2014年鲁甸6_5级地震应急快速评估_曹彦波

场工作队相关人员进行快速推送服务； 震后 2 h 内，制作 A4、A3、A1、A0 等各幅面地震应急专 题图件，上报各级部门； 震后 4 h 内，根据现场反 馈灾情信 息， 考 虑 灾 区 人 口、 经 济、 房 屋、 地 形 地貌特征以及历史震例情况，对初评结果进行动 态修正； 震后 12 h 内，跨地震行业网、地震行业 卫星网、政府 电 子 政 务 网， 云 南 地 震 灾 害 应 急 指 挥中心与 现 场 指 挥 部 等 多 方 实 现 音、视 频 互 联 互通。
地质构造条件、历史地震震害特征等因素，结合专家经验，对预评估结果进行了修正并上报各级部门，为鲁甸地
震应急指挥决策、灾害损失评估、政府指导抗震救灾工作提供了基础信息服务。
关键词： 鲁甸 6. 5 级地震； 地震应急； 灾害损失； 预评估
中图分类号： P315 － 39
文献标识码： A
文章编号： 1000 － 0666（ 2016） 04 － 0638 － 08
摘要： 基于云南地区烈度衰减模型、人员伤亡、经济损失、次生灾害等评估模型，在云南鲁甸 6. 5 级地震发生后
30 min 内，云南地震灾害应急指挥中心启动云南地震应急快速评估系统快速产出地震灾害损失预评估结果，震后
4 h 内，根据获取的灾情信息，综合考虑地震震级、发震时间、震区人口密度、房屋抗震性能、自然地理环境、
数据是地震灾害损失快速评估的基础和核心， 用于本次地震快速评估的数据如表 3 所示。 1. 3 评估系统
以云南 地 震 应 急 基 础 数 据 库、 云 南 历 史 地 震 应急处置案例等资料为基础，将各类本地化评估 模型与 GIS 系统集成，研发云南地震快速评估系 统，该系统由 7 个模块组成 （ 表 4，图 1） ，通过人 工或自动输入地震三要素进行触发计算，实现地 震影 响 范 围、人 员 伤 亡、经 济 损 失、房 屋 破 坏、 次生地质 灾 害 风 险 评 估 等 功 能，产 出 灾 情 简 报、 震区基本信 息、 快 速 评 估、 对 策 建 议 报 告 等 文 档 及专题图 （ 曹彦波等，2015） 。
第4 期
曹彦波等： 2014 年鲁甸 6. 5 级地震应急快速评估
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评估基础，模 型 是 评 估 核 心， 软 件 是 模 型 和 数 据 的承载平台。 1. 1 评估模型
地震灾害损失评估模型是进行震害评估的数 学基础，包括烈度衰减模型、人员伤亡评估模型、 经济损失评估模型以及次生地质灾害评估模型等。
第 39 卷 第 4 期 2016 年 10 月
地震研究
JOUＲNAL OF SEISM OLOGICAL ＲESEAＲCH
Vol. 39，No. 4 Oct. ，2016
2014 年鲁甸 6. 5 级地震应急快速评估*
曹彦波，郑 川，吴艳梅，张方浩，赵 恒
（ 云南省地震局，云南 昆明 650224）
0 引言
破坏性地震发生后，快速开展灾害损失评估， 及时获取灾情，协助各级抗震救灾指挥部确定救 灾重点 区 域、 部 署 救 援 队 伍、 分 配 救 灾 任 务， 提 供地震应急科技保障、信息支撑服务是各级地震 应急指挥中心的首要任务 （ 姜立新等，2003； 聂 高众等，2012） 。
2014 年 8 月 3 日 16 时 30 分 10 秒，云南省昭 通市鲁甸县发生 6. 5 级地震 （ 以下简称 “鲁甸地 震”） 。震后 10 min 内，云南地震灾害应急指挥中 心启动应急指挥技术系统，与国务院抗震救灾指 挥部、云南省人民政府应急指挥中心联通视频会 议； 震后 30 min 内，启动云南地震应急快速评估 系统，快 速 产 出 灾 情 简 报、 震 区 基 本 信 息、 烈 度 影响场、 人 员 伤 亡、 经 济 损 失、 滑 坡 风 险 等 初 评 估结果以及应急预案响应等级启动建议、对策建 议报告等； 震后 1 h 内，收集震情灾情、应急响 应、政府处置 等 信 息， 向 中 国 地 震 局 震 灾 应 急 救 援司、云 南 省 地 震 局、 地 震 应 急 技 术 协 调 组、 现
L = Lh + Lh × Ｒa.
