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唐山大地震50年,我们如何跑赢地震波?

山东省防震减灾科普馆内,一组唐山大地震房屋建筑震害科普展,依旧令人揪心。1976年7月28日凌晨3时42分,一场7.8级地震袭击了百年工业重镇唐山。顷刻间,山崩地裂。“全市民用建筑物倒塌破坏率达94.6%,24万余人死亡,16万多人重伤,7000多户家庭全家震亡。”展板上的数字,滚烫如初。

50年,半个世纪过去了。人类与地震的较量,走到了哪一步?

大地从未沉默

50年前的那个凌晨,地震后的唐山一片漆黑。国家地震局紧急调派山东省地震局流动监测台奔赴灾区。山东省地震局地震监测中心原主任侯海峰那年19岁,入职不到一年的他随队北上。那时,我国的地震监测手段还十分简陋,只有机械式观测仪器。

“大家连震中在哪里都不知道。”侯海峰回忆。

震后第二天零时许,侯海峰等人辗转进入唐山市区。“整个城市一片漆黑,死一般沉寂。路边摆满了包裹好的尸体,小棚子里坐着目光呆滞的人。”侯海峰隐约意识到,自己可能已踏进“极震区”。直到当天5时许,一辆宣传车驶过,高音喇叭传出“我国唐山、丰南一带发生7.8级强烈地震……”他们才最终确认,自己已身处震中。

他们在废墟上架起仪器,20多天24小时轮班值守,多次遭遇5级以上强余震。有一晚,地面猛然颠簸,帐篷剧烈晃动,铁支架嘎吱作响,地声滚滚而来。侯海峰跳起来扑向记录器,死死按住晃动的操作台,眼睛紧盯着记录笔,生怕设备损毁、数据中断。

如今地震监测手段已今非昔比:空间卫星观测磁场与电离层变化,地下流体与地球化学监测捕捉岩石的“呼吸”,形变观测监视地壳形变……手段越来越多,探测越来越细。我国已建成全球规模最大的地震预警网——31个省级预警中心、2万多个监测站点、一套自主研发的自动化处理系统,在重点地区形成秒级预警和分钟级烈度速报能力。

震后数秒系统自动测算震中、震级与受灾范围,8分钟内发布正式速报。侯海峰经历的“盲救”已成历史。

但地壳深处的能量从未停止涌动。

就在这篇报道落笔的7月,中美洲沿岸发生7.2级地震。6月25日,委内瑞拉7.1级。6月8日,菲律宾群岛7.9级。4月20日,日本本州东岸远海7.4级。据中国地震台网测定,2025年全球共发生6级以上地震121次,其中7级以上14次,最大为堪察加东岸远海8.7级。

中国是全球大陆地震最频繁的国家之一,20世纪因地震死亡的人数约占全球一半。1668年山东郯城8½级地震,是我国东部有记录以来最大的地震,死亡在册人丁5万余人。1976年河北唐山,24万余人罹难。2008年四川汶川,69227人遇难。大地震如悬顶之剑,从未远离。

山东省地震局监测预报与科技处处长蔡伟光坦言,地震预报至今仍是世界性难题。1975年辽宁海城发生7.3级地震,是迄今为止联合国唯一承认的7级以上强震成功预报案例。彼时中国地震工作者成功发布临震预报,震区100多万人及时撤离。“当时我们都认为攻克了地震难题,很高兴。转年唐山大地震猝然来袭,多名地震工作者在现场考察中牺牲。海城经验终究未能复制。”一位老地震工作者说。

即便如此,过去数十年间,地震工作者们仍一边致力于攻克地震预报难题,一边积极推动建筑更加坚固韧性、预警更加快速准确、公众更加应对充分。

地下搞清楚地上建结实

以往,防灾减灾的重心往往落在“救灾”上——灾后响应、应急抢险、恢复重建。但现代防灾治理逻辑,是把功夫下在“灾前”。从“两个坚持、三个转变”到“树牢底线思维、极限思维,不断提升大灾巨灾应对处置能力”,治理逻辑完成了一次深刻跃升:防震减灾的起点,从“如何应对”前移至“如何不让它发生大的破坏”。

地震工作,不止于做“吹哨人”。预警之外,还有另一道防线——把房子盖结实。

山东省地震局震害防御与应急处处长冯志泽对此体会极深。2008年汶川地震,他随山东省地震灾害紧急救援队赶赴都江堰市。在满目疮痍的地震现场,幸福小区至少10栋楼房完全倒塌,五六层的住宅直接落到二层高度。“旁边还有塌了半边的房子,看了让人不寒而栗。”一次次余震来袭,废墟上的救援如履薄冰,但冯志泽对于有的建筑基本完好印象极深。

“从废墟走出来后我就想,不能光等塌了再救,得让房子在震中塌不了。”冯志泽说,楼体在那几十秒里撑住了,就能留出一条生路,“防震减灾,功夫在震前。”

他想到了唐山。1957年第一版《中国地震区域划分图》中,唐山市被划为基本烈度Ⅵ度(6度),按标准要求不作抗震设防。然而,大地震突袭时,极震区烈度竟高达骇人的XI度(11度)。风险认知与残酷现实间的巨大落差,砸向了这座几乎不设防的城市。

“当时对这个地方可能发生大震的地震构造背景认识不足。”冯志泽说。唐山大地震后,我国更加注重建筑物的抗震设计和施工。

山东如何解决这个问题?

