地震灾害区域等级评估工作指南.docx

地震灾害区域等级评估工作指南.docx

《地震灾害区域等级评估工作指南.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地震灾害区域等级评估工作指南.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

地震灾害区域等级评估工作指南

地震灾害区域等级评估工作指南

地震灾害区域等级评估工作指南

（试行）

第一章总则

第一条为了快速、准确判定地震造成的灾害区域范围和灾害程度，为各级人民政府抗震救灾和恢复重建提供科学依据，根据《防震减灾法》、《国家地震应急预案》和相关国家标准，制定本指南。

第二条地震灾害区域等级评估工作是地震现场灾害损失调查评估的重要内容之一，破坏性地震发生后，地震灾害影响范围、地震灾害程度和救灾重点区域等信息是抗震救灾和恢复重建所需要的重要信息。

第三条地震灾害区域等级评估工作要在地震现场应急指挥部的统一领导下，灾区各级人民政府和有关部门协助下进行。

评估工作主要以地震现场调查和灾害损失评估资料为依据。

第四条地震灾害区域等级评估工作应与地震灾害损失评估工作同步进行，其工作成果是以行政区为统计单元的地震灾害区域确定、地震灾害等级分区和地震灾害程度排序等。

第五条地震灾害区域等级评估工作由地震现场指挥部指定专人负责，其工作报告在征求灾区人民政府意见的基础上，组织相关专家评审后，由中国地震局或省级地震部门印发，提交有关部门和灾区人民政府使用。

第二章地震灾害区域的确定

第六条地震灾害区域确定的主要依据是国家标准GB/T17742《中国地震烈度表》，地震灾害区域一般是指地震烈度达Ⅵ度及Ⅵ度以上破坏的区域。

第七条地震灾害区域边界的确定原则是，一般以灾区可计量经济损失居民点的外边界作为灾害区域的边界。

对于灾害区域边界划定一般依据如下几点：

（一）建筑物破坏情况：

为抗震未设防建筑物除极少量有轻微破坏外，普遍为完好无损，一般震害指数小于0.05；

（二）生命线工程设施破坏情况：

除年久失修工程外，普遍为基本完好；

（三）地震地质灾害情况：

一般不出现滑坡、崩塌、地裂缝、砂土液化等；

（四）强震记录结果：

水平向峰值加速度一般小于45gal；

（五）灾民心理方面：

一般对地震的反应不强烈。

第八条选择判定灾害区域范围的抽样调查点或烈度点要具有代表性，并且样本充足，应结合收集的各方面灾情信息对可能存在问题的调查点或烈度点进行校核，必要时安排专家进行实地核查。

初步判定时，可利用灾区历史地震等震线拟合的平均烈度衰减关系，计算Ⅵ度区长、短半轴的长度作为参考，在考虑发震构造和场地条件等因素后，若与实际调查确定的长、短半轴误差大于±30％，应进行校核。

第九条现场调查评估时，应对地震灾害区域内的基本信息进行统计，统计信息一般以县（市、旗、区）为统计单元，凡涉及灾害区域的县（市、旗、区）都需纳入统计范围。

统计信息包括每个县（市、旗、区）的国土总面积、人口、国内生产总值、财政收入等基础经济数据。

第三章地震灾害等级划分

第十条根据地震灾害的影响程度，以综合灾害指数作为划分指标，以县级行政区划为统计单元对灾区的县（市、旗、区）进行地震灾害等级划分。

第十一条综合灾害指数是考虑行政区划统计单元内人口、经济和自然环境受地震破坏所造成的灾害综合影响指标。

综合灾害指数主要考虑五类因素：

死亡和失踪人数、房屋震害系数、烈度影响系数、经济损失和地震地质灾害危害程度等。

第十二条地震灾害等级指灾害区域内地震灾害的轻重程度，由重至轻一般划分为４级，即极重灾区、严重灾区、较重灾区和一般灾区，分别宏观描述如下：

（一）极重灾区：

人员伤亡惨重，大多数居民失去住所。

造成巨大的经济损失。

木构架和土、石、砖墙建造的旧式房屋多数甚至全部严重破坏或毁坏；未经抗震设计的单层或多层砖砌体房屋多数中等以上破坏；按照Ⅶ度抗震设计的单层或多层砖砌体房屋多数中等以上破坏。

