松平大地震指1976年8月16日和23日,在四川省北部松潘、平武之间相继发生了两次7.2级的强烈地震,使松潘、平武、南坪、文县等县遭到破坏。
地震简介
松潘、平武地区处于龙门山北东向构造带、西秦岭东西向构造带和
岷山南北向构造带的汇合
部位,
构造比较复杂。这次地震发生在岷山南北向构造带的虎牙
断裂带上。虎牙断裂带总体走向近南北,长达40余公里。该断裂带虽然
形成较早,但有多期活动。根据等裂度线
形状、
地震活动、震源机制解和地裂缝的展布等
资料来看,这次地震是近南北向虎牙断裂强烈活动的
结果。
震区山脉、水系与构造带的展布
基本一致。区内山势巍峨
陡峭,层峦叠嶂,河流强烈切割,多呈“V”形谷,基岩裸露,阶地及现代沉积物不太发育,为强烈上升的剥蚀区。震区西部为松潘高原,东部呈阶梯壮下降过渡到中低山区,反映了本区是一个高原面解体、后期强烈上升的新活动地带。
震区由于地处高山峡谷之中,地表崩塌严重,地裂缝一般不太
发育,1976年8月16日7,2级地震震区的元宝山(呈南北走向),可见有横切山脊、开口宽大的近东西向张裂缝。
本区绝大多数是
质量较好的穿斗木架结构房屋,抗震性能良好,故破坏较轻。但是由于震区处于强烈上升的剥蚀区,岩石破碎、风化严重,加之震后连续暴雨、崩塌、磙石、泥石流等灾害严重,使得交通阻塞,河流壅塞,房屋被破咂坏或冲垮,大量农田被毁坏。
地震预测
叠溪地震,城镇陷落,群山崩坠,岷江断流,积水成湖,酿成巨患①。建国以来,北川、松潘漳腊等地亦曾发6.2~6.7级地震,严重影响着国家经济建设的发展和资源的开发利用。1970年2月24日龙门山断裂带南段大邑、芦山间发生6 1/4级地震后,四川省建立起地震机构开展了地震工作,并陆续在灌县、松潘、汶川、茂汶、马尔康等地设置了地震监测台站和群众业余测报组织。在松潘、龙门山地区进行地震地质调查和对地震活动的综合研究以及地壳形变、地下水氡含量、岩石视电阻率、地磁、地应力等前兆手段的综合观测工作。1975年对茂汶、马尔康、松潘、南坪一带还做了大面积水准复测工作。这为分析、研究该地区的地震危险性收集和积累了较多的基础资料,为
发展地震
预报和
科研工作
创造了
条件。
(一)
1973年炉霍7.9级地震后,四川和整个西南出现了新的地震活动高潮。1974年永善-雷波发生7.1级地震;四川省地震部门在一些会商会议上根据
地震活动性等情况的分析,曾提出松潘、茂汶及甘、川交界地区存在有大于6级地震的危险性②。经过一年多观测和震情的发展,1975年11月20日至25日,四川省地震部门在成都组织召开了全省地震趋势会商
会议,就全川收集、积累的资料进行分析、研究和
审议,着重对松潘、茂汶地区的地震危险性进行了讨论。主要的异常资料有:
炉霍7.9级地震后,松潘、龙门山地震带的地震活动显著增加,在1975年小震活动沿龙门山构造带呈北东向条带状分布,且在松潘、南坪、北川、茂汶、黑水之间形成一个地震空区②,空区边缘的松潘、南坪,已于1973年5月至1974年底相继发生过4次5级以上震群型地震,最大为6.2级,据以往大震前地震活动图象,预示松潘、南坪、茂汶有发生大地震的危险;从1972年起,松潘、平武、茂汶、北川一带出现近4年的
地震波速比异常,该区大小地震数目的比例关系也有异常变化,估计未来地震在6.5级左右②。
