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日本大地震給中國什么啟示

2011-01-01 00:00:00薩蘇
科學大眾(中學) 2011年6期


  這本是一個櫻花盛開的季節。但a本國民面對的,卻是堪比好萊塢災難大片《2012》的現實。2011年3月11日,里氏9級特大地震降臨日本。日本島內滿目瘡痍,一片廢墟。而其引發的海嘯則摧毀了仙臺、巖手、宮城、福島、茨城等地區沿海5千米地帶上的幾乎一切。然而,令世人震撼的,并非僅僅是如世界末日一般的災難場面,還有在災難陰影籠罩下的日本國民臉上,看不到慌亂,只有冷靜。
  
  30多年前就為此次地震做準備
  
  一次大的自然災害就像一場戰爭。當戰爭真正來臨,勝負多已昭然若揭,影響結果的關鍵因素,就是戰前的準備工作。實際上,早在30多年前,日本就在為這次“東日本大地震”做著準備。
  上世紀70年代,日本的地震學家通過預測得出,日本將在未來30到40年間迎來一場8級以上的大地震,地點大概在以伊豆半島為中心,半徑200千米的范圍內,東京外海的地質斷裂帶附近。
  在日本歷史上,因太平洋板塊和歐亞板塊的撞擊,類似的大地震幾乎每隔150年就會發生。在16世紀,這個范圍內曾發生安政大地震,數萬人遇難。而在1923年,發生了關東大地震。由于地震頻發的這條太平洋板塊和歐亞板塊連接帶,恰好與日本的交通大動脈“系海道”平行,日本地震學家因此將其命名為“東海大地震”。2011年3月11日的大地震就發生在這一兩大板塊的接觸帶的北端,這印證了他們的預測。只是因為這次地震的波及范圍更廣,損失更大,因此在正式命名時,從“東海大地震”變成了“東日本大地震”。
  當時的預測,只是對地震發生時間段和地點有了一個大致范圍的估算,而無法對地震發生時間和地點做出更為確切的預測。最終,日本地震學家決定公布關于“東海大地震”的預測結果。他們甚至進行模擬試驗,認為“東海大地震”一旦爆發,死亡人數將在9400人左右,建筑也將損毀16萬棟。
  這個預測結果,在當時的日本民眾心中造成巨大陰影。他們都知道了東京灣外存在著一個地下惡魔。但惡魔何時發作,卻沒有人知道。也因為這樣,在一些影評人看來,無論是《日本沉沒》還是《哥斯拉》,這些電影都反映出日本人的末日心態,而這種心態的形成,至少有一部分來自對“東海大地震”的恐懼。
  不過,正因為關于大地震的預測被公之于眾,日本各級政府每年都會積極進行財政撥款,舉行針對性的防震演習。即使是幼兒園或是小學里的孩子,也必須參加學習。
  這也就不難理解,為何東日本大地震來臨時,盡管災害的強度超出意料,但人們早已將逃生、避險等方法倒背如流,并不慌不忙地將之付諸實踐。其中,人們最為熟記的逃生技能,就是在地震來臨時,鉆到桌子下面躲藏。這可謂是無法迅速逃離的高層建筑中,活命率比較高的方法。一來,可以避免被地震中晃倒的家具砸傷:二來,在日本的每個公司都會給職員配備一只救生箱,里面餅干、清水、挖土的手套、保暖的雨衣等應有盡有,每兩年更換一次,就藏在職員們的桌子下面。因此,萬一建筑倒塌人員被困,人們仍能夠靠救生箱存活,以等待救援。
  
