地震是一种突发性自然灾害,它来势凶猛,给予人们的反应时间十分短暂,因此地震一旦发生造成的损失是十分严重的。
衡量地震的危害,烈度是经常要用到的一个概念。人们从实际经验可以知道,地震影响随着离震中距离增大而减弱,在极震区内,影响最强,向外扩展愈远则愈弱,终至没有感觉。在这中间的强弱程度的变化,又可以根据地震现场的具体情况,分做若干等级,称为烈度,度数大的为强,小的为弱。烈度等级的制定随着科学的发展不断细化,早在19世纪后期意大利学者罗西(M。S。de Rossi)和瑞士学者弗瑞尔(F。A。Forel),在差不多同一时期研究地震烈度问题,结果很相似,他们于1883年联合发表地震的烈度表。这是第一个得到广泛使用的综合性的地震烈度表,即有名的R-F(罗—弗氏)地震烈度表。这个烈度表把非破坏性地震由弱至强分作七个等差度,破坏性地震从破坏至毁灭分为三个等差度,共有烈度十度,分别用罗马字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ表示度数。之后,研究编制烈度表的很多,20世纪前期,德国人西伯格(A。Sieberg)将罗—弗氏的最高烈度分作三个度,做成十二度的烈度表,他还对每一烈度的判断依据做了比较科学的分析。现今采用的仍是西伯格的十二度烈度表。
烈度数名称判断据震级Ⅰ微震只有仪器记录3级以下Ⅱ轻震极少数敏感之人有感3.5Ⅲ小震少数休息之人有感,震动如大车驶过4Ⅳ弱震行动中的人亦有感,吊物摇动4.5Ⅴ强震人人有感,睡者震醒5Ⅵ损坏树木摇动,架上东西掉落,老朽和劣质房屋损坏5.5Ⅶ轻破坏人惊逃,房屋普遍掉土,壁面裂,不好的房屋有的倾倒6Ⅷ破坏砖砌房屋裂缝,烟囱突倒,一般的建筑物严重破坏6.5Ⅸ重破坏地裂,喷水带泥沙,水管折裂,建筑物多倒塌7Ⅹ毁坏地裂成渠,山崩滑坡,桥梁水坝损坏,铁轨轻弯7.5Ⅺ毁灭很少建筑物能保存,铁轨扭曲,地下管道破坏,水泛滥8Ⅻ大灾难全面破坏,地面起伏如波浪,大规模变形8级以上,然而在古代地震史料中,以上的判断依据很少能见到,必须依据上面的烈度表再根据史料中记载的一些情况加以判断。李善邦先生将历史地震中记载的情况分作以下数项来鉴定地震烈度:①大型建筑的破坏;普通民房的破坏;②山崩滑坡;③地坼裂;④人畜伤亡情况。
烈度(级)地震情况①②③④⑤Ⅶ+/-损城垛门楼,伤墙垣官民庐舍有损坏,村居多坏黄土崖崩,陡坎泥滑软湿之地有裂缝,间有出水有死伤Ⅷ+城郭、边墙部分坏,墙垣多倾。坏沟渠、桥梁、欹石碑、坊、塔寺庙、仓库震坏,或部分倒塌;公廨、民房大半倾倒。树木摧折山石崩坠,土岗山脚裂颓平地裂缝涌沙水,斜坡路面坼裂。冒新泉,涸老泉多死伤Ⅸ~Ⅹ城垣、墩台大半坏,塔身裂,塔顶坠,碑、坊倾倒,石柱震裂,桥梁破坏官民庐舍倾坏殆尽,寺庙、仓库亦多倒塌山崩崖裂,道路阻塞,堵河为湖,甚至山移谷裂地大坼裂涌沙泥,冒大水成渠;边坡、河岸裂缝纵横,绵延成带,地面陷落、隆起,坼裂。温泉水涸或充溢死伤甚多≥Ⅹ大毁坏倒塌殆尽普遍山崩或滑坡,甚或高山为谷,深谷为陵,道路阻塞地裂成渠,大量涌水及沙泥,毁坏天地死伤无数。
(一)造成城墙民居等建筑的破坏
如洪武十一年(1378年)“四月乙巳,宁夏卫地震,东北城垣崩三丈五尺,女墙崩一十九丈”。正统十三年(1448年)“九月丙戌,延安榆林庄塞地震。颓其城百二十丈”。成化十三年(1477年)“四月戊戌,甘肃地裂,又震,有声。榆林、凉州亦震。宁夏大震,声如雷。城垣崩坏者八十三处”。成化二十一年(1485年)“闰四月癸未,巩昌府、固原卫及兰、河、洮、岷四州,地俱震,有声。癸巳,蓟州遵化县地震,有声,越数日复连震,城垣民居有颓仆者”。
(二)造成山崩滑坡,地面开裂
如正德四年(1509年)“三月甲寅,辽东盖州卫城楼钟夜自鸣者三,山东大家峪山崩二处,约丈余,广宁中屯卫、大兴堡地陷,长四尺,阔三尺,深四丈有余,山东诸城、日照县、安东卫、直隶赣榆县各地震”。嘉靖五年(1526年)“四月壬申,贵州安南卫地复震,歹苏屯等山崩,压官田二十亩,坏民舍”。
(三)造成人畜大量死亡