山东地处环太平洋地震带西侧,境内分布着“三纵一横”四条比较大的地震断裂带——中部的郯庐断裂带、西部的聊考断裂带、北部的渤海-威海断裂带、东部的南黄海地震区。此外还有100多条次级断裂。全省16市全部发生过5级以上地震,山东省历史上共发生5级以上地震70余次,其中7级以上7次,约占华北7级以上地震的三分之一。“三纵一横”的断裂带格局,意味着山东必须“把房子盖结实”。

筑牢建筑防线分两步:先摸清地下风险,再对照地震风险筑牢地上建筑。

“我们正在推进城市活断层探测。”冯志泽说,目前,济南、青岛、威海、临沂等城市已基本完成探测,潍坊、聊城、枣庄等城市的活动断层探查已纳入“十五五”防震减灾规划。

“地下搞清楚”后,是“地上建结实”。如今,《中国地震动参数区划图》已更新到第五代,精度远超当年。在规划中山东虽仍有部分6度区,但山东省已通过地方立法将新建工程最低设防标准全域提升至7度,其中8度以上地区占12%。

重大工程的地震安全性评价也是加强建(构)筑物抗震设防的重要工作之一。核电站、水库大坝、大型化工项目、长输管线等重大设施,均需开展地震安全性评价确定抗震设防要求。

评价,到底评什么?冯志泽说,一看周边历史地震影响,二看附近断裂未来发震的风险,三看场地对地震波是否存在放大效应、有无断裂错断风险。最终产出的地震动参数,交给设计单位去落地。

正在推进的“烟热入青”工程正在经历场地地震安全评价。这条128公里的长输管线,计划将烟台清洁热源送往青岛。山东省地震局工程师王冬雷在现场忙碌,“通过物探、钻探和取样分析,判断管线是否铺设在断裂带上,提供抗震设防参数,以防地震影响对管道造成破坏。”

地震区划更是平衡城市安全与发展的关键标尺,安全底线不能失守,但也不能过度。定低了,风险留给城市;定高了,建设成本不堪重负。

临沂,就曾被这条线困了很多年。

1668年郯城8½级地震,让鲁南地区长期被划为高烈度区,一度是重大建设项目的“禁区”。1985年,国家地震局与山东省科委签订协议,“重新评定鲁南地区地震区划”。十几个单位、500余名科技人员,历时3年,将最高烈度由原来的10度以上降为8度,8度区面积从9200平方公里缩小到970平方公里。

一次更精准的区划,既守住了安全底线,也为城市发展松了绑。曾有临沂市领导评价该项目是“临沂市的第二次解放”。

“对地下风险的认知越精准,地面上的发展空间就越开阔。”冯志泽说。

分秒之间,抢出黄金避险窗口

“地震发生以后,台站先捕捉到跑得快的纵波(P波),系统自动测算震中、震级和影响范围,再通过接近光速的电磁波抢在破坏性更强的横波(S波)到达前发出地震预警倒计时。”蔡伟光说。

预警信息发布,是与地震波赛跑的“生死时速”。

几秒到几十秒,这就是预警系统能为人们争取的全部时间。时间虽短,却足以让人作出减少伤害的反应——关掉燃气、躲到桌下、远离窗户。

国家地震烈度速报与预警工程2018年实施,2023年竣工。“如果2008年汶川有这套系统,那场破裂长达300公里的巨震能抢出80秒,这足够让成千上万的人在摇晃中作出反应。”蔡伟光说。

如今,山东已建成90个基准站、148个基本站、1230个一般站。地震监测站点平均间距8公里,内陆地区地震监控能力达到1.0级,济南、青岛等重点地区达到0.5级。这1468个“哨兵”昼夜不歇,将监测信号从全省各地汇聚于山东地震台。

但“测得到”只是起点;“报得出、收得到”,才是真正的考验。

围绕这几秒到几十秒的避险窗口,山东已开通“山东地震预警”微信小程序、移动IPTV等8种发布渠道。其中,微信小程序用户超过330万,手机内置预警用户近1000万,移动IPTV用户约700万户;全省还在学校、医院、商场、危化企业等人员密集场所安装预警终端3767套。

