为城市装上防震网

地震来得那么突然，影响是那么强烈，它一旦发生在人口稠密、经济发达、高楼林立、管网纵横、现代化程度较高的城市，所造成的损失就不仅仅是房屋倒塌、河流堵塞等直观现象，还会使生命线设施遭到破坏，各种政治、社会、经济活动中断或受阻，人员伤亡惨重，城市各种机能无法正常运转甚至完全瘫痪。有人估计，全世界的震害损失70％—90％发生在城市，我国海城与唐山两次地震的经济损失之和则占建国以来历次地震损失总和的85％，而且这些破坏都是突然发生的，大多在几十秒至几分钟之内完成，使得事前的预防工作至关重要。

城市震害实例表明城市抗震防灾的脆弱性和重要性，而脆弱性来自城市各个单元、各种功能之间的多边依存关系，因此地震科技工作者指出，城市的防震减灾是复杂的大系统工程，它应该包括以下几个方面：地震危险性分析和地震活动性估计，各类工程地基、特别是生命线系统工程的抗震能力或易损性估计及其震害预测、加固或改善，城市空间的抗震区划，次生的火、水、毒灾害，间接的经济和社会损失，减灾对策等。为了较准确地预测地震灾害损失并在此基础上进行科学决策，需要较准确了解和掌握地震区建筑物、生命线工程和人口状况等时空变化数据，因此，建立在地理信息系统（GIS）上的地震灾害损失预测和防震减灾对策系统必不可少。

在我国，这项工作起步较晚，但目前在科研领域已取得了比较突出的成果，作为国家地震局“九五”重点项目的“乌鲁木齐市震害预测及防震减灾对策”已通过验收鉴定，对全国大中城市防震减灾具有示范样板作用。

据介绍，这个项目始于1995年11月，从1996年第二季度起全面开展工作，项目启动前进行了各方面的技术准备，包括广泛的技术资料收集、理论方法探讨与模型设计、计算机软硬件系统环境的调研与实验等，在此基础上又开展了多项工作。

由于城市震害预测涉及城市内的各种设施，其中包括各类建筑物（房屋）、构筑物（如烟囱、水塔）及生命线工程，为了对乌鲁木齐市各类建筑物、构筑物主要单体在未来地震中的破坏程度有所估计，除一般平房外，项目工作人员历时数月，对全市不同类型的8601栋建筑进行了逐栋调查，并收集了有关数据。开展单体调查的目的为了发现城市防震减灾的薄弱部位，有针对性地实施防震减灾对策。

基础数据库的建立是震害预测及防震减灾所必须的基础工作，其准确性和完备性直接影响着最终结果，这些基础数据包括地震危险性和建筑结构易损性分析所需要的基础资料，以及进行震害预测所需要的城市地理信息资料。应用地理信息系统技术开发震害预测信息系统，首先必须建立起完整的基础数据库。数据库建立的过程是：首先对原始地理底图进行图形预处理，在此基础上用自行开发的图形数字化软件DGT对预处理过的图形进行数字化，采集所需要的空间数据及属性数据。具体地说，原始地理底图的预处理就是在原始工作底图上提取市内可能导致或受到震害影响的社会环境的各种信息，在这个项目中包括已调查的两层以上的楼房或有社会和经济价值的建筑物（如工业厂房），未调查的一般平房或民房、道路、高程点、湖泊、储油罐、油库、化学气体罐、危险品仓库、绿地、空地、用于修饰的地理特征、地名点及坐标参考点等。在此基础上，将这些地理特征进行分类，编以不同的代码。数字化过程包括地理底图手扶跟踪采集空间数据、与空间数据相匹配的属性数据的输入、编辑和校检等几个环节。

依据地震地质和地震活动性资料，工作人员还取得了乌鲁木齐市的地震性综合分析，为设定地震的选择提供各种背景信息和参考依据。并进行了建（构）筑物的抗震性能分析、地震破坏预测、地震损失预测、生命线系统震害预测、次生灾害预测、减轻地震灾害的对策等研究。最终形成一套完整的地理数据采集系统和震害预测信息处理系统，有效地管理大量的信息，使之具有动态的震害预测及防震减灾分析处理功能，并能通过电子幻灯演示，提供一套完整形象的防震减灾解决方案和技术思路，从而使政府对地震灾害进行科学管理，在地震发生前，通过自己研制的系统了解城市各类建筑物的抗震能力，为各级政府制定防震减灾规划提供科学依据，政府可以有针对性地采取措施，进行抗震加固，切实降低城市的易损性，增强其抗御破坏性地震的能力，防患于未然。即使一旦有破坏性地震袭击城市，各级政府部门也可以借助这套系统在震时快速作出科学化、程序化的应急反应，在震后，通过系统迅速获得所需的各种灾害信息，以便进行及时有效的救灾安排。作为各级政府地震灾害管理的辅助决策工具，系统可以在地震灾害管理工作的各个阶段充分发挥作用。