  為何大船渡悲劇一再上演
  
  但對防震工作的重視,并未換來日本遇難者數目的減少。因為相對于內陸國家,這次里氏9級的大地震引發的海嘯,挾持著超過10米的巨大海浪滾滾而來,造成萬余人遇難和失蹤,經濟損失也難以估量。
  其中大船渡市所在的三陸地區,在海嘯中損失慘重。而回溯歷史,這并不是大船渡市第一次遭遇海嘯的襲擊。1896年6月15日,日本遭到有史以來最大海嘯的襲擊,死亡27 000人,重點受災地域正是大船渡市所在的三陸。1933年3月3日,三陸外海發生大地震,引發最高達24米海浪的海嘯,海岸沿線死亡3000人,大船渡市變成一片廢墟。1960年,智利大地震引發海嘯后,太平洋彼岸的日本再次受到沖擊,在地震22小時以后,最大波高為25米的海嘯傳至日本,造成巨大災害。
  同樣的慘劇接連上演,人們卻沒有“吃一塹長一智”的自覺,這讓很多外國人不能理解。而大船渡市的居民不易地而居,卻是由很多因素造成。毗鄰大船渡市的南三陸叮的一切,也許可作參考。1960年,智利大地震觸發的海嘯致使南三陸叮死亡41人。那次災難后,南三陸叮每年舉行避難演習。由于當年海嘯的最高海浪為5.5米,演習均以這一高度為假想規模。
  大船渡市的情況與此類似。不過,“3.11”大地震引發的海嘯遠超當年,最高海浪達到13米,原設置在大船渡市的海嘯監測站因極限記錄高度為10米,在海嘯來臨時,記錄全部出格。因此,出現如此損失,直接原因是對災害程度預料不足。更為深層的原因,還在于大船渡市的地理位置。它坐落在一個喇叭口型的海灣頂端,海嘯進入灣口后如同錢塘潮一樣被壓縮,潮頭被抬高,抵達頂端時威力倍增,而大船渡市的城區,卻又分布在狹窄的沿海平原上,這種地形使防御海嘯越發困難。這次日本死難人數最多的幾個地方,如南三陸叮、陸前高田等地都有同樣的地形特點。
  而由于日本地狹人稠,因此即使明知居住地是危險區域,大船渡的居民依然不得不住在這里。
  
  堡壘和狗窩
  
  在這次“東日本大地震”之前,讓日本損失最大的地震災難,莫過于1923年關東大地震,它的發生讓半個東京化成一片瓦礫。雖然那次地震的震級比這次小,但造成的人員傷亡卻遠遠多于本次地震。雖然這和震中距離有關,但除此之外,另一個重要原因就是,如今日本建筑的抗震能力已經遠超過當年的水準。
  日本的建筑都采取了可抗8級以上地震的標準,并嚴格執行。一旦房子質量驗收不合格,建筑設計者甚至會受到法律制裁。本次地震發生時,日本災區的大部分高層建筑都沒有倒塌。曾有路人看到面前平行的兩座大樓因巨大震蕩如跳舞般搖擺,但當一切恢復平靜時,這兩座大樓卻完好無損。在被海嘯侵襲最為嚴重的大船渡市,一座座的海邊度假別墅被海浪托舉到內陸,平移數百米,也安然無恙,里面的居民因此幸存。
  在日本,前者的設計原則被稱為“震不倒”,即所謂的“堡壘型”設計,被廣泛用于高層建筑和大型公共建筑。無論是使用稀土鋼建筑材料,還是在樓層下安裝緩沖裝置,都為保證建筑在遭到地震時有效抵御地震波的襲擊。盡管這樣做在建筑成本上會有所增加,但這也是日本防震設計的主流做法。而在海嘯中依舊堅挺的后者,則是家庭住宅常用的設計,在建筑領域被稱為“狗窩型”設計。
  日本的個人住宅基本都是采用木板釘合的房子,完全連成一個整體,房體薄而輕,酷似迪斯尼卡通片中的明星狗普魯托的家。地震來臨時,這種房子很容易發生位移,甚至翻轉,但無論怎樣翻來覆去,其完整性始終不會被破壞,因此很少出現房子坍塌砸死人的現象。
  一剛一柔,卻都是實用的手段。地震這個老師,用一次次血的教訓,給日本的建筑設計師提供了設計的靈感。其實,地震教給日本建筑設計師的,遠不只這此。
  
  日本如何修地鐵
  
  在日本,如果哪家公司為了修地鐵而砍樹,不但會被人指責不懂設計,還會冒違反法律的危險。這是因為“砍樹修地鐵”的方法曾讓神戶的地鐵在地震中成為悲劇:1995年阪神大地震時,正在運行的地鐵車廂直接被擠成壓縮餅干狀,使神戶的地鐵成為人員損傷最集中的地方。
  阪神大地震之前,日本的地鐵普遍采用挖開式施工。即先將地面挖開,在挖好的壕溝中鋪設地鐵,再在地鐵的頂部回填渣土恢復地面。這種施工方式價格較低,施工期短,被廣泛運用。然而,阪神大地震的悲劇證明,這種施工方法使神戶地鐵在地震來臨時成為“鐵棺材”。因為挖開地面后回填,會形成不同密度和性質的土層,等于讓地鐵成為地面的一道傷口。一旦地震發生,地面極易在此處錯開,形成斷層挫裂,使地鐵成為首當其沖的受害者。
  也因為這樣,日本的地鐵施工如今都改為隧道式挖掘,保留地鐵上方完整的地質構造,這大大降低了地鐵在地震時的危

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