平均震害指数大于0.51。

地质灾害非常发育，地震断裂错动到地表，山区大量山崩滑坡，河谷平原区液化和震陷严重，地质灾害非常发育。

（二）严重灾区：

人员伤亡较重，多数居民失去住所。

造成大量的经济损失。

木构架和土、石、砖墙建造的旧式房屋少数毁坏，多数严重或中等破坏；未经抗震设计的单层或多层砖砌体房屋个别毁坏，少数严重破坏，多数中等或轻微破坏；按照Ⅶ度抗震设计的单层或多层砖砌体房屋少数严重和中等破坏，多数轻微破坏。

平均震害指数介于0.31～0.50；地质灾害较发育，干硬土上出现裂缝；饱和砂层绝大多数喷砂冒水。

（三）较重灾区：

人员伤亡轻微，少数居民失去住所。

造成较大的经济损失。

木构架和土、石、砖墙建造的旧式房屋少数严重破坏或毁坏，多数中等或轻微破坏；未经抗震设计的单层或多层砖砌体房屋少数中等破坏，多数轻微破坏或基本完好；按照Ⅶ度抗震设计的单层或多层砖砌体房屋少数中等或轻微破坏，多数基本完好。

物体从架子上掉落，河岸出现塌方。

平均震害指数介于0.11～0.30。

地质灾害呈零星分布，多见饱和砂层常见喷砂冒水，松软土地上地裂缝较多。

（四）一般灾区：

人员伤亡个别或无，少数居民失去住所。

造成一定的经济损失；木构架和土、石、砖墙建造的旧式房屋少数中等破坏，多数轻微破坏或基本完好；未经抗震设计的单层或多层砖砌体房屋个别中等破坏，少数轻微破坏，多数基本完好；按照Ⅶ度抗震设计的单层或多层砖砌体房屋少数轻微破坏，大多数基本完好。

家具和物品移动。

平均震害指数小于0.10；地质灾害不发育，个别河岸和松软土出现裂缝，饱和砂层出现喷砂冒水。

以上描述中“大多数”一般指70％及以上，“多数”一般指50％－70％之间，“少数”一般指10％－50％，“个别”指低于10％。

第十三条地震灾害等级的划分应与国家地震应急预案中的地震灾害事件分级相对应，对于一般地震灾害只有一般灾区，可直接称为“灾区”，可不作灾害区域等级评估工作；较大地震灾害包括一般灾区和较重灾区，较重灾区可直接称为“重灾区”；重大地震灾害包括一般灾区、较重灾区和严重灾区；特别重大地震灾害包括一般灾区、较重灾区、严重灾区和极重灾区。