（ 5）
Lh = Sh × Ｒh × Dh × Ph.
（ 6）
式中，L 为总经济损失，Ｒa 为其他经济损失与房 屋直接经济损失比例，Lh 房屋直接经济损失，Sh 为灾区房屋建筑总面积，Ｒh 为破坏比，Dh 为损失 比，Ph 为重置单价。
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地震研究
39 卷
（ 6） 次生地质灾害评估模型 次生地质灾害评估模型是描述由于地震造成 的某一烈度 破 坏 下 产 生 崩 塌、 滑 坡、 泥 石 流 次 生 灾害的 危 险 性 及 危 害 性，模 型 评 价 单 元 为 90 m 格网。
and minor injuries in Yunnan
烈度
VI
VII
VIII
IX
X
死亡与重伤的比例 1∶ 1. 7 1∶ 8. 3 1∶ 14. 7 1∶ 2. 7 1∶ 1. 2
死亡与轻伤的比例 1∶ 12. 5 1∶ 11. 1 1∶ 7. 9 1∶ 4. 1 1∶ 1. 8
式中，Ia、Ib 分别表示烈度衰减模型长轴与短轴， M 为震级，Ｒa、Ｒb 分别为烈度为 I 时长、短半轴 的长度，为标准差。
1 理论基础
地震灾害损失快速评估工作涉及到评估模型、 基础数据、软 件 集 成 应 用 等 多 方 面 内 容。 数 据 是
* 收稿日期： 2015 － 04 － 15. 基金项目： 中国地震局震灾应急救援司专项课题 “地震应急公共服务平台研发” 和 “2015 年度云南省全面加强预防 和处置地震灾害能力建设 10 项重点工程” 联合资助 .
（ 3） 人员受伤模型 采用施伟华等 （ 2012） 提出的云南地区各烈 度地震伤亡人数及比率对鲁甸地震造成的人员受 伤情况进行估算，模型参数见表 1。
表 1 云南地震死亡与重伤、死亡与轻伤的比例 Tab. 1 Ｒatios of deaths and serious injuries，deaths
5 房屋统计
县区、乡镇房屋统计数据
—
属性表
—
各州市上报，2013
6 遥感影像
遥感影像数据
—
瓦片数据
08v2 + 8. 963e － 01z － 3. 175e － 03ns + 1. 148e － 06ns2
－ 2. 914e － 02cs + 6. 502e － 05cs2 + 2. 772e － 03GDP
－ 4. 768e － 07GDP2 + 9. 801e － 01T + 3. 910e － 04s +
Biblioteka Baidu
（ 1）
短轴： Ib = 5. 561 5 + 1. 176 2M － 4. 082 9Lg（ Ｒb
+ 12） ，σ = 0. 463 2.
（ 2）
（ T = 1 表示地震发生在夜间，T = 0 表示地震发生 在白天） ，z 为地震烈度，s 为人口密度，v 为烈度 区面积 （ 取该次地震的 VI 度区及以上烈度区面积 之和） ，ns 为 农 民 人 均 纯 收 入，cs 为 人 均 财 政 收 入，GDP 为人均 GDP。
云南省测绘局，2011
2 居民点
县区、乡镇、行政村、自然村
1∶ 5 万
矢量
点状
云南省测绘局，2007
3 人口统计
县区人口统计数据 乡镇人口统计数据
—
属性表
—
云南统计年鉴，2014
—
属性表
—
全国第六次人口普查数据，2010
县区人均 GDP、农民人均纯收入、
4 经济统计
—
人均财政收入统计数据
属性表
—
云南统计年鉴，2014
=
c
+
d+ a
e /2
×
b
－
f.
