地震发生时,山摇地动是人们最直观的感受。房屋垮塌、山体崩塌,是人们对地震造成人员伤亡最普遍的认识。然而,地震所造成的危害并非如此单一。由于自然生态系统之间存在相互依存、相互制约的关系,地震灾害发生后,往往引发连锁效应,由一种灾害诱发其他一系列灾害,从一个地域空间扩散到其他更广阔的地域空间。这种由地震诱发的、呈链式的、结构有序的传承效应,称为“地震灾害链”。地震灾害链的逐步发展过程称为“链生演化过程”。演化过程中的每一个环节,都会给人类带来致命的威胁。其危害持续时间短则数日,长达数月,甚至数年。因此深入了解地震灾害链的发生与发展,对震灾预防和震后应急救援等工作均具有重要的意义。
根据“地震灾害链”的发生与发展,可以将其划分为以下三种类型:
同源地震灾害链
此类灾害链中的各种灾害都由地震直接引发。如地震引起的房屋倒塌、滑坡、崩塌等。
偶同型地震灾害链
各类型灾害发生的时间和空间都非常相近。如大旱与大震、大水与大震、动物异常活动与大震等在同一区域相继发生。
因果型地震灾害链
这种类型的灾害链中,相继发生的自然灾害之间呈因果关系。如地震、滑坡、堵江、溃决洪水等,就是一种典型的、具有因果联系的链生演化过程。它们像链条一样,一个接一个的串联而生。
我们以“地震到溃决洪水”这一因果型灾害链为例,详细介绍其中每一个环节的成因与危害。
“地震到溃决洪水”灾害链演化过程示意图。
地震诱发的滑坡是灾害链的第一个环节
地震诱发的滑坡,其山体在地震动力的作用下所承受的惯性力发生改变,从而触发滑动。震级越大,烈度越高,离断层越近,坡度越陡峭,水系越发育的地方越容易滑坡。对于同一山体,山体上部和山顶位置较易发生滑坡。其中,地形较凸出、孤立,陡缓交界的转折处,沟谷间的单薄山脊,更容易遭到破坏。因为地震波的破坏力在这些地方被放大,加之坡体临空的地形条件,进一步导致了滑坡的发生。山体下滑,毁坏公路,压砸行人、车辆,甚至掩埋房屋,所造成的危害不可小觑。
滑坡堵江是灾害链的第二个环节
滑坡体下滑并在河道内快速堆积形成一个天然的土石坝,坝顶高度大于河水水位,阻断河流,便形成滑坡堵江。滑坡体体量越大且凝聚性越强,河床越浅,河水动力越弱的情况越容易形成堵江。堵江一旦形成,将会导致航道受阻,严重影响通航,并威胁下游安全。
溃决洪水是灾害链的第三个环节
滑坡堵江后,由于漫坝、潜蚀等原因,堵江坝瞬时或逐渐溃决,发生水体突泄,形成洪水。大部分的堵江坝都会在数小时至数天内发生漫顶溃决,溃决水流在漫坝之初流量较小,随着大坝溃口不断冲蚀,当溃口高度的下降速度,远大于上游河流水位的下降速度时,导致溃决水流越来越大,直至达到洪峰状态。此时的水流运动速度和破坏力远比一般洪水大,造成的灾害往往是毁灭性的。
自然系统中的灾害通常都不是单一存在的。在面对突如其来的地震灾害时,深入了解相互关联的灾害之间的关系,以及它们发生的原因和发展的方向,无论是对民众还是对政府决策部门,都能帮助他们有效减少灾害损失。
(刘雪梅,四川省地震局工程师。)