日本的地震預測和防災減災科普工作概覽

北京工業大學建工學院 章慧蓉

日本的地震預測和防災減災科普工作概覽

Overview of earthquake prediction exploration and popularization of science of earthquake disaster reduction in Japan

北京工業大學建工學院 章慧蓉

日本的地震背景概述

日本是一個災害多發的國家，主要天災是地震及地震引起的其它災害，日本列島按照地質構造可分為西南日本與東北日本兩大區域。其界線為本州中部的糸魚川靜岡構造線。日本列島附近是歐亞板塊、菲律賓海板塊、太平洋板塊和北美洲板塊的交界地，同時日本列島還處在環太平洋造山帶、火山帶、地震帶之上。故日本為多地震、火山與溫泉的國家。日本最高的山峰─海拔3776米的富士山本身就是一座活火山。自公元648年以來，日本記錄死亡千人以上的災害地震為37次；死亡人過萬的至少有11次。按照國土單位面積計算地震災害程度，日本是我國或美國的10倍以至百倍，是英國或法國的上千倍。日本有震感的地震每年發生1000至3000次。生活在列島土地上的扶桑人（古時尊稱日本為“扶?！保┏Ｄ晟钤诓粫r動蕩的土地上。人們幻想有朝一日能象天氣預報那樣實現地震預報，那樣就可以高枕無憂了。

公元1896年6月15日，三陸近海的地震災難（M7.6級地震和海嘯，死亡2.8萬人），再一次促使日本重視地震預測，從1900年左右就開始了旨在預報地震并謀求減輕地震災害的研究。日本地震預測的研究重點放在首都東京地區，設置各種監測手段，觀測點位至今已有上千個。從1964年開始施行“第一個地震預測5年計劃”。1995年1月17日“阪神地震”（傷、亡43 329人，損失10萬億日元，折合美元達1000億）對于日本“地震預測的觀念和體制”是一次沉重打擊。事后，日本一方面依然堅持認為“首都東京地區的地震預測定能實現”，同時采取措施進一步加強“地震工程抗震建筑研究”的投入；從1999年開始執行“地震觀測研究5年計劃”等一系列有效措施，使得日本的地震學不斷地向著深度和廣度發展。這種隨時根據形勢的需要，改變和完善地震學的研究策略和措施，體現了科學家實事求是的精神。自20世紀90年代以來，日本地震死亡率逐年下降，進入21世紀已經達到“地震零死亡”的效果與境界。

日本的地震預測和防災減災科普啟示

近百年來，日本一直把實現地震預測作為防震減災的主要目標，在經受了長期的地震災害后，總結了一套“日本的宏觀地震前兆歌訣”，該歌謠集日本人民預防地震經驗的大成，由地震預知聯絡會會長龜井羲次先生編寫。

日本在地震知識的普及和防災減災工作上也有許多值得我們借鑒的做法。圖1是我們日常使用的存錢罐，這是東京大學地震研究機構普及地震知識的一個小創意—折紙的存錢罐，平面的地圖在折疊后成了立體的地球，世界的震源分布清晰的展現在我們眼前。

日本人在家庭以及公共場所都會準備地震急救包，以備不時之需。也正因為如此，有效地減少了人員的傷亡。急救包在日本的超市里很常見，里面一般配有手電、飲水壺、創可貼、繃帶、體溫計、簡易血壓計、止痛藥等一些常備藥品。此外還有剪刀、哨子和一些小工具，以及一個介紹地震、火災發生時應當如何自救的小冊子。日本人的地震急救包內包括飲用水、壓縮餅干，還有手

紙。此外，在日本的各個住宅小區入口，一般都會標明離該地最近的避難場所。而道路上一些避難指示路牌也成了司空見慣的風景。日本公寓都配備急救箱，里面有緊急照明用的手電，一條很粗的避難用繩梯，還有一張標明了整個公寓緊急出口的疏散圖。