（ 4）
式中，a 为户均居住面积，b 为户均人口，c 为所 有住宅房屋的毁坏面积，d 为非简易房屋的严重破 坏面积，e 为非简易房屋中等破坏面积与简易房屋 破坏面积之和，f 为死亡人数。
（ 5） 经济损失模型 震后总的经济损失主要由房屋直接经济和其 他直接经济损失组成，采用地震现场工作第 4 部 分： 灾 害 直 接 损 失 评 估 （ GB / T 18208. 4—2011 ） 计算鲁甸地震经济损失，算法如下：
为了对 影 响 场 长 轴 方 向 进 行 判 定， 笔 者 对 云 南地区进行了构造分级分区研究，按地质构造的 发震能力、活 动 性、 历 史 地 震 的 对 应 性 进 行 了 等 级划分，提 出 了 基 于 区 域 块 体 和 基 于 地 质 构 造 （ 断层） 2 种方法进行影响场方向的快速预判。在 影响场动态修成过程中，除了考虑断层走向以外， 结合余震序 列 分 布、 震 源 机 制 解、 地 震 破 裂 过 程 等资料来对长轴方向进行了修正。
9. 414e － 05x* GDP） .
（ 3）
式中，Y 为 震 亡 人 数，x 为 震 级，T 为 发 震 时 刻
（ 4） 转移安置人员估算模型 采用 《地震现场工作第 4 部分： 灾害直接损 失评估》 （ GB / T 18208. 4—2011） 计算鲁甸地震转 移安置人员数量，算法如下：
T
（ 2） 人员死亡模型 对于鲁 甸 地 震 人 员 死 亡 的 评 估， 采 用 李 永 强 （ 2012） 提出的 云 南 震 亡 多 因 子 回 归 模 型 进 行 估 算，算法如下：
Y = exp（ － 1. 109e + 02 + 8. 489e + 01x － 2. 032e + 01x2 + 1. 499e + 00x3 + 9. 826e － 04v － 6. 833e －
破坏和房屋等财产受损
滑坡普遍，滑坡规模较大，地震滑坡造成交通中 4 严重 断、房屋受损的可能性较大，因地震滑坡可能造
成数人死亡
滑坡非常普遍，并由此可能造成交通中断、房屋 5 特重 受损和人员伤亡，河流流经地区可能发育大规模
的堰塞湖。
（ 7） 区域应急预案响应等级判定模型 根据历史地震应急处置案例，结合 《国家地 震应急预案》 （ 2012 年 8 月 28 日修订） 相关规定， 建立云 南 区 域 地 震 应 急 预 案 响 应 等 级 判 定 模 型， 模型影响因子包括震中位置、震中距灾区县城距
鲁甸地震应急响应科技支撑涉及到多个层面， 尤其是震后 2 h 内的信息黑箱期，为各级政府部门 提供灾情速判与对策建议是应急科技保障的一个 重要支撑内容，基于云南地区评估模型的本地化 集成研究成 果， 本 文 从 评 估 理 论 基 础、 快 速 评 估 应急实践等方面对云南鲁甸 6. 5 级地震进行分析和 总结。
表 2 次生地质灾害风险等级 Tab. 2 The risk level of the secondary geological disaster
分级 描述
说明
1 几无 基本不会发生地震滑坡
发生滑坡的可能性不大，有些零星的落石、塌方 2 轻微
现象，个别地方可能造成短暂的交通破坏
可能有一定程度的滑坡现象，并有可能造成交通 3 中等
离、人口密 度、 人 口 聚 集 度、 少 数 民 族 人 口、 海 拔高度、地形、坡度等客观因子，以及灾区烈度、 震亡人数、经济损失、地震滑坡风险等评估因子， 对上述因子进行综合分析归一化处理得到应急预 案启动等级判定模型，算法如下：
n
∑ Ei = W1 × W2 × W3 .
（ 7）
i =1
式中，W1 表示一级指标权重值，W2 表示二级指标 权重值，W3 表示三级指标评分值，Ei 表示某次地 震应急预案响应等级启动建议的综合评估值，分 别对应 I、II、III、IV 响应等级。 1. 2 基础数据
表 3 鲁甸地震快速评估数据信息描述 Tab. 3 The description of Ludian earthquake rapid assessment data information
序号 分类
数据内容
比例尺 /分辨率 数据格式 几何特征
数据来源
1 行政区划
州市、县区、乡镇界
1∶ 5 万
矢量 线状、面状
（ 1） 烈度衰减模型 烈度衰减模型是震后快速评估阶段各类模型 计算的基础， 对 于 鲁 甸 地 震 影 响 场 大 小 判 定， 笔 者采用云南滇东北地区点源烈度衰减模型进行计 算算法如下：
长轴： Ia = 6. 975 3 + 1. 306 7M － 4. 795 2Lg（ Ｒa
+ 23） ，σ = 0. 489 1；