基于公里格网数据的江西省地震灾情评估系统建设——以九江瑞昌地震为例...
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部首查字法的规律•
通过收集整理江西省地震应急基础数据库和江西省人口经济公里格网数据，设计建设基于公里格网数据的地震灾情评估系统。并以2005年11月九江-瑞昌5.7级地震为例进行模拟计算和对比，模拟评估结果证明基于公里格网数据的地震灾情评估更接近实际调查结果。
江西省横跨扬子准地台和华南褶皱系两大地质单元，境内断裂构造纵横交错，分布极为复杂，其中多条主干断裂规模宏大，控制第四纪断陷盆地发育，至今仍在活动。根据不完整的史料记载，江西省历史上发生了20余次破坏性地震，表现出震源浅、影响大、灾害重的特点。近30余年来，江西省中强地震也较为活跃。在赣南地区，发生了1982年2月龙南4.9级地震和1987年8月寻乌5.4级震。在赣北地区，发生了1995年4月瑞昌4.5级地震、2005年11月九江-瑞昌5.7级地震和2011年9月瑞昌-阳新4.6级地震。其中九江-瑞昌5.7级地震受灾范围涉及九江县、瑞昌市以及湖北省黄梅县、武穴市，共计4个市县57个乡镇133
0个村（场），灾区人口共计约65万人、16万户，造成13人死亡，82人重伤，693人轻伤，直接经济损失超过30亿元，成为我国东部地区进入21世纪以来震级最高、损失最大、灾害最严重的地震。地震灾情信息对震后的救援工作有着重要的指导意义，提升地震灾情预评估准确性一直是灾情评估上的难题，如何快速准确的评估出灾情信息，较快的估计震区受灾程度，为争取救援时间发挥重要作用。1  建设背景
亲爱的热爱的剧情介绍从2005年开始，中国地震局启动“中国数字地震观测网络项目地震应急指挥技术系统”建设，每省建设一套地震应急指挥技术系统，为政府开展地震应急、抗震救灾部署提供技术支撑。系统分别在2008年5月12日汶川8.0级大地震、2010年4月14日玉树7.1级地震、2013年4月20日芦山7.0级地震和2011年9月瑞昌-阳新4.6级地震等地震中应用，为抗震救灾、指挥决策提供技术支撑。在实际运用中，逐渐发现该系统还存不足，特别是人口伤亡和经济损失采用面积权重法，即以县乡为单元，将人口、房屋、经济等统计数据按县乡的面积均化处理后计算。但是随着城市化的发展，往往山区人口稀疏，城区人口密集（人口分布不均存在诸多因素，并非近代发展造成的，城市化是人口产生新的流动因素之一），造成灾情快速评估的结果精度不高，误差较大，这就需要进行差异化处理。2  系统建设
为解决地震应急指挥技术系统中的不足，中国地震局启动了“国家地震社会服务工程地震应急救援系统”的建设，该项目有中国地震局地球物理研究所牵头实施。地震应急救援系统的核心软件为基于公里格网数据的地震灾情评估系统。系统分烈度衰减模型、房屋震害评估模型、人员伤亡评估模型、房屋
破坏和室内财产损失评估等模型。
2.1  烈度衰减模型
根据吕坚等人利用江西及邻区26次地震的烈度等震线资料，进行统计回归分析得出江西及邻区的地震烈度衰减关系如下：
长轴：
短轴：
式中，I 为地震烈度，M 为震级，R a 和R b 分别为烈度等震线的长半轴和短半轴长度，σ为标准差。
2.2  房屋震害评估模型
根据房屋的类型和地震设防等级可以构建房屋的易损矩阵，利用该矩阵可以估算一定地震时各类房屋
的受损情况。模型采用尹之潜等人计算的易损矩阵（震害矩阵）作为模型默认值。将地震烈度信息、房屋数量及结构分布信息和行政区划信息进
行叠算，统计不同受灾分区、不同地震烈度的不同结构的房屋倒损率，通过房屋易损矩阵计算出各受灾区的倒损房屋面积。
式中：L 为灾区房屋倒损总量（面积）；i 为烈度变量；j  房屋结构类型变量； K  为烈度值；C ij (K  )为评估区域第 j  个遭遇烈度为的区域内第 j  类房屋不同损毁程度的房屋数量（面积）；ρij (K  )为评估区域第 i  个烈度为的区域内第 j  类房屋不同损毁程度的概率。
