1679年9月2日

三河平谷大地震

三河平谷8级大地震345周年

今天，9月2日是1679年三河平谷8级大地震345周年纪念日。三河平谷8级大地震是北京东部地区有文字记载的一次灾难性大地震。虽然这一地区8级大地震的发生概率相对较低，但一旦发生就会造成灾难性的后果，是典型的黑天鹅事件。考虑到大地震发生具有很大的不确定性，本着防控重大风险和底线思维的原则，对这类事件应当保持高度警惕，并采取相应的防灾减灾备灾措施。

01

地震事件有丰富可靠的史料记载

很多资料对1679年三河平谷大地震有详细记录，包括《清圣祖实录》、《康熙帝御制文集》、《顺天府志》、《通州志》、《三河县志》、《平谷县志》等，还包括当地官员地震经历回忆录等。中央地震工作小组组织编制的《中国地震资料年表》从专业的角度对这些资料进行了甄别和系统汇编，其中包括对三河平谷大地震各种资料的汇编。综合相关文献记载，1679年9月2日上午11点左右（康熙十八年七月二十八日已时）北京东部地区突发大震，平谷县、三河县和通州三地城楼、仓廪、儒学、文庙、官署、阁、寺庙、民居等各类建筑倒塌殆尽；京师地区城内外军民房屋多有倾倒，皇宫宫殿多有损坏，长椿寺等多处寺庙损坏，共倒房一万二千七百九十三间，坏一万八千二十八间；香河、大兴、顺义、蓟县、安次、宛平、武清等十几个县也遭到严重破坏，地震受灾区域很大。

县志有记载的州府县有当时直隶、山西、河南、山东、陕西、盛京、江南、甘肃、广东九省的一百四十余个。实际受灾县数可能更多，根据清政府灾区免税资料，1679年，由于地震，免除了261个县的赋税；1680年又免除了186个县的赋税，说明地震灾区范围非常大。地震造成了极震区三县大量人员伤亡，死亡率高达40%。三河县死亡二万六千多人，平谷县死亡估计达二万三千多人，通州死亡约一万多人。地震造成的人员死亡超过五万人。

02

极震区地震烈度达到XI度与震级为8级的依据充分

图1 三河平谷地震烈度分布图（据谢毓寿等，1987，中国地震历史资料录编）

根据各地地震破坏情况，依据地震烈度表，可以确定地震烈度的空间分布（地震烈度等震线），见图1三河平谷大地震的烈度分布图。由该图可以看出，此次大地震的极震区烈度为11度（XI度），包括现在的三河县和平谷县的部分乡镇。10度（X度）区主要包括大厂回族自治县、通州区。9度（IX度）区包括密云区、顺义区、怀柔区、朝阳区、大兴区、廊坊市香河县、廊坊市广阳区和安次区、天津市蓟州区大部分区域。除去昌平区和延庆区外及9度（IX度）以上区域外主城区及海淀区、房山区、丰台区、石景山区均位于8度（Ⅷ度）区内。根据极震区烈度及其房屋建筑倒塌及人员死亡比率（白天达到40%）判断，地震震级定为8级是合理的。另外，根据地震影响区域面积与地震震级的统计关系，地震震级定为8级也是合理的。在极震区开挖的地震探槽中测量得到的地震位错量也佐证地震震级达到8级。

03

三河平谷8级大地震是一次黑天鹅性质的事件

黑天鹅事件是指发生概率很小但一旦发生后果极为严重的事件，往往具有颠覆性的作用。

三河平谷8级大地震的烈度达到9度（IX度）以上的区域人口已经趋近一千多万，人口密度和总量是1679年的几十倍，经济总量也非常高。即使是按着最新的抗震设计规范建设的房屋建筑和基础设施，也很难抵御相当于地震烈度10度（X度）以上的地震作用。尽管大地震中建筑物倒塌的比例会有较大的降低，但大部分建筑和设施的使用功能都会丧失。因此，一旦三河平谷8级大地震复发，其造成的人员伤亡和经济损失都是巨大的，同时也会严重冲击国家政治和经济社会的发展进程，后果无疑是十分严重的。

几十年来，我国科学家在三河平谷8级大震震区开展了大量研究工作，包括三河平谷8级大地震的发震断裂研究、夏垫及平谷地区断裂带探槽开挖和古地震的研究工作、大地震复发周期研究工作等。在近两万年的期间内，至少发现了7次古地震。表明三河平谷级别的大地震的发生不是偶然的，漫长地震历史上，曾经多次重复发生。同时也表明，该地区8级大地震的复发期相对较长，但不会比三千年更长。尽管三河平谷大地震，已经发生345年，在较短的时间内再次发生这样级别的大地震，仍然可以看作是小概率事件。

黑天鹅

因此我们可以认为，三河平谷8级大地震是黑天鹅性质的事件。应该按照黑天鹅类型的大震巨灾风险防范的总体要求，从城镇发展规划、社会经济布局和抗震设防标准等方面，考虑这类事件可能带来的颠覆性和灾难性的影响，在监测预警和应急救援能力提升方面更应做好充分的准备。应该强调指出，小概率事件并非是不会发生的事件，也不是可以不考虑的事件。我国华北地区也有8级大地震发生后的392年内再次在原地发生7.5级以上大地震的例子。

04

通州佛舍利燃灯塔倒塌警示高层建筑地震安全

佛舍利燃灯塔是通州标志性建筑（见图2），在1679年三河平谷8级大地震中倒塌。佛舍利燃灯塔始建于北周年间（557年—581年），于辽重熙年间（1032年～1054年）重建，采用辽代的风格，为十三层密檐式实心砖木塔，高56米。据研究该塔的自振周期为1.25秒，是典型的高层建筑。该塔于1670年再次重建，建成仅仅9年后就在三河平谷8级大地震中倒塌。佛舍利燃灯塔的倒塌也可以佐证三河平谷大地震中通州区地震烈度达到了10度（X度）。1556年华县8¼级地震中，地震烈度10度（X度）以上区域内11座古塔全部倒塌，而位于9度（IX度）区内的古塔无一倒塌，包括与通州佛舍利燃灯塔结构相同的小雁塔也没有倒塌。

图2 通州佛舍利燃灯塔

三河平谷大地震后佛舍利燃灯塔在原址重建，1976年唐山7.8级大地震中，通州区地震烈度为6度（VI度）区。塔刹宝顶震落，须弥座底部酥裂，向西平移错位，底层八面均有小裂缝。同在6度（VI度）区，同样式的天宁寺塔塔刹也遭到破坏。这说明，大地震富含的长周期地震波可能会与高塔为代表的高层建筑产生共振。低烈度区会造成顶部的破坏，高烈度区会造成塔的整体倒塌。在高楼上的地震震动观测数据表明，高层建筑顶部的震动幅度往往被放大4~6倍，震动持续时间增加10倍，从而加大高层建筑上部的破坏作用。高层建筑内部的吊顶、填充墙（隔离墙）、外立面的保温层、室内的家具更加容易倒塌或翻倒，造成人员伤亡，人也更容易在地震中摔伤。

三河平谷地震高烈度区高层建筑数量众多（见图3），应该在地震科普宣传、应急培训演练和应急预案制定中加强针对性工作。

图3 三河平谷地震烈度达到X度以上区域的高层建筑

图文：高孟潭 中国地震局地球物理研究所

来源：震知道