地震災(zāi)害預(yù)評(píng)估軟件的應(yīng)用

摘 要：伴隨時(shí)代的快速發(fā)展及社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化科技水平的不斷提升。地震災(zāi)害預(yù)評(píng)估軟件主要是通過計(jì)算機(jī)、全球定位、地理信息、監(jiān)控、地震災(zāi)情預(yù)評(píng)估、統(tǒng)計(jì)等系統(tǒng)，采用通信及網(wǎng)絡(luò)等信道來對(duì)各方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實(shí)施地震應(yīng)急服務(wù)與地震災(zāi)情預(yù)評(píng)估的一種軟件系統(tǒng)。此軟件能夠?qū)φ鸷笏纬傻牡刭|(zhì)災(zāi)害、建筑物坍塌、人員傷亡等一些情況進(jìn)行模擬，結(jié)合所模擬的災(zāi)害數(shù)據(jù)來進(jìn)行災(zāi)前準(zhǔn)備，促進(jìn)防災(zāi)減災(zāi)可以真正的落實(shí)到位，以此為災(zāi)后組織高效完成抗震救災(zāi)工作提供技術(shù)上的支持。

關(guān)鍵詞：地震災(zāi)害;評(píng)估軟件;應(yīng)用

地震屬于不可抗力的一種較嚴(yán)重的自然災(zāi)害，其具有突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn)，可短時(shí)間內(nèi)造成重大傷亡及損失，大地震通常都會(huì)造成較嚴(yán)重的災(zāi)害。在地震發(fā)生時(shí)，及時(shí)對(duì)地需發(fā)生位置進(jìn)行定位與地震速報(bào)，震后及時(shí)采取應(yīng)急指揮及救援是防范與降低地震損失的前提條件和保障。地震災(zāi)害預(yù)評(píng)估是震后應(yīng)急救援的重要工作之一。所以對(duì)地震災(zāi)害預(yù)評(píng)估實(shí)施研究，可以更深層的提升地震災(zāi)后應(yīng)急響應(yīng)與緊急處理能力。

1.地震后建筑物損壞評(píng)估中預(yù)評(píng)估軟件的應(yīng)用

在對(duì)地震災(zāi)害后損失評(píng)估研究中，建筑物的坍塌程度評(píng)估是非常重要的一項(xiàng)工作。由于此項(xiàng)評(píng)估不單單是對(duì)建筑物損毀程度及所形成的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行研究。對(duì)于受災(zāi)地被坍塌建筑物所埋壓人員的傷亡情況來說同樣也是非常重要的研究參考依據(jù)[1]。在對(duì)震區(qū)內(nèi)的房屋坍塌情況進(jìn)行及時(shí)評(píng)估時(shí)，需科學(xué)借助能夠快速獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料，例如：地震烈度圖、震區(qū)行政區(qū)規(guī)劃圖、震災(zāi)分級(jí)表，震區(qū)房屋破損矩陣、建筑是不是設(shè)置了抗震設(shè)防、房屋結(jié)構(gòu)、設(shè)防級(jí)別等數(shù)據(jù)信息。在快速評(píng)估中，可采用表1內(nèi)的平均地震烈度值與房屋倒損率關(guān)系表來實(shí)施快速評(píng)估。

在對(duì)不同房屋破壞矩陣實(shí)施倒塌程度評(píng)估中，可采用下面的公式來實(shí)施計(jì)算。（1）在公式當(dāng)中，H代表的是倒塌建筑面積;其中代表的是i（i≥6）級(jí)地震烈度區(qū)j型結(jié)構(gòu)房屋破壞矩陣，j等于1、2、3、4、5，分別代表的是框架結(jié)構(gòu)、鋼混結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)及磚木結(jié)構(gòu)或是別的結(jié)構(gòu)類型;是i級(jí)地震烈度區(qū)j型結(jié)構(gòu)房屋面積。在對(duì)房屋破損經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行評(píng)估時(shí)，對(duì)于單體房屋結(jié)構(gòu)而言，計(jì)算法可采用公式（2），即：

房屋破壞直接損失=破壞面積×單價(jià)（2）

對(duì)于地震所造成的建筑物損壞計(jì)算，需把建筑物做好分類。對(duì)于地震后的建筑其易損性應(yīng)根據(jù)不同破壞程度與修復(fù)困難程度來把房屋的破壞等級(jí)劃分成5級(jí)，分別是基本完好、輕度破壞、中度破壞和嚴(yán)重破壞及倒塌損壞五個(gè)等級(jí)。

有些地震會(huì)發(fā)生在村鎮(zhèn)，在對(duì)村鎮(zhèn)房屋進(jìn)行評(píng)估時(shí)，因?yàn)榕c城市建筑不同，村鎮(zhèn)房屋抗震性非常薄弱，因此可將破壞等級(jí)分成3級(jí)，其中主要包含完好、破損、毀壞。在對(duì)災(zāi)區(qū)建筑破壞面進(jìn)行確認(rèn)中，因?yàn)槊娣e太大，所以可采取抽樣調(diào)查法來獲得房屋破壞比，確切的說就是各破壞等級(jí)面積與整體面積的占比。利用這種方式來統(tǒng)計(jì)和計(jì)算能夠快速的估算出地震區(qū)建筑破壞面積，公式3：

（某破壞等級(jí)）破壞面=總面積×（該破壞等級(jí)）破壞比（3）

建筑物單價(jià)并不只是簡單的造價(jià)，也需結(jié)合各破壞等級(jí)與需修復(fù)程度來進(jìn)行分類評(píng)估。如不需要全部拆除，而需簡單修復(fù)便可完成的，便需引用房屋損失比，以此來表示一些需修復(fù)的造價(jià)。建筑物單價(jià)也并非是造價(jià)，還需思考建筑物在拆除和重建過程中所產(chǎn)生的費(fèi)用，因此需融入房屋重置單價(jià)，并形成公式4：

單價(jià)=重置單價(jià)×損失比（4）將這三個(gè)公式進(jìn)行整合，可以獲得建筑物損失評(píng)估公式5：房屋破壞直接損失=總面積×破壞比×重置單價(jià)×損失比（5）在應(yīng)用此公式對(duì)不同破壞級(jí)別的建筑實(shí)施分類評(píng)估，之后將評(píng)估結(jié)果進(jìn)行疊加，由此可獲得此次地震區(qū)因地震破壞的建筑總損失[2]。

在對(duì)震后建筑物損失進(jìn)行分析時(shí)，不僅需分類的對(duì)建筑物破壞情況進(jìn)行研究，同時(shí)還需結(jié)合不同建筑結(jié)構(gòu)來分別的計(jì)算研究不同結(jié)構(gòu)與類型建筑的損壞程度。建筑結(jié)構(gòu)易損壞分析可分成兩種方式，即一種主要是針對(duì)單體并且重要性建筑的分析，另一種是對(duì)面積大、建筑量大的普通結(jié)構(gòu)的建筑群進(jìn)行分析?？上冉Y(jié)合建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范來對(duì)研究區(qū)建筑物進(jìn)行分類。之后再對(duì)不同類的建筑物其易損性進(jìn)行分析。

2.地震后人員傷亡評(píng)估中預(yù)評(píng)估軟件的應(yīng)用

地震災(zāi)害所造成的人員傷亡一般與很多原因有關(guān)，其中主要包含地震發(fā)生時(shí)間、人口密度、建筑物倒塌及埋壓、救援是不是及時(shí)等因素，這些因素都會(huì)對(duì)震后人員傷亡情況產(chǎn)生直接影響。如地