第十四条死亡和失踪人数采用灾区人民政府统计的数据，截至时间为地震灾害损失总评估结束时间。

可单独考虑绝对值（DP1+MP）或相对值（DP2），也可同时考虑绝对值和相对值。

相对值（DP2）采用统计单元内死亡和失踪人数占统计单元内总人口数的比例作为受灾的主要参数，按下列公式计算：

DP1（i）—i统计单元内死亡人数；

MP（i）—i统计单元内失踪人数；

P（i）—i统计单元内总人口数。

第十五条房屋震害系数（DHI）是表征房屋破坏程度指标，可通过现场抽样调查到，按下列公式计算：

λs（i，j）—i统计单元某抽样调查点s类房屋j破坏等级的破坏比；

ηs（i，j）—i统计单元某抽样调查点s类房屋j破坏等级的损失比；

kHS（i）—i统计单元抽样调查点内该类房屋在所有类型房屋中所占比例。

房屋分类依据国家标准GB/T18208.3《地震现场工作第3部分：

调查规范》中对房屋建筑的分类，若分类数据不完备时，可采用单一类型房屋抽样调查结果计算房屋震害系数。

一般选用砖混结构房屋。

第十六条烈度影响系数DPI是指统计单元内人口在不同烈度区影响下的加权平均值，按下列公式计算：

I（i）—i统计单元处于不同区的烈度值，m＝6，7，8，9，10，11，12；

P（i，m）—i统计单元处于烈度值m区内的人口数；

P（i）—i统计单元内总人口数。

第十七条地震造成经济损失（DEL）采用地震灾害损失评估的结果，经济损失包括房屋建筑、室内外财产和可归类到统计单元的其它损失，按照统计单元汇总。

可单独考虑绝对值（DEL1）或相对值（DEL2），也可同时考虑绝对值和相对值。

相对值（DEL2）采用统计单元内经济损失（DEL1）占GDP的比例作为灾区统计单元受灾的主要参数，按下列公式计算：

DEL1（i）—i统计单元内经济损失值；

GDP（i）—i统计单元内上年度GDP。

第十八条地震地质灾害指地震引发地震断层错动、崩塌、滑坡、泥石流、砂土液化、地裂缝和震陷等，地震地质灾害发育程度与地震强度存在正相关性。

采用地震地质灾害危害度（DGH）作为评价指标，考虑因子主要有：

（1）地震地质灾害危害居民集中居住区数量（处）；

（2）地震地质灾害危害学校和医院数量（所）；

（3）地震地质灾害危害工矿企业数量（处）；

（4）地震地质灾害危害铁路和公路数量（处）；

（5）地震地质灾害威胁桥梁（座）、隧道和地铁数量（处）；

（6）地震地质灾害威胁堵塞河流（处）、水库数量（座）；

（7）地震地质灾害危害通讯和电力线路数量（处）；

（8）地震地质灾害危害输油管线数量（处）；

（9）地震地质灾害损毁耕地和森林面积（公顷）。

所采用的地震地质灾害危害的基础资料一般从实际调查、遥感资料解译和相关部门、行业获取。

第十九条应对地震地质灾害危害度所涉及的因子进行调查、收集和分析。

对每一种因子可按照规模进行危害类型分为大、中、小三级（分类见附录B），归一化后采用分级加权的方法进行定量化处理，按下列公式计算：

DGHa（i，n）—i统计单元n因子大型危害处（所、座、公顷）；

DGHb（i，n）—i统计单元n因子中型危害处（所、座、公顷）；

DGHc（i，n）—i统计单元n因子小型危害处（所、座、公顷）；

ka、kb、kc—为大、中、小型危害处分配的权重，分别为0.6、0.3、0.1；

RA（i）—i统计单元内国土面积；

n—为参与计算因子个数。

各因子归一化处理后进行等权加权平均，得到各统计单元地震地质灾害危害度指标值，按下列公式计算：

DGH（i，n）′―为i统计单元n因子归一化处理的数据。

第二十条综合灾害指数计算，可根据震区震害特点和灾害程度选择死亡和失踪人数、房屋震害系数和烈度影响系数三个参数赋于不同权重进行加权平均给出。

或增加经济损失和地震地质灾害危险度分别采用4个参数或5个参数并赋于不同权重进行加权平均给出，按下列公式计算：

DP（i）′、DHI（i）′、DPI（i）′、DEL（i）′、DGH（i）′分别是对DP（i）、DHI（i）、DPI（i）、DEL（i）、DGH（i）各自进行归一化法处理的数据；

k1、k2、k3、k4、k5——分别为DP（i）、DHI（i）、DPI（i）、DEL（i）、DGH（i）所分配的权重；k1＋k2＋k3＋k4＋k5＝1。

第二十一条对于一般地震灾害和较大地震灾害，地震地质灾害和基础设施破坏并不显著，综合灾害指数参数评价宜选取3个参数或4个参数，而重大地震灾害和特别重大地震灾害宜选5个参数。

采用3个参数时，k1、k2、k3分别取0.4、0.3、0.3；采用4个参数时，k1、k2、k3、k4分别取0.35、0.30、0.25、0.10；采用五个参数时，k1、k2、k3、k4、k5分别取0.30、0.25、0.20、0.05、0.2；可对各权重进行±0.05的调整，以充分反应具体地震事件灾害特点。

某一参数同时使用绝对值和相对值参与综合灾害指数计算时，可进行等权加权平均，即分别取50％作为各自的权重。

第二十二条采用聚类分析方法对综合灾害指数进行处理，按照明显的数据拐点对数据集划分区间，以此对统计单元的灾害等级进行划分。

第二十三条地震灾害区域和分级结果以彩图的形式表示，图名为《日期＋地名（省名＋县名）＋震级＋地震灾害分区图》，图面、图例等按照有关制图国家标准执行。

地震灾害分区图基于1:

