疗、物资储备。用层次分析法得到在遭遇第一水准烈度、第二水准烈度和第三水准烈度时各项指标减灾能力的权重值。结果表明，三种情况下抗震设防能力的权重都是最大的，因此加强建筑物的抗震能力，是减少人员伤亡的最佳解决方案。
　　 用宏观地震减灾能力模型回溯检验汶川地震和集集地震，得到结果为虽然相邻减灾能力等级所对应的死亡率有部分重叠，但总体来看减灾能力高的居民点平均死亡率相对较低。根据两次地震的数据建立生命易损性的模型，并对减灾能力与死亡率关系进行拟合。
　　 用宏观地震减灾能力模型外推评估2010年玉树地震生命损失，使用中国地震局现场调查队所提供的玉树灾区2010年人口数据进行评估，得到的结果为2485人死亡，12800人受伤。这与青海省政府5月31日公布玉树地震共造成2698人遇难，其中玉树籍2537人的结果非常接近。由此得出结论，基础数据对结果的影响很大，而宏观地震减灾能力模型生命易损性关系本身是合理的。

目录

文摘

英文文摘

绪论

第一章 地震损失快速评估的微观与宏观方法

1.1 地震快速评估的微观方法

1.1.1 地震灾害损失评估模型

1.1.2 以建筑物结构为划分标准的易损分类清单模型分析

1.1.3 易损性分类清单法评估地震损失

1.1.4 易损性清单法的应用和展望

1.2 地震快速评估的宏观方法

1.2.1 以GDP为指标的宏观地震易损性分析方法

1.2.2 以GDP作为划分标准来衡量建筑物抗震能力

1.2.3 宏观经济易损性方法评估地震经济损失

1.2.4 宏观经济易损性方法的应用和展望

1.3 宏观方法与微观方法的比较

1.4 本章小节

第二章 影响生命易损性的因素

2.1 地震致灾因素分析

2.1.1 地震震级

2.1.2 震源深度和震中距

2.1.3 场地条件

2.1.4 地震烈度

2.1.5 发震时间

2.1.6 发震断层性质

2.1.7 次生灾害

2.2 工程抗震能力对生命易损性的影响

2.2.1 抗震设防能力

2.2.2 地震次生灾害防御能力

2.3 经济发展程度对生命易损性的影响

2.3.1 以人均GDP为衡量标准的经济状况

2.3.2 三产比例衡量国家／地区经济结构

2.4 应急救援与恢复能力对生命易损性的影响

2.4.1 地震预报

2.4.2 工程预警

2.4.3 震后医疗救援

2.4.4 物资储备

2.5 人口的影响

2.6 本章小节

第三章 汶川地震生命易损性研究

3.1 汶川地震概述

3.2 汶川地震烈度图和生命损失数据

3.2.1 汶川地震烈度图

3.2.2 小尺度行政单元生命易损性研究的意义和现状

3.2.3 汶川地震乡镇级行政单元数据的搜集和整理

3.3 建筑物抗震能力对生命易损性的影响

3.3.1 汶川地震灾区的抗震设防区划

3.3.2 建筑物损坏与生命损失关系

3.3.3 汶川地震烈度与死亡率关系

3.3.4 汶川地震烈度与受伤率关系

3.3.5 汶川地震各烈度下死亡率与受伤率关系

3.4 社会经济与生命易损性关系

3.4.1 生命易损性与经济损失关系

3.4.2 建筑物损坏与经济损失关系

3.4.3 人均GDP与生命易损性关系

3.5 断层性质对生命易损性的影响

3.5.1 断层性质与死亡率关系

3.5.2 断层性质与受伤率关系

3.6 汶川地震人口密度与生命易损性关系

3.7 本章小节

第四章 集集地震生命易损性研究

4.1 集集地震简介

4.2 集集地震烈度评定以及数据点位置

4.2.1 集集地震烈度的评定

4.2.2 集集地震乡镇级行政单元震害资料

4.2.3 集集地震村里级行政单元震害调查资料

4.3 建筑物抗震能力与生命易损性关系

4.3.1 台湾抗震设防级别

4.3.2 集集地震乡镇尺度烈度与死亡率关系

4.3.3 集集地震乡镇级与村里级生命易损性的比较

4.3.4 建筑物破坏与生命损失关系

4.4 聚集地类型与生命易损性关系

4.4.1 居民地类型

4.4.2 居民地类型对死亡率的影响

4.5 地震断层对生命易损性的影响

4.5.1 距断层距离对死亡率的影响

4.5.2 死亡率随距离的衰减关系统计

4.6 场地条件对死亡率的影响

4.7 汶川地震与集集地震乡镇级行政单元死亡率对比

4.8 本章小节

第五章 基于宏观地震减灾能力指标的生命易损性模型建立与应用

5.1 层次分析法

5.1.1 层次分析法简介

5.1.2 层次分析法在地震灾害评估中的应用

5.2 宏观地震减灾能力模型的提出

5.2.1 模型的要求和选取的参数

5.2.2 各项指标总排序权重

5.2.3 分指标层各项参数的取值

5.3 宏观地震减灾能力模型在汶川地震和集集地震中的应用

5.3.1 宏观地震减灾能力模型在汶川地震中的应用

5.3.2 宏观地震减灾能力模型在集集地震的应用

5.3.3 减灾能力综合分析

5.4 玉树地震快速评估应用

5.4.1 玉树地震基本参数

5.4.2 玉树地震的损失情况

5.4.3 玉树地震估计烈度

5.4.4 玉树地震灾区减灾能力分析

5.4.5 玉树地震人员伤亡初步估计

5.4.6 玉树地震人员伤亡再次评估

5.4.7 玉树地震人员伤亡最新情况

5.5 本章小节

第六章 结论及讨论

6.1 结论

6.2 讨论

参考文献

附录：汶川地震乡镇级行政单元生命损失抽样部分数据来源

致谢

作者简介

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

在读期间参与的工作和获得的奖励