2.3  人员伤亡评估模型
尹之潜等人根据我国发生的几次大地震的人员死亡率资料，以房屋毁坏比、发震时间、室内人员密度等为主要参数，提出基于公里格网数据的江西省地震灾情评估系统建设
——以九江瑞昌地震为例
江西省地震局  李  正  黎  斌  邓  辉  吕  坚  董非非
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计算死亡人数模型。公式如下：
雷狼式中：ND 为评估区域的死亡人数；ρ为室内人员密度，即单位面积的平均人数，它随着地域（城市和农村）和震发时间的不同而不同；A 1为倒塌房屋面积。
同样尹之潜等人还提出了计算需紧急安置人员评估模型公式和计算地震压埋人员数量评估模型公式。分别如下：
需紧急安置人员评估模型公式：
（1）地震压埋人员数量评估模型公式：
中国鬼故事（2）式（1）中：M h ( I  )是烈度为的区域中，需紧急安置的人数；A 1为损毁房屋面积；A 2为严重破坏房屋面积；A 3中等破坏房屋面积；α人均居住面积；M d 本次地震的死亡人数
式（2）中：N b 为埋压人员数；N d 为死亡人数；N i 为受伤人数；λ为调整系数。
2.4  公里格网数据处理和产出
为解决面积权重法地震灾情评估造成的误差，在2010年青海玉树7.1级地震之后，中国地震局地质研究所会聂高众研究员以1公里格网数据为基础开展研究工作。公里格网数据与传统统计数据相比，有着较高的空间分辨率，数据分布的表现结果更为直观，在此基础上也交面积权重法更加接近实际情况。
在项目建设中，中国地震局地质研究所会同中科院地理所，将人口和经济普查数据制作成公里格网栅格数据，并分发到各省地震局。公里格网数据避免了面积权重法造成的数据分配错误，从而保证了灾情评估结果的有效性。同时，为了加快评估结果的产出，利用程序，根据评估模型参数，将公里格网栅格数据进行预处理，算出1km²×1km²范围内的人口数量和国内生产总值，分别存储到数据库。在地震评估时，根据地震三要素和地震烈度衰减模型计算出估计地震影响场范围，并算出地震影响场范围的总人口数量和国内生产总值，结合人员伤亡评估模型等评估模型，可以快速得出预计人员伤亡和经济损失情况。3  系统运行
基于公里格网数据的地震灾情评估系统在全国30多个省级地震局建成后，江西省辖内未发生较大的或破坏性的地震，以2005年11月26日九江-瑞昌5.7级地震为例，进行模拟评估计算。将基于县乡结构基础数据的面积权重法评估结果与基于公里格网结构基础数据评估结果进行对比，基于公里格网结构基础数据评估结果更加接近灾评科考组的调查结果。如表1所示。
表1 人口、经济灾情评估结果对比
灾情获取方法
死亡人数重伤人数经济损失基于县乡结构基础数据的面积权重法评估结果
62812亿基于公里格网结构基础数据评估结果
125218亿灾情调查结果136717.879658亿
欠钱不还起诉4  结论与感谢
地震灾情快速评估应用在不断的研究中，基于公里格网数据的地震灾情评估系统的建设大大提高了地震灾情评估的速度和准确性，但是评估模型公式的参数，还需要更多的真实地震来进行验证和验算。
基金种类
相对于基于县乡结构基础数据的面积权重法评估结果，基于公里格网结构基础数据评估结果更接近灾情调查结果。
在系统建设中，数据库的收集与整理得到了江西省基础地理信息中心和市县地震部门的大力支持，在此特别感谢。
课题项目：东华理工大学，江西省地震局联合开放基金项目（SDGD202016）；国家地震社会服务工程应急救援服务系统项目。
作者简介：李正（1982—），男，江西新余人，学士学位，江西省地震局任高级工程师，主要从事地震应急指挥技术系统研究工作。

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