2018年6月到9月,日本自然灾害频发,连续遭受台风、暴雨、高温和地震的袭击,多种自然灾害耦合,导致灾情加重和大量人员伤亡。

” 6月18日

大阪北部发生里氏6.1级强震,造成4人遇难,受伤人数超过350人,是关西地区自1995年阪神大地震以来发生的最强烈地震。地震还造成多处重要历史文物受损,其中包括世界遗产——京都府平等院凤凰堂。

7月5日

受台风“派比安”的影响,日本西部多日连续暴雨,引发洪水、泥石流和山体滑坡等严重次生灾害,造成222人遇难,是自1982年长崎水灾以来日本出现的最严重暴雨灾害。

7月16日

日本开始出现持续高温天气,因中暑被送医的人数及死亡人数,均创2008年以来的最高纪录,达到去年同期的3.1倍,其中近半数为65岁以上的老人。

8月27日

强台风“飞燕”登陆日本,由南向北贯穿日本列岛,全国各地均受到影响。台风重创了关西国际机场,起飞跑道被泥沙覆盖、积水严重;机场联络线大桥被一艘89米长的油轮撞断,导致进出机场的道路中断,一度造成8000多名乘客被困机场。

在日本西部大阪发生强烈台风后,关西国际机场部分被淹没

9月6日

北海道发生里氏6.7级强震,且余震不断,造成44人遇难,600余人受伤,是北海道地区有历史记载以来的最强烈地震。受强震和台风带来多日强降雨双重影响,震中区域发生大规模滑坡和泥石流,导致大量民宅被山体掩埋,造成大量人员伤亡。

地震引发了4000多处滑坡

富里连片滑坡导致36人遇难

地震导致整个北海道地区停电,290余万户家庭在黑夜中度过了震后的最初几个小时。札幌市区电车及地铁停止运营,高速公路被迫关闭,铁路全线停驶,新千岁机场也宣布关闭。地震发生后,日本警察、消防、自卫队和海上保安厅共有4万余人和65架直升机参与救援工作。

如何在短时间内应对各种灾害的耦合,是各级政府和管理部门需要思考的问题,也是未来可能要面对的挑战。

对灾害风险治理的启示

日本北海道6.7 级地震,震中烈度达到了日本震度的最高值7 度,是该地区历史上强度最大的一次地震。由于震前一个月持续降雨和震前一天台风暴雨,使强烈的地震动与降雨对斜坡土体强度削弱作用相耦合,从而引发了大规模滑坡,造成村庄房屋被埋,44 人遇难。札幌市局部地区出现地基、路基液化和震陷,造成部分房屋倾斜、开裂破坏。地震造成了短时间大面积供电中断,衍生影响了地铁、铁路、高速公路等交通和城乡居民生产、生活,但所有影响随着供电较快恢复而消除。

通过对本次地震震害特征和机理的调查结果进行分析,笔者从灾害风险防控角度总结了在灾害风险治理,特别是抗震韧性城镇建设方面的四点启示。

(一)对灾害风险认知不够

日本北海道历史上遭受过多次强震,如2003 年十胜冲8.0 级地震在北海道也造成了日本震度6 度弱的影响,每年8—9 月也是降雨较多的季节,但降雨和同级别地震单因素条件下都没有引起过如此大规模的成群连片滑坡。由于没有认识到强震与降雨耦合作用下该地区大规模滑坡的风险,使得这次地震滑坡灾害远远超出预期的防御能力,造成较大的损失。

目前我国也存在这方面的问题,例如,黄土塬和斜坡在大震作用下,由于水的耦合作用(地下水、降雨、农业灌溉和人类活动等造成土体高含水或饱和状态)曾经引发过大范围土体液化并形成1km 以上的长距离滑移,造成村庄被掩埋, 数百人遇难的悲剧。但目前对这种耦合作用的机理和风险尚不能完全掌握,更无此类风险的防控对策。灾难性事件一再给我们警示:必须充分认知和识别极端条件下的大规模地震岩土灾害风险,才能避免大规模滑坡、大范围液化滑移和震陷造成灾难。

