地震災害損失預評估信息精細化服務產品應用

范志偉，溫 超，劉賈賈，劉曉丹，楊 凡*，王曉山

（1. 河北紅山巨厚沉積與地震災害國家野外科學觀測研究站, 河北 邢臺 055350；2. 河北省地震局, 石家莊 050021）

0 引言

在全災種大應急的理論模式下，為摸清地震災害風險底數，排查安全隱患；為做好地震安全保障服務相關工作，提高地震應急準備工作的針對性，開展地震災害損失預評估與應急處置要點工作已有數年。地震災害損失預評估工作是指在震前對可能遭受地震災害損失的重點區域或行政區，通過技術系統開展設定地震（烈度）災害損失計算評估，并對目標地區調查點的人口、建筑、地形地貌、交通、地質災害、次生災害等可能導致震后傷亡因子的實地調查，實現評估結果動態修正，提出針對性的地震應急處置要點與對策建議。

地震災害損失預評估是提升自然災害防治能力的一項基礎性工作，該工作的開展有利于提高震后快速評估準確性和輔助決策的科學性，為地方政府了解本轄區的地震災害風險和可能造成的災害損失、加強風險防治工作提供指導作用，能夠有效提升地區的地震綜合防御能力，有效提升應急管理體系和能力現代化水平。

根據中國地震局震害防御司在河北開展地震災害損失預評估工作的相關要求，河北省地震局于2020年10—12月在河北省邢臺市開展地震災害損失預評估工作。為了提供有針對性的精細化、個性化地震應急服務產品，本文以邢臺市臨城縣為例開展相關研究。

1 應急服務產品

1.1 行政區劃簡介

臨城縣隸屬于河北省邢臺市，地理坐標為東經114°02′～114°38′，北緯37°20′～37°36′，位于邢臺市西北部，太行山東麓，是一個山區縣。臨城縣地形復雜，自西向東依次為中低山區、丘陵區和平原區，總面積782.8 平方公里，南接邢臺內丘縣，北連石家莊。據2021年中國行政區劃簡冊統計臨城縣轄有4 個鎮，分別是臨城鎮、東鎮鎮、郝莊鎮、西豎鎮；轄有4 個鄉，分別是黑城鄉、鴨鴿營鄉、石城鄉、趙莊鄉。根據第七次全國人口普查數據，截至2020年末，臨城縣常住人口為199793 人，占邢臺全市人口2.81%。全縣常住人口中，男性人口占比50.58%，女性人口占比49.42%。年齡構成方面，0～14 歲人口占比21.88%， 15～59 歲人占比57.76%，60 歲及以上人口占比20.36%，65 歲及以上人口占比14.23%。

調查點選取綜合考慮地形地貌特征、建筑結構特點、人口分布形態等多種因素[1-2]，房屋抗震能力好、中、差的地區全覆蓋。參照沿斷裂分布、空間相對均勻性分布原則進行布控，確保調查點的代表性和空間分布上的均衡性，在臨城縣共選取6 個調研點（圖1）。

圖1 臨城縣行政區劃及調研點分布圖Fig. 1 Administrative division of Lincheng County and distribution of research sites

1.2 人口空間分布形態

結合遙感影像及居民地分布情況，將實地調查數據與地形、人口公里格網等基礎數據進行綜合性分析[1]。臨城縣人口主要集中在東部平原區呈現集中緊湊式分布，縣城周邊臨城鎮、黑城鄉、鴨鴿營鄉、東鎮鎮4 個鄉鎮人口較為稠密，西豎鎮、石城鄉位于中部丘陵區人口分布較為分散；西部山區趙莊鄉、郝莊鎮居民點受地形影響呈現零星狀分散疏松式分布，人口整體密度較低，主要集中在地勢低緩、溝谷和交通干線兩側地帶，鎮政府駐地及周邊人口較為集中（圖2）。

圖2 河北省邢臺市臨城縣人口分布圖Fig. 2 Population distribution map of Lincheng County, Xingtai City, Hebei Province, China

1.3 地質構造及災害隱患

臨城縣地勢西高東低，屬山區縣，地處太行山東麓。地勢自西向東傾斜，呈階梯狀依次為中山、低山、丘陵和平原，分別占總面積的11.5%、23.9%、49.8%、14.8%。西部最高峰海拔1508 m，東部最低海拔為38.7 m。在地域輪廊上，東西長、南北短，東西最長為49.5 km，南北最寬為26 km。

2017年9月4日臨城發生ML4.4 地震，學者通過對震后大量余震分布研究發現，此次地震及余震沿條帶狀分布，揭示了一條未曾發現的隱伏斷層，依據其經過地點稱之為齊家莊-東雙井斷裂。該斷層屬性信息為一條近EW 向的隱伏斷層，其產狀為走向約92°，傾角約85°，滑動角約-12°，滑動角標準差約8o，為傾向南的高傾角左旋走滑型斷裂[2]。