1975年7-9月对松潘、茂汶、马尔康等地进行有910千米的水准环的测量(其中686千米有复测结果)表明,自1958年以来,17年中总的变化是松潘以东上升,以西下降,垂直形变最明显的是松潘至南坪150千米的测段上(测线是沿北北东方向断裂布设),表现出强烈的差异运动,形变梯度最大是松潘以北约50千米一段,相对变化达302毫米,形变梯度达0.6毫米/千米·年,差异运动速率平均每年达20毫米。同年9-11月对松潘、南坪测段进行复测,平均上升11毫米,每月平均速率为5.5毫米②;松潘台短水准在1973年前,一直是缓慢下降,3月份以后,出现反向运动,曲线急剧上升有4.0毫米,断裂活动明显,与海城地震前金县短水准资料有相似的异常现象②。
松潘台水氡与该台短水准异常一样,也是从1975年3月开始上升变化,其幅度约10埃曼,达28.7%,至11月始由上升转向下降②。该台岩石视电阻率也有趋势异常反应,异常幅度约3%左右(前几次中强震前异常幅度也小)②。
此外,从气象资料整理分析中,发现1974年沿龙门山构造带是一个干旱区,1975年旱情瓦解,灌县、茂汶、汶川则变为一个涝区。根据旱震关系估计,龙门山构造带中段和北段可能有地震危险②。1975年秋、冬,松潘县镇平、南坪县罗依等地出现地下水变化,前者地表冒出大股泉水,后者泉水水量减少②。
会商会议认定了上述异常资料的可靠性,并就未来地震的地点、震级和时间作了估计:依据形变测量和小震震中分布呈带状资料,提出地震离松潘不远,一是松潘至茂汶,一是甘、青、川交界②;从形变及其他前兆资料,结合松潘已发生过6.2级地震未改变其变化趋势,粗略估计震级将大于6.2级。就形变经验统计公式计算,震级为7.2~7.4级。以松潘台跨断层的短水准和定点水准观测资料较之于海城地震前金县水准异常资料,用双力偶震源形变场和倾斜场理论计算,未来地震危险可能距该台40~80千米,震级是6.3~7.3级②;借鉴于海城地震前,多种前兆手段在转折后两个月发震,永善地震是转折半年后发震,结合松潘短水准及其他前兆手从1975年11月起,异常变化速度减慢,预计半年后可能发震,若持续的时间长,震级可能会更大②。
四川省革委地震办公室和国家地震局成都地震大队根据以上资料的综合研究和估计,在1975年12月9日发出《关于我省及邻区1976年地震趋势的初步意见》提出:1976年上半年松潘、茂汶地区可能发生6级左右地震,若果地震发生在甘、青、川交界地区,震级将会大于6级②。
(二)
全国地震趋势会商会,为了加强这一重点危险区的震情监视,四川省地震部门协同当地政府,迅速增建了平武、南坪地震台,开展测震和水氡等观测。同年4月,四川省召开了全省地震工作会议,研究部署了对松潘、茂汶地震区和川滇重点监视区的工作。随即,温江、阿坝、绵阳等地、州也相继召开地震工作会议,进一步加强了群测群防工作。在此期间,地震部门多次派出
专业技术人员(三)
在《南北带中段近期地震趋势会商会》后,为及时获得各种短期和临震异常信息,提高预报地震的准确性,国家地震局和
四川省人民政府(当时省革委)采取了下述几项紧急措施:
1.迅速增上流动台和监测手段:在加强平武、南坪两台监测工作的同时,地震部门以最快的速度在全国抽调、组织专业人员增设了江油、安县、什邡、黑水、汶川、灌县、大邑、邛崃、小金、芦山、龙泉驿等流动台。在汶川、安县、灌县和郫县等台、站增上水氡自记仪、跨断层短水准线路测量、地磁仪、高频地震仪、脉动仪和大气电位仪;在松潘、南坪、茂汶、汶川、成都、大邑、雅安、康定等增上了光速测距、流动重力和地磁测量,加速进行短水准线路垂直形变测量;在成都还架设了强震仪。
2.统一组织技术力量支援:为增强监测、分析预报的技术力量,组织了国家地震局物探队、地震测量队,南京、福州、广州、武汉地震大队,山东、陕西、宁夏、河北等地震部门以及中国科学院地球物理研究所、生物研究所等
专业技术人员参加各流动台和野外测量,进行监测和分析工作;为核实各种宏观异常现象,四川省革委地震办公室专门组织一个调查研究组,对地下水、地气等异常进行水化学、光谱分析;为收集、保存各种宏观前兆资料,组织了在蓉的电视台、