2013年甘肃岷山漳县6.6级地震引发永光村黄土滑坡

(二)对相关灾害风险防范的水准不足

日本规范规定,对坡角大于30°的斜坡进行地震稳定性和滑坡危害性评价,且稳定性和滑距按照设防地震动水准判定和避让。而此次北海道地震滑坡造成破坏和伤亡的原始斜坡坡角大多在1530°,在震前未能对其进行滑坡和滑距风险的评价和设防。

我国目前城镇化建设中,对滑坡风险防范的水准也存在不足。

其一,地震地质灾害设防和建(构)筑物抗震设防在目标上不匹配。建(构)筑物设防目标为“小震不坏、中震可修、大震不倒”。而斜坡地震稳定评价和滑坡防治大多按照中震设防(基本烈度及相应地震动参数设防),不能确保大震稳定。

即使建(构)筑物大震不倒,若遇上大震滑坡失稳的情况后果将不堪设想。更何况目前我国已启动建设抗震韧性城市,设防目标将向“中震不坏、大震可修、极罕遇地震不倒” 发展,这一不匹配问题将会更加突出。

其二,我国还有大量的建筑物和村庄直接建在斜坡之下、大厚度填埋场之上,避让距离不足和地基震害设防不足问题普遍存在(见下图)。特别是城镇扩张存在从灾害低风险区域向高风险区域发展的现象, 如何加强此类灾害高风险的防范,也是急需研究解决的重大问题。

新建项目存在由灾害风险低的区域向高风险区域扩展的现象

(三)生命线工程应急预案应从可操作性出发强化实战演练

这次地震造成北海道电力短时间中断,显示出生命线工程对现代城市功能维持的极端重要性。北海道为强震多发区,北海道电力公司震前制订了地震造成供电中断情景下的应急调度方案。方案规定地震造成某地供电中断时,可调度周边发电厂应急供电。但这次地震仍然造成了295 万户的大面积供电中断。

全部电力恢复花费了一周的时间。这期间引发了一些列衍生问题,例如城市地铁、高速公路、JR 铁路等交通暂停,很多加油站停止营业,当天部分人员无法回家,人们手机充电困难等等。

从建设抗震韧性城市要求出发,震后生命线工程的正常运转或快速恢复直接关系到城市功能的维持与恢复。因此, 震前加强对生命线工程应急预案和快速恢复预案的实战性演练,是确保震后应急技术方案和调度方案能够有效实施的必要措施。

(四)日本抗震韧性城乡建设的经验值得借鉴

日本是一个自然灾害频发的国家,曾经遭受过地震、海啸、洪水、滑坡、泥石流、火山喷发、暴风雪等严重灾害的磨难, 同时,也积累了防灾减灾的丰富经验和教训。长期以来日本建立了较为完善的防灾减灾体系,使日本全社会的灾害防御能力有了显著的提升。

上述防灾减灾能力在此次北海道6.7 级地震中也再次得到了较好的检验。这次地震虽然是北海道历史上震度最强的一次地震,但不论是城市还是农村,除了极个别房屋外,基本上没有因地震动造成建筑物和工程结构严重破坏的情况。生命线工程和学校、医院、商业、酒店恢复较快,大面积供电在一周内陆续恢复,城市生产、生活受影响时间较短,震后社会秩序井然。公众应对灾害行为成熟,政府组织应急救援规范,部门发布和媒体报道信息及时、专业、权威。这都得益于日本对建筑物、构筑物和设施的高水准抗震设防、社会公众的防灾减灾教育与演练、灾后信息的及时专业权威发布和灾前、灾时、灾后依法有序规范的灾害风险管理机制。这些方面的经验值得我国在建设抗震韧性城市时借鉴。

资料来源:《城市与减灾》杂志 2019年第1期 “日本北海道6.7级地震灾害特点与启示”