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地震区划助推鲁南经济发展——郯城大地震352周年纪念

发布时间:2020-07-24 21:29:16 来源:中国地震局公共服务司(法规司)
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山东省地震局

  “人人都说沂蒙山好,沂蒙山上好风光”,秀美的风景,著名的革命老区,较为落后的经济,曾一度是山东临沂在世人心中的印象。然而,现在的临沂已经变为“商贸名城”、“中国物流之都”,轻工业成就颇丰,工矿资源丰富。临沂落后的昨天和发达的今天,都与一次特大地震有着密切的联系——那就是1668年郯城81/2级(历史地震的震级是通过灾害现场的宏观烈度考察估算得到,精度有限,一般采用1/4的倍数来表述)地震。

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临沂市风景

  旷古巨震影响深远,严重制约临沂发展

  发生在公元1668年7月25日(清康熙七年六月十七日)山东郯城的81/2级地震,是中国东部有史料记载以来最大的地震,波及江苏、安徽、河南、河北、湖北、江西、浙江、福建、山西、陕西等省以及中国东部海域和朝鲜半岛,总面积近100万平方千米,有震害记载的地区达19万平方千米以上,震中烈度高达12度,死亡在册人丁5万多人。加之震后水灾严重,天气炎热,腐尸无以掩埋,灾后瘟疫流行,因暑、疫、饿而死的人难以统计,为旷古奇灾。

  1956年,中国科学院地震工作委员会历史组收集整理了这次地震的大量史料;1960年,李善邦先生命名这次地震为郯城-莒县大地震。而它的“幕后主使”,则是一条纵贯我国大陆东部的巨型断裂带——郯庐断裂带。

  郯庐断裂带是中国东部最大的断裂带,以山东的郯城和安徽的庐江两个地名来命名。从现在的研究及认识来看,该断裂带的长度及延伸远远大于这个范围。它贯穿山东中部,向北穿过渤海湾进入辽宁,经吉林、黑龙江后进入俄罗斯境内。断裂带总体呈北北东走向,在我国境内长达2400千米以上。因为在山东及苏北境内断裂带主要沿着沂沭河河谷延伸,所以该断裂带山东苏北段也被称为沂沭断裂带。

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郯庐断裂带(局部)卫星照片

  巨大的郯庐断裂带上新构造活动强烈。自古至今,断裂带及其两侧大大小小的地震活动从未间断。尤其是在二十世纪六、七十年代,我国华北地区先后发生1969年渤海中部7.4级地震、1975年辽宁海城7.3级地震,震中均在郯庐断裂带上,1668年郯城81/2级地震堪称其中最著名的一次地震。

  当时基于地震“原地复发说”,认为在沂沭断裂带上 8 级地震的平均复发间隔为300年左右。于是,在上个世纪的六、七十年代开始,大地震的阴云始终笼罩着鲁南地区。再加上那个时期华北地区一连发生一系列大地震,使得鲁南地区一直引人关注。

  鲁南地区主要指临沂地区(现临沂市)所辖区域,土地和自然资源丰富,而矿藏资源尤为突出,经济发展潜力很大。但老地震区带来的高地震烈度直接影响了该地区的建设和发展。新中国成立后的两次地震烈度区划中,鲁南地区都被划为高烈度区,最高烈度达10度以上,很多对经济发展大有促进的重点项目因为无法突破抗震设防的关口而无法上马,严重制约了鲁南经济建设和社会发展。

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1977年版中国地震烈度区划图

  随着地震科技的进步及对地震认识的提高,也基于当时经济发展的迫切需要,20世纪80年代初,对鲁南地区重新进行地震区划研究的呼声越来越高。经过专家的反复论证,1985年4月,山东省人民政府和国家地震局(现“中国地震局”)确定共同投资开展“重新评定鲁南地区地震区划”工作,用三年时间完成这项重大科研项目。

  重新评定地震区划,科技助力临沂腾飞

  重新评定鲁南地区地震区划工作开始时,第二代“地震烈度区划图”已颁布实施8年。参与项目的科研人员将地震领域最新技术及研究成果应用到项目的实施中,采用了更科学的方法评定鲁南地区的地震区划,从地震、地质、地球物理、大地测量等方面开展了系统、深入、细致地考察与研究。1985年8月至1988年3月,先后有山东省地震局、国家地震局分析预报中心、地球物理研究所、地质研究所等十几个单位500余名科技人员参加了这项工作。3年间共完成三级课题26个,提交研究报告49篇,二级课题研究报告5个。

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中外地震专家在郯城地震开挖探槽现场

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中外地震专家在郯城地震开挖探槽现场

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临沭县干沟渊村郯城地震形成喷砂裂缝遗迹

  通过大量艰苦的野外现场工作,通过地震地质学、地质地貌学、地球物理学、地震学、古地震学、地质年代学、历史地震学等专业研究人员的共同努力,发现并确定了1668年郯城地震的发震断层为安丘-莒县断裂带的南段,并确定了郯城地震的震中位置,位于山东郯城、临沂、临沭交界位置(34.8°N,118.5°E)。这为划分鲁南地区潜在震源区提供了新的资料和重要依据,成为鲁南地震区划的重要基础之一。

  更重要的是,通过大量的古地震剖面的开挖及其地质年代学的研究,最终确定在沂沭断裂带上8级地震的平均复发间隔约为3500年,从而解决了鲁南地震区划的关键问题!