明代的破坏性地震对人畜的伤亡情况大多记载比较模糊,多用“死伤甚多”,“死伤甚众”,“死伤无数”等词语,但也有对伤亡数字记载较详细的从中可见一斑。如嘉靖三十四年(1555年)“十二月壬寅,山西、陕西、河南同时地震,声如雷。渭南、华州、朝邑、三原、蒲州等处尤甚。或地裂泉涌,中有鱼物,或城郭房屋,陷入地中,或平地突成山阜,或一日数震,或累日震不止。河、渭大泛,华岳、终南山鸣,河清数日。官吏、军民压死八十三万有奇”。万历三十七年(1609年)“六月辛酉,甘肃地震,红崖、清水诸堡压死军民八百四十余人,圮边墩八百七十里,裂东关地”。天启二年(1622年)“九月甲寅,平凉、隆德诸县,镇戎、平虏诸所,马刚、双峰诸堡,地震如翻,坏城垣七千九百余丈,屋宇万一千八百余区,压死男妇万二千余口”。天启六年(1626年)“闰六月辛亥,宣大总督张朴疏言:“灵丘县从六月初五日丑时至今,一月地震不止。日夜震摇数十次,城郭庐舍先已尽皆倾倒,压死居民五千二百余人,往来商贾不计其数……”之所以造成伤亡惨重的结果,除了地震破坏性强外,还于地震时的人为因素因素有关。地震时人们应变行为的失当或因地震谣传、误传可能会导致人为灾害。出现这种情况有两个原因,一是对地震灾害心理上的误解和扭曲。地震作为一种自然灾害,有其孕育、发展和爆发的过程,对于地震,人类并不是一无所知。但是由于地震巨大的破坏性,给人们心理上蒙上了一层恐怖的阴影,对地震既存有戒心,又有侥幸。从心理倾向和情感上看,人们对地震普遍关注,渴望了解地震,而又憎恶和恐惧地震,闻震心惊,谈震色变,一有风吹草动,就不辨真伪,惊慌失措,造成悲惨结局的原因,主要是由于不良心理素质所致。二是当时地震、抗震科普知识匮乏,应急应变能力低下。古代由于科学知识的局限,真正了解地震抗震知识的人不能说没有,但极为少数,这种认识上的匮乏和心理素质的障碍,反映到行为上,必然盲目行动,导致错误行为。震时灾害基本上都是由于不懂得正确的地震应急避难方法所致,稍有震感,就盲目行动。1556年华县地震发生后,幸存者秦可大在地震后所作的《地震记》一文中深有感触地写道:“卒然闻变,不可疾出,伏而待之,纵有覆巢,可寄完卵,力不可办者,预择空隙之地,审趋避可也。”他列举了李羔外逃覆压而死,左熙躲在床下,“赖床格支撑,止伤一指,是避者反遇害焉”。因此,曾经遭受过地震灾难的唐山及邢台、海城等地群众的“小震不用跑,大震跑不了,要想把命保,就地躲藏好”的顺口溜,是有充分依据的。
以上只是地震发生时本身造成的危害,而地震灾害从后果及致灾过程上分析,一般可分为地震原生(一次)灾害,地震次生(二次)灾害和地震衍生(三次)灾害。按照比较常见的解释,地震原生灾害是指地震时由于地震动或地壳断层的作用,造成建(构)筑物的破坏、倒塌及由此引起的人员伤亡及财产损失。地震次生灾害是指因地震诱发而导致的其他灾害。如地震时大坝溃裂,酿成水灾;炉火倾覆,火种撤出,引起火灾;建筑物倒塌砸坏剧毒气体容器,造成毒害,高层建筑破坏引起的玻璃雨撒,油库、火药爆炸、燃烧或滑坡、海啸、泥石流等造成的次生灾害。地震的三次灾害又叫地震衍生灾害或广义次生灾害,指因地震灾害造成的经济、社会等方面的职能失调,社会秩序混乱,停工停产而造成的重大损失。如电脑控制系统失灵,造成记忆毁灭,指挥系统和生命线系统失控,灾民基本生产需求无法保证,伤亡人员得不到及时救治,社会治安恶化等系统的不正常反应。
地震的次生灾害及三次灾害加重了地震直接灾害的损失,有时次生灾害或三次灾害甚至大大超过地震的直接损失。如汾渭地堑带,特别是渭河河谷地带,北有鄂尔多斯台地,南有秦岭山脉,中有渭河。该地区是一个典型的狭长河谷平原,且潜在震源大都分布在渭河附近,一旦出现破坏性地震,极易引发地震水灾,而水灾过后一般容易发生瘟疫灾害,这里地震引发的水灾就是地震次生灾害,而由水灾引发的瘟疫就是地震衍生灾害。如1556年华县地震就引起“河、渭大泛”,在此次地震中死亡人数共达83万之多,但其中有相当一部分是由于地震造成的洪水泛溢,以及洪水过后的瘟疫造成的。沿海地区发生的地震还十分容易造成海啸灾害,如举世瞩目的2004年12月印尼大海啸,造成死亡人数近20万之多。这就提醒我们,当今要想减少地震带来的损失,一方面必须加强地震的预测工作,建立健全地震预警机制,另一方面还必须运用各种措施防御地震的次生和衍生灾害。
明代的瘟疫瘟疫是对人类影响十分重大的一种自然灾害,我国历史上的瘟疫多不胜数,明代是我国瘟疫危害比较严重的一个时期,其发生次数和危害在古代时期仅次于清朝,这一时期的瘟疫灾害在时间和地理分布上呈现一定的规律性,当时的人们在同瘟疫斗争的过程中也摸索很多有益的经验。