峨眉电影制片厂、
八一电影制片厂、四川省情报科研所等单位的摄制人员,前往地震危险区拍摄各种前兆资料。
3.宣传普及地震知识、建设群测网点:为发动群众观察和提供宏观前兆资料,各级地震部门利用电影、挂图、画册、板报、小册子等广泛宣传地震知识,在厂矿、企业、部队、学校、牧场、动物园、村寨等建立测报点和观察哨。截至7月底,沿松潘、龙门山地震带各种各类的测报点、观察哨发展到4800多个,8600多人。
4.组织建立各级防震抗震指挥部:为加强党对防震抗震工作的领导,6月下旬,中共四川省委发出了《关于切实做好防震抗震工作的紧急通知》,决定成立由省级有关单位和部门负责人参加的四川防震抗震指挥部,统筹全省防震抗震工作⑨,很快就建立起了防震抗震体系。
这些措施实施后,从现场监测到分析预报的技术力量得到充实和加强,为监测、预报地震提供了丰富的短、临前兆资料;各级防震抗震组织机构迅速建设起来,制定和采取了有效的应急计划和具体措施,对未来可能发生的大地震有了思想和物质的准备。
(四)
1976年8月16日22时零6分,松潘——平武发生7.2级地震,救灾队伍和地震专业人员星夜兼程,奔赴灾区,抢险救灾,进行宏观考察和现场监测预报。地震发生后,各种异常又继续出现,借助第一次预报的实践,各级地震部门、群测点和震区的平武台、松潘台等及时作出临震判断⒂,较好的预报了22日零5时49分6 .7级地震和23日11时30分7.2级地震。现场指挥部及时采取了预防措施,避免了损失。
三次强烈地震使平武、松潘、南坪、茂汶、北川等县房屋受到了不同程度破坏,有的地方倒塌80~90%,震中区出现了严重的山崩、滑坡、地裂和泥石流,河流多处堵塞成湖,耕地被毁80万余亩,损失粮食1700万余斤,死亡41人,重伤150余人,轻伤600余人,损失牲畜2800多头,由于震前有预报,作了较好的预报,人员、牲畜减少了损失。
(五)
松潘、平武7.2级地震的预报是根据中长期趋势异常较准确地圈定危险区,及时调配监测、预报技术力量,组织一支机动性较强的流动监测队伍,加密台站和测报点、宏观哨,构成专群结合的监测网,实行点面结合、上下结合,形成地震预报的体系,适时的发现和掌握短、临前兆信息,发出临震预报,取得了较好的预报效益。但由于组织大地震预报没有现行的一套模式,只能在实践中进行探索,难免会产生一些不可避免的社会影响。主要经验、教训有:
1.长、中、短、临结合预报地震的技术思路
松潘、平武地震预报过程同海城地震一样,基本上是按照长、中趋势预报和短期、临震预报的思路来实现的。地震同自然界其他事物一样,在其自身发展过程中,必然在空间上、时间上同他事物有着一定的联系,伴随其发展,并以多种形势表现为震前的一种震兆信息。经过去粗取精、去伪存真,这些震兆信息可能直接或间接反映了地震孕育过程中不断从量到质的变化。地震中长期趋势异常可能反映了震源应力不断积累的过程,而短期、临震前兆异常可能反映了应力大释放之前局部调整的过程。一次地震在其形成、孕育到爆发其前兆表现也就可能呈现出阶段性,不同阶段有不同的质的变化。事物是复杂的,长、中、短临相结合,尽管在时间尺度上,不同地震是一致的,但它确实是反映地震孕育过程的不同阶段应力的积累、释放以及与岩石、水等物质的相互作用过程。中长期趋势预报为短、临预报提供了背景和目标,短、临预报是完成和实现中长期预报,以达到减少和避免损失的目的。松潘、平武地震不是发生在震前所预计的龙门山断裂的中南段,而是发生在该断裂带北西侧松潘、平武之间不太引人注意的虎牙断裂上,即发生在中长期趋势异常时间最长,反映较显著的地方。短、临预报一定要重视中长期预报所划定的危险地区,应正确地吸取和总结这次地震预报的这条经验教训。