臨城ML4.4 地震及其余震發生于華北平原中部束鹿斷陷盆地附近。該盆地為典型的半地塹，其主邊界斷裂為新河斷裂，盆地主體凹陷內部有2 組次級斷裂，分別為NE 向和NW-近EW 向，該2 組次級斷裂均為正斷裂[3]。斷陷盆地附近多有中強震發生，1966年邢臺7.2 級地震位于該盆地內部[4-5]。

西部山區地質環境條件復雜，屬地質災害多發區。降水是誘發地質災害的重要因素，在每年的6—9月﹐尤其7、8月降雨比較集中，而短時間的強降雨容易集中在西部山區。因其災害性天氣頻繁，每年由降水等氣象因素誘發的崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害都會不同程度地發生[6]（圖3）。

1.4 建筑物抗震設防能力

根據以往掌握的資料，平原地區建筑結構類型較為單一，且相似度較高；山區和丘陵區建筑結構類型較多，結構復雜。在此次實地調查中，重點針對山區和丘陵區的典型建筑進行入戶調查和結構識別[7-9]。

調研點①趙家莊鄉孟家莊村（114.1835 °E，37.4586 °N）

孟家莊村位于太行山山區，戶籍人口共350 戶867 人，常住人口270 戶600 余人；少年兒童占常住人口約20%，中青年占50%，老年占30%。經濟收入為農業（玉米、小麥、大棚、果樹）、打工、小生意為主，人均收入約6000 元，村里有衛生院1 個，附近有小學一座，只有1、2年級。

該村房屋結構類型主要為磚混結構（磚木結構房屋數量僅幾戶）、石木結構（圖4～6），占比分別為70%、30%。其中磚混結構中現澆頂房屋占60%，預制板屋頂房屋占10%，且均無構造措施。1980年之后建的房屋占比約為80%，磚混房屋近來修建的大部分為現澆頂。路況優良。

圖5 磚木結構Fig. 5 Brick-wood structure

調研點②趙家莊鄉趙莊村（114.2094 °E，37.3999 °N）

趙莊村位于太行山山區，戶籍人口共380 戶1445 人，常住人口1066 余人；少年兒童占常住人口約40%，中青年占45%，老年占15%。經濟收入為農業（玉米、小麥、果樹）、打工、小生意為主，人均收入約5000 元，村里有衛生院、衛生室，醫護人員約有7 人，有小學一所（含1～6年級），幼兒園一所。

該村房屋結構類型主要為磚混結構、石木結構（圖7～8），占比分別為90%、10%，其中磚混結構中現澆頂房屋占70%，預制板屋頂房屋占20%，且均無構造措施。1980年之后建的房屋占比約為90%，磚混房屋近來修建的大部分為現澆頂。路況一般。

圖7 磚混結構及內部屋頂Fig. 7 Brick-concrete structure and internal roof

圖8 石木結構Fig. 8 Stone-wood structure

調研點③西豎鎮南中皋村（114.4132 °E，37.4207 °N）

南中皋村位于太行山山區，戶籍人口共112 戶620 人，常住人口90 戶500 余人；少年兒童占常住人口約40%，中青年占45%，老年占15%。經濟收入為農業、打工、小生意為主，人均收入約5000 元，村里有衛生室，無學校。

該村房屋結構類型主要為磚混結構、石木結構（圖9～10），占比分別為70%、30%。其中，磚混結構中現澆頂房屋占50%，預制板屋頂房屋占20%，均無構造措施。1980年之后建的房屋占比約為80%，村內房屋有圈梁構造柱的房子較少，磚混房屋近年來修建的大部分為現澆頂。路況一般。

圖9 磚木結構及內部屋頂Fig. 9 Brick-wood structure and internal roof

圖10 磚混結構及內部屋頂Fig. 10 Brick-concrete structure and internal roof

調研點④西豎鎮水峪村（ 114.3483 °E，37.5039 °N）

水峪村位于太行山山區，戶籍人口共286 戶771 人，常住人口170 戶571 人；少年兒童占常住人口約12%，中青年占72%，老年占16%。經濟收入主要為農業、打工，人均收入約5000 元，村里有衛生室，無學校。

該村房屋結構類型主要為磚混結構、磚木結構（圖11～12），占比分別為40%、60%。1980年之后建的房屋占大多數，村內房屋有頂圈梁和構造柱的房子較少，磚混房屋大多數有底圈梁，近年來修建的大部分為現澆頂。路況較差。

圖11 磚混結構預制板頂Fig. 11 Prefabricated slab roof of brick-concrete structure

圖12 磚木結構Fig. 12 Brick-wood structure

調研點⑤東鎮鎮上莊頭村（114.5558 °E，37.480 8 °N）

上莊頭村位于平原區，戶籍人口共380 戶1200 人，常住人口1200 人；少年兒童占常住人口約11%，中青年占68%，老年占21%。經濟收入主要為農業、打工，人均收入約8000 元，村里有衛生室，幼兒園一所。