25万数字基础地理信息图层，应至少包含国界、省界、县界、铁路、国道、省道、一级河流、地震构造和烈度等震线等图层。

极重灾区、严重灾区、较重灾区和一般灾区分别以棕色、红色、黄色和绿色按照统计单元填充，并给出相应的图例。

第四章地震灾害程度排序

第二十四条为了服务于抗震救灾决策和恢复重建，特别是重大地震灾害和特别重大地震灾害事件，需要按照统计单元对灾区的地震灾害程度进行排序。

第二十五条统计单元的灾害程度应按照综合灾害指数大小由重至轻进行排序。

处于不同灾害等级内统计单元应依据综合灾害指数分别进行排序。

第二十六条统计单元排序结果以表格的形式给出。

表格内容主要应包括，灾害程度分级、统计单元名称、各参数值（归一化值）、综合灾害指数值等。

第五章报告及存档

第二十七条地震灾害区域等级评估工作结束时应提交报告，具体见附录A。

第二十八条地震灾害区域等级评估工作原始资料和最终成果报告按照有关规定及时进行存档。

第二十九条地震灾害区域等级评估工作中需要注意的事项，见附录B。

第六章附则

第三十条本指南由中国地震局负责解释。

第三十一条本指南自颁布之日起施行。

附录A：

地震灾害区域等级评估报告大纲

一、地震基本参数

发震时间

震中位置

震级

震源深度

二、震区发震构造背景

灾区地震构造概况

震源机制

发震构造特征

震区地震构造图

三、地震灾害区域确定

地震灾害区域概况

按行政区划统计单元灾区范围统计表（分省、分地（州、盟、市）或分县（市、旗、区））

四、地震灾害等级划分

综合灾害指数涉及的参数概述

综合灾害指数计算公式

地震灾害分区图

五、地震灾害程度排序

综合灾害指数排序表

附行政区划统计单元的国土面积、人口数、人员伤亡（含失踪）数、震害、经济损失等统计材料列表

六、震害特征分析

致灾因子分析

单参数和综合参数灾害指数对比图

七、其它

附录B：

地震灾害区域等级评估工作需要注意的事项

1.开展地震灾害区域等级评估工作应在前期了解和掌握相关信息的前提下进行。

负责灾区范围评估工作人员要收集通过媒体、网络、电话、12322热线、灾情速报员等提供的震区信息和震区地震构造背景资料、震区历史破坏性地震资料、震区地震动衰减关系统计资料、应急指挥技术系统产出的快速评估结果资料等。

根据以上资料在1:

25万数字地理信息图层上初步圈定灾区影响范围和地震灾害分区图。

2.地震灾害区域等级评估工作的首要任务是尽快圈定极灾区和灾区影响范围。

调查组要以初步圈定的极灾区为中心向四周展开，沿一条路线调查确认各级灾害分区点并到达灾区边界后，再选择另一条类似的线路调查。

为保证质量应安排现场经验丰富的调查组横穿极灾区到达灾区边界两端，一般布置两条十字交叉线路，必要时增加到四至六条线路，进行总体控制。

调查线路可根据震区人口分布、交通情况和震源参数等进行调整。

3.极灾区的圈定要考虑台网定位精度和发震断裂的性质。

另外，7级以上地震还需要考虑断层破裂尺度对极灾区大小的影响，可通过震区余震序列分布、活动构造格局、现代应力场、震源机制解等，结合现场调查房屋和地震地质灾害破坏现象进行判断。

4.灾区影响范围的确定要考虑调查点的建筑抗震设防情况。

一般有抗震设防的建筑物在灾区边界应该没有破坏，调查重点应该放在农村未设防的房屋建筑、屋面、屋顶烟囱，平房和较低建筑物内的室内器物和人体感觉上。

另外，发震构造带的几何和运动特征、场地条件也是评判烈度分布和灾区范围的重要依据。

在灾区影响范围调查时，如果在一个调查点很难找到破坏现象，即使有破坏现象，也是一些老旧建筑或危房，基本上可以确定该调查点为灾区的边界。

5.一般震源深度在10～50千米破坏性地震，灾区影响范围可参考历史地震烈度分布的统计结果，按地震烈度Ⅵ度及Ⅵ度以上的范围进行经验估计。

表1为云南省历史地震烈度等震线统计结果。

表1受灾范围估计

震级档

受灾范围/平方千米

M≤4.9

≤500

5.0≤M≤5.2

300～2700

5.3≤M≤5.5

400～3000

5.6≤M≤5.9

500～3500

6.0≤M≤6.2

3000～31000

6.3≤M≤6.5

5000～20000

6.6≤M≤6.9

12000～100000

7.0≤M≤7.4

15000～120000

7.5≤M≤7.9

23000～360000

M≥8.0

≥280000

6.地震地质灾害的危险度评价中危害类型的分级加权处理指的是危害同一类的对象规模、等级、性质不同，则取不同权重，例如高速公路、一级、二级公路之间的规模、造价、重要程度差别很大，受地震地质灾害破坏或威胁使用安全时，应分级考虑不同的权重；学校医院、工矿企业、水库、电网等亦然，而这些危害类型事关生命财产安全，直接和间接经济损失评估复杂，短期内难分轻重，所以它们之间可以用等权相加。