2.临震前兆的一些主要标志
松潘、平武地震在多种手段出现同步异常作出短期预报后,发震前几天各种异常现象是很明显的,如姑咱水氡出现一些突发性异常变化,其突跳后,6-7天发震;临震前几天地倾斜日均值矢量图出现打结、转向或倾斜速度改变;临震前简易地电指针出现大幅度摆动或磁扰现象,高频脉冲增加;临震前几天或几小时,地下水、动物等异常反应达到高潮,特别是震中附近地区,大动物习性异常亦显著增加,宏观异常呈现密集-平静-发震现象;临震前几小时至几分钟地声频度和强度亦增加,出现点击声、撕布声、摩擦声、吼叫声等现象;临震前几天地脉动干扰水平改变等等。松潘、平武地震预报实践证明,地下水等宏观异常、简易地电指针摆动等突发性异常出现后,并不立刻发震,而有起落过程,即短期异常向临震异常过渡。地震是复杂的,每个地震都有其共性,也有特殊性,要找出任何一种方法对于任何时间、任何地点的地震都适用的标志是困难的。每一种方法都有自己在时间上或空间上的局限性,这就必须把中长趋势和短临前兆有机的结合起来。多手段结合,从长、中、短、临,从几个月到几天甚至几小时,步步逼近,尤应注意在短期异常开始后,从空间上多种手段同步性的转折和具有大震条件的地区,出现较剧烈的突发性异常,这对判定临震异常,发出临震预报是有重要价值的。
3.统一组织技术力量加强协作
松潘、平武地震前,国家地震局和四川省人民政府,根据短期预报,迅速组织、抽调专业技术人员,在危险区 增设11个流动监测台站,增上各种前兆手段和开展流动观测,这对预报本次地震创造了重要的物质技术条件。松潘-平武地震预报实践说明,一次大震异常范围是很广泛的,单靠一个地区、甚至一个省的力量,要报准大地震也是很困难的。地震不受行政区划的限制,特别是两省交界地区的地震,更要互通情报信息,加强协作。这次
地震中期预报的地点较准,而短期预报往南偏移,除了对其前兆特点认识不足外,就是当时未能掌握松潘以北地区兄弟省较大范围的资料,这是应该吸取的一个教训。
4.松潘、平武地震预报的社会影响
松潘、平武地震预报是1976年上半年特定的历史环境条件下提出来的,预报地震的危险区沿川西平原的龙门山地带,人口分布密度大,厂矿企业单位较多。为减少损失和有秩序地组织防震,有关地区成立防震抗震指挥部,加强领导是必要的。事实上在震前,四川省防震抗震指挥部组织力量深入到预报区内的大型厂矿、水库、铁路干线、电力枢纽及一些城镇进行调查研究、宣传群众,对可能出现的危情,采取防范措施,对推动防震抗震工作起了积极的促进作用。但是随着震情的发展,地震预报很快就变成了千百万人民的一次防震实践活动,由于当时历史本身,社会、生产秩序的不安定,7月28日唐山地震的社会效应,在灌县、成都等地人烟稠密的地方出现了地震谣言。这些谣言制造者利用人们缺少知识和害怕地震的心理,煽动恐震情绪和对地震预报的不信任,干扰地震预报和正常的防震工作。一些厂矿出现停工停产,人员外流,尽管地震部门一再说明,如果发生地震,成都市波及区,烈度不超过五度,但成都街上也搭了防震棚,个别单位出现乱鸣警笛等现象,一度加重了社会秩序的不安定。由于临震预报较准确,地震发生后,地震部门受到广大群众的赞扬,社会上的谣言也就不攻而破,很快恢复了正常。由地震、地震预报出现的社会问题,今后还会出现,这具有一定的普遍性,特别是地震预报还处于探索性阶段,尤应慎重对待,不断地加以研究和总结,做到地震预报研究同地震预报社会性的研究同步发展,不断提高地震预报水平,使地震工作更好的为国民经济服务,为四化建设服务。