該村房屋結構類型主要為磚混結構、磚木結構（圖13～14），占比分別為50%、50%，其中預制板屋頂房屋占比約30%，現澆頂房屋占比約20%（部分只換掉了屋頂磚混房屋占比約10%。1980年之后建的房屋占比約為75%，磚混房屋近來修建的大部分為現澆頂。路況一般。

圖13 磚混結構及內部屋頂Fig. 13 Brick-concrete structure and internal roof

圖14 磚木結構及內部屋頂Fig. 14 Brick-wood structure and internal roof

調研點⑥東鎮鎮呂家鎮村（114.6031 °E，37.4428 °N ）

呂家鎮村位平原區，戶籍人口共757 戶2379人，常住人口606 戶2404 人；少年兒童占常住人口約21%，中青年占67%，老年占12%。經濟收入以農業、打工為主，人均收入約4300 元，村里有衛生室，無學校。

該村房屋結構類型主要為磚混結構、磚木結構（圖15～16），占比分別為80%、20%。其中，磚混結構中現澆頂房屋占75%以上，預制板屋頂房屋占比小于5%。1980年之后建的房屋占絕大多數，村內現澆屋頂房屋多數有構造柱。路況一般。

圖15 磚混結構Fig. 15 Brick-concrete structure

圖16 磚木結構及內部屋頂Fig. 16 Brick-wood structure and internal roof

1.5 應急對策建議

1)交通通達性

臨城縣境內有太行山高速縱貫南北，東側緊鄰京港澳高速，國道234 線與省道242 線、327 線在境內交匯。

結合該縣道路交通情況綜合分析，西部山區居民點交通通達性一般，遠離交通主干道的居民點道路通達性較差，不利于大型機械施工作業。西部山區地質災害隱患點較多，當發生破壞性地震后，道路存在破壞中斷的可能性。

2 應急處置建議

2)建筑分布情況

建筑結構類型主要有石木結構、磚木結構、磚混結構預制板頂、磚混結構現澆頂設防和不設防。其中，石木結構建筑抗震能力較差，主要分布在西部山區。當發生有感地震時，可能會有極個別老舊土石木結構房屋出現輕微破壞、墻體細微裂縫、屋頂與墻面連接處裂縫，不排除屋頂煙囪倒毀、墻體外立面附著物掉落砸傷人的極個別現象。破壞性地震發生后，石木結構建筑毀壞的可能性較大，結合人口調查數據顯示傷亡者多為老人和兒童，因此西部山區應為重點救援區域。為保障救援通道暢通，對震區Ⅵ、Ⅶ度區采取交通管制措施，并給搶險救災隊伍發放特別通行證，限制非緊急人員進入，確保救援物資和隊伍能盡快進入災區。該區縣范圍內有水庫分布，存在發生嚴重次生災害的可能，建議立即派出人員逐一核查，及時上報并組織搶險事宜。

1）震后，組織災區當地專業救援隊伍、武警、消防、駐軍、民兵、志愿者立即開展救援工作；極端情況下當地基層組織即時開展自救互救工作，政府制定相應應急預案，如遇突發極端情況由于交通阻塞，基層組織首要工作為利用當地現有儲備物資開展災民安置；協調災區外的救援力量，選擇適當的行進道路；若西部山區道路受損，則必須考慮空運。

2）臨城縣西部山區居民地呈分散疏松式分布，人口較為分散、相距較遠，極災區災情偵察工作最好以無人機偵察為主；加快航空救援力量的申請和派遣程序，快速建立疏通直升機到災區現場的空中航道。

3）山區手機信號弱，震后多伴隨降雨天氣，應考慮啟用多種應急通信設備，為應急指揮協調部署提供保障，努力恢復公共通信網絡。

4）在開展應急處置工作時，應統籌考慮次生地質災害給搶險救援、搶修保通、災民緊急安置、應急物資調配等帶來的問題。

迅速調查災區內滑坡、泥石流、崩塌、堰塞湖等相關次生災害源，配合地方政府采取應對措施，及時向外部發布次生災害情況和應對措施（圖17）。

圖17 輔助決策圖Fig. 17 Assisted Decision-making Diagram

3 結論

防災減災事關人民生命財產安全，堅持以防為主、防災抗災救災相結合，全民提升綜合防災能力，為保護人民的生命財產安全提供有力保障。

將地形、人口、經濟、交通等基礎數據與預評估實地調研數據深度融合，對數據相關屬性信息進行精細化處理，綜合分析各類數據的空間、地域等特點，實現信息整合。按照一縣一圖集、一縣一對策的應急工作機制，結合地震應急專題圖件的可視化優勢，將整合信息與專題圖件相匹配，從而建立具有地域特點的綜合性應急處置決策建議。