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1668年郯城81/2级地震烈度图

  最终,重新评定鲁南地区地震区划项目顺利完成,并于1991年获得国家科技进步三等奖。与1977年编制的区划图相比,新的鲁南地震区划评定的最高地震烈度由原来的10度以上降为8度,且8度区的面积由原来9200平方千米缩小为970平方千米。

  盘踞在临沂地区头顶的那朵大地震的“乌云”终于消散了!

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  这一重大地震科技成果的应用,使鲁南地区丰富的自然资源得以充分开发和利用,为鲁南地区的经济腾飞提供了十分有利的条件,还减轻了该区广大群众的恐震心理,进一步促进了社会稳定。

  除此之外,重新评定鲁南地震区划项目充分利用了当时地震地质、地震活动、深部探测等方面的新成果,科学划分了潜在震源区,并对当时国际工程地震界普遍使用的地震危险性概率分析法作了改进,为编制新的中国地震烈度区划图提供了新经验。鲁南深部地球物理综合探测成果还揭示了沂沭古裂谷和岩石圈一些新的现象。这些新现象的发现,在当时不仅对古裂谷的形成及演化、大震深部环境、潜在震源区划分等有了新的认识,而且还为岩石圈动力学研究提供了新资料。

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1668年郯城81/2级地震麦坡遗址

  最终完成的新鲁南地震区划使鲁南地区工程建设、城市建设的抗震设计更趋合理,与1977年所定的抗震设防烈度相比,新的区划结果可使土建投资降低5~12%,对该地区的经济和社会发展、对山东省生产力布局优化和外向型经济发展都具有重要的现实意义和深远的积极影响。据统计,临沂市1986年的GDP仅为110.69亿元,2007年GDP己达到1660亿元,是1986年的15倍;2019年,临沂市的GDP总量4600亿元,是1986年的40多倍。这与鲁南地震区划重新评定成果的应用是分不开的。

  地震科技服务社会,地震区划持续更新

  地震区划直接影响一个城市的发展,这听起来或许令很多人感到诧异,然而事实就是如此。我国是一个地震多发的国家,地震多、强度大、分布广、灾害重是我国的一个基本国情。各地的地震风险不同,需要采取的抗震设防措施也不一样。1957年,地震学家李善邦先生以全国各地工程场地未来可能遭遇的最大地震烈度为基础,编制了第一代中国地震区划图,从此各地的地震风险有了评估,设定了相应的抗震设防标准。地震区划不仅用于建设工程抗震设防,同时也是社会经济发展规划和国土利用、防灾减灾、环境保护等相关规划编制的依据。

  按照国家标准的管理办法和地震区划图编制的实际情况,地震区划图一般每10年左右更新一次,第二代、第三代地震区划图的编图参数都是地震烈度,分别于1977年、1990年出版。随着时代发展,仅有地震烈度已无法适应新需要,于是,第四代区划图的编图参数改用了更科学、更易于使用的地震动参数。2001年《中国地震动参数区划图》作为国家强制标准实施,并沿用了14年。随着地震科技的进步和国家经济技术能力的提高,为了进一步保护人民群众生命财产安全,2016年6月1日,第五代地震区划图问世。整体提高了我国的设防标准,其附录中的地震动参数明确到了乡镇,为广大农村地区防震减灾工作提供了依据。

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1990年版中国地震烈度区划图

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GB18306-2015《中国地震动参数区划图》中的“中国地震动峰值加速度区划图”

  每一代的区划图都紧密围绕国家和社会需求,集成了当时的科技创新和地震监测探测成果,在我国工程建设抗震设防体系的建立和逐步完善过程中发挥了不可或缺的基础性作用。同时大量的地震科技工作者也在默默耕耘,对特殊地区或重大工程进行更为细致的区划评定工作,与区划图相互补充。

  三十年多后的今天,当我们看到重新评定鲁南地震区划对该地区经济发展、社会繁荣带来的巨大影响时,不禁感慨万千。地震工作并不为大家熟知,但一直都在默默地为经济社会发展保驾护航,为保护人民群众生命财产安全付出努力。“功成不必在我,功成必定有我”,地震人坚持不忘防震减灾的初心,时刻把保障人民的生命财产安全放在第一位,将继续为防震减灾事业的发展砥砺前行!

(责任编辑:雷蕾)

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