7.地震地质灾害发育程度可分为以下三级：

大型：

发震断层地表水平或者垂直破裂位移达1米以上，滑坡体积大于50000立方米，崩塌落石方量超过5000立方米，泥石流流域面积大于5平方公里，砂土液化产生的不均匀沉降超过200毫米，并产生明显地面变形；

中型：

发震断层地表水平或者垂直破裂位移0.2～1米，滑坡体积5000～50000立方米，崩塌落石方量500～5000立方米，泥石流流域面积1～5平方公里，砂土液化产生的不均匀沉降0～200毫米，并产生轻微地面变形；

小型：

发震断层地表水平或者垂直破裂位移为0.2米以下，滑坡体积小于5000立方米，崩塌落石方量小于500立方米，泥石流流域面积小于1平方公里，砂土液化没有产生不均匀沉降和地面变形。

8.应用中各参数的权重，对于具体的地震现场，取不同的权重可能对排序结果影响较大，应该与震区人民政府充分协调并对各权重进行±5％调整进行敏感性分析。

此外，由于经济损失和烈度影响系数与房屋震害系数之间有较高相关性，而人员伤亡和地震地质灾害与房屋震害系数之间相对较独立，所以经济损失的权重不宜过高。

9.通过已有的烈度衰减关系校核灾区边界。

大震极震区和高烈度区的分布与发震断裂密切相关，震源体尺度在长轴方向大于短轴方向，多呈狭窄长条状；而低烈度等震线长短轴衰减趋于和缓，呈椭圆状。

以我国西部平均烈度衰减关系为例，其拟合公式如下：

（1）

采用上式对比近年来西部发生的破坏性地震发现（这些地震都是新样本），对于于田7.3级和汶川8.0级大震，偏差率小于15%，攀枝花6.1级地震吻合较好，新疆和西藏其它中强地震实际破坏区范围要小于计算值（表2、图1）。

因此我们在最初确定评估区范围时可以参照烈度衰减关系进行估算。

如果采用本地历史地震拟合的的烈度衰减关系应该更合理。

表2西部烈度衰减关系与近年西部破坏性地震Ⅵ度边界对比表

地震

震级

Ⅵ度长半

轴（km）

Ⅵ度短半轴（km）

平均轴

（km）

计算得到的Ⅵ度区半径（km）

偏差率

2003年2月24日新疆巴楚地震

6.8

93.5

74.5

83.4

111.3

-33%

2003年12月1日新疆昭苏地震

6.1

74.0

22.5

40.8

54.7

+34%

2005年2月15日新疆乌什地震

6.2

68.9

53.9

60.9

60.9

0

2007年7月20日新疆特克斯地震

5.9

49.9

28.9

38.0

43.7

-15%

2008年7月20日新疆于田地震

7.3

185.1

134.1

157.6

177.9

-13%

2008年8月30日四川攀枝花地震

6.1

74

41.5

55.4

54.7

+1%

2008年10月5日新疆乌恰地震

6.8

130

42

73.9

111.3

-51%

2008年10月6日西藏当雄地震

6.6

61.6

91.6

-49%

2008年5月12日四川汶川地震

8.0

468

298

383

333.3

+13%

图1西部烈度衰减关系与近年西部破坏性地震Ⅵ度边界对比图

10.各行政单元采用聚类分析方法进行合并，根据数据集的明显拐点划分数据区间，归类成不同等级的灾区。

聚类分析方法的算法种类较多，举例如下：

设有n个样品X1,X2,……,Xn，每个样品有m个变量，用矩阵形式表示：

（2）

考虑到各类变量值数量级和测量单位的不同，对数据进行归一化法处理，即：

（3）

推广到m维空间中，在正交坐标系中，第j、k两个样品的欧式距离函数为：

（4）

得到一个与变量无关的样品间相对距离矩阵，Djk越小，则j,k两样品间越相似，把最相似的对象归为一类，再把次相似的归为新类，依次逐渐由分枝向根部移动，最终以谱系图形式表现出来各样品之间的关系。

（5）

以汶川地震为例，将烈度影响系数DPI和房屋震害系数DHI作为样本，依照此方法得出谱系图见图2。

图2汶川8.0级地震受灾较重的县、区受灾谱系图