圖1 地震震源分布存錢罐

圖2 日本地震急救包

對于防災減災，日本許多專業機構自發的設計了很多便于市民體驗的抗震體驗，圖3為日本免振構造協會設計的免振體驗（我們國家稱之為“減震”或“隔震”），登上臺階是一個小型振動臺，在臺上有簡單的家具布置，包括桌椅等，通過開啟按鈕可以體驗在不同的震級下桌椅的晃動，如果選擇了免振體驗則能真實體會到振動大大減弱。帶來這種明顯變化的是在振動臺下設置了免振裝置，其機理如圖4所示，也就是在建筑物底部安裝橡膠彈性墊或摩擦滑動承重座等抗震緩沖裝置，將地震橫波的振動通過機械原理分散，減輕對建筑物的破壞，這

和東方人用竹木建房子，木結構用隼錨的柔性連接抗震是一個原理?！笆澜缱詈玫母粽鸺夹g，可使建筑物安全性最多可提高十幾倍，震感減少90%以上?！敝恍柙黾?%～10%左右的建筑造價，就可提高建筑物的安全性到4～6倍。

圖3 減振體驗抗震臺

圖4 減振機理示意圖

目前日本有4000～5000棟樓房采用了隔震、減震技術，最高可應用在50層的高樓上。日本近年來新建的、60米以上的房屋基本都采用了隔震、減震技術。

如果說這套裝置主要是讓市民通過親身體驗和了解減振機理和效果的模型，那么稍加改造就可以成為一個很好的災害體驗模型。例如在振動臺上也可以放上更多的家具類型，包括書架和書，在桌子上放上塑料杯，市民入座體驗的位置和附近要鋪設地毯等，可以通過按鈕選擇不同的振動強弱模擬不同的震級，讓市民切身體會到在當震級達到多少時桌椅會晃動；達到多少時，書架上的書和桌子上的被子會掉落；達到多少時，人會從座位上跌倒；達到多少時，站立和行走出現困難等等。

日本最早的災后重建規劃是關東大地震復興計劃。1923年9月大地震時，東京市區共有公園28處，這些公園和廣場、河邊空地成為地震時的避難地。據統計，地震發生時的兩天之內，在公園、廣場等開敞空間避難的人達到157萬人，占市區人口的一半以上。另外，從地震后火災蔓延的情況看，上野公園、小石川植物園、湯島切大街、富士見町公園、不忍池等公園、廣場和河川等開放空間有效地阻隔了火勢的蔓延，公園綠地的防災效果開始引起人們的重視。

大地震后日本設置了首都復興院（本名為帝都復興院），全權負責災后的重建工作。同年末，首都復興院理事會提出了災后重建規劃方案。該方案主要內容為：在受災區擴建和新建都市公園8處（分別為后樂公園、淺草公園、江東公園、御藏橫網公園、洲崎公園、清住公園、隅田公園、御茶水公園，總面積237公頃），近鄰公園15處（59公頃），兒童公園80處（33公頃）；通過大街（51～73米寬）和干線大街（33～43米寬）的道路將公園連接起來；受災區公園規劃面積為330公頃，人均目標為1.8平方米。各類公園和公園間的聯絡道路的規劃設計要能夠滿足市民平時體育和休閑活動的需要，又可以滿足非常時刻安全和避難的要求，適當地擴大受災區域的小學校用地面積，在學校用地內和其他公有地范圍內盡可能地建設公園。

2008年五月，汶川大地震。日本國際救援隊是最早到達災區現場的一支國際救援隊，也是中國接受的第一支來自國外的救援隊伍。日本國際救援隊在一對罹難母女遺體前肅立默哀的照片，曾經感動了許多中國民眾。日本國際救援隊小泉崇隊長對中國突發的救災工作曾經表示，在這樣大的突發災難面前，如果說有需要改進與加強的地方，我認為，信息的溝通是十分重要的。如果我們和當地各方面之間的信息能及時、準確地溝通，搶救成果會更加顯著。做到這一點不應該是很困難的事情，但需要在當時就做好各方面的應急準備。從圖5中可以看出，面對災害來臨，日本非常注重通訊和信息交流，既有傳遞給大眾的信息，也很注重對與殘疾人的信息溝通手段，以上這些都值得我們學習和借鑒。

圖5 災害來臨時的信息交流

（本文系第二屆“城市與減災”杯防災減災作品大賽參賽作品）