在校园,除1300多台校园预警终端外,预警信息还接入教室里的电子白板上。上课时接收到预警信息,电子白板屏幕会自动弹出预警等级和避险提示,抬眼即知险情。该系统目前已在全省16市40多所学校、2700多间教室安装应用。

但全省1亿多人口,仍有数千万人尚未触达。从城市到乡村,从年轻人到老人儿童,预警信息的“最后一公里”仍在攻坚。地震不会选择谁有手机、谁有网络。防灾的底线,是每一个生命都不被遗漏。

50年前唐山大地震,震后燃气管道断裂引发的大火,至今仍是幸存者挥之不去的噩梦。今天,从被动避险到主动防御,“极限思维”在技术层面落地。济南能源集团冷热联供生产运营监控中心的大屏幕上,实时显示着地震预警信息。一旦触发,预警信息秒级推送到冷热联供公司,协助研判风险、远程关闭阀门。从预警信号发出到信息送达,不过数秒。

类似的“自动处置”正在向更多领域延伸。山东在全国率先建成矿震数据管理系统,基于煤矿位置的地震预警信息可定制化推送,已接入全省8处煤矿专用地震监测台网、48个站点数据。高铁接收到预警信号后自动紧急制动。山东还推出全国首个地震预警智能机器人系统,预警触发的瞬间,机器人秒级声光报警,指引人群安全疏散。商超、酒店等专用终端覆盖不足的场所,这条“会说话的防线”能够有效补齐短板。

预报难,并不意味着坐等。在山东,人们从未停止“震前打个招呼”的努力——优化测震和地球物理监测站点布局,构建“空、天、地、海”一体化监测体系,推动长中短临预报从经验型向数值型转变。

群测群防同样在发挥作用。今年年初,淄博一村庄的井水异常外冒,当晚地震局便派人现场核实。“有些地震前,会有宏观异常现象产生。”山东省地震局副局长殷海涛说,“一旦发现异常,我们要在24小时内进行核实。”目前,省政府正在制定《山东省地震群测群防办法》,要求每个乡镇、街道确定不少于1处地震宏观异常观测点,设立社会地震观测员。

人工智能也已入场。山东完成“谛听”亿级参数地震波大模型智能体本地化部署与试运行,应急一体化信息平台上线AI智能问答功能。“AI能捕捉到传统方法难以发现的微弱异常,这些数据的长期积累,对地震监测预报意义重大。”殷海涛说。

最早抵达的救援,永远是自己

从全球视野看,日本气象厅的紧急地震速报是全球最成熟的预警体系之一;墨西哥于1993年建成世界上首个向公众发布预警信息的系统,已运行30余年;美国西海岸的ShakeAlert(地震预警)系统自2012年启动以来不断升级。各国路径不同,但共识一致:预警再快,也只是抢出时间;真正守住生命的,是避险技能。

预警抢出的几秒、十几秒,谁来接住?

在唐山大地震中,不少伤亡源于逃生知识的匮乏——地震发生时不知道往哪里躲、怎么躲,这可能是比地震本身更致命的因素。1995年山东苍山县(今兰陵县)5.2级地震中,320人受伤,其中多数是震时惊慌跳楼、争相外逃被挤倒踩伤所致。本可避免的伤痛,令人扼腕。

地震逃生并非想象中那么简单。在山东省地震应急救援训练基地,有一座仿建强烈地震后场景的倾斜建筑,倾斜度达到19度。人一走进去,视觉与平衡感即刻“打架”:站不稳、走不直、头晕目眩。普通人很难适应这种失衡状态,自救互救的难度可想而知。

如何让恐慌之下的本能反应,转变为训练有素的避险动作?

紧邻山东省防震减灾科普馆,一座地震逃生避险实训基地正在建设中。“这里有几十个场景——家庭、学校、商场、电梯、地铁、街区……在不同场景下,你都要亲身经历——我该怎么做?如何避险?如何自救互救?如果被掩埋了,吹哨还是敲击求救?”山东省地震局公共服务处(法规处)二级调研员张干介绍,这将是全国第一个地震逃生避险实训基地,预计2027年5月投入运行。

当地动山摇的那一刻,最早抵达的救援,永远是自己。“大震跑不了,小震不用跑”——这种消极心态,在真正的大地震来临时,往往让人付出惨痛代价。“每一位市民都可以通过日常演练和科普学习,掌握必要的应急技能,做到有备无患。”张干说。

从50年前的“盲救”,到1468个哨兵昼夜值守;从当年不知震中在何处,到烈度图的分钟级产出;从地震突发的惊慌失措,到全国第一个地震逃生避险实训基地即将落成——半个世纪,中国人一直在探索一条从被动抗灾走向主动防御的路。

这条路,山东走在前。

50年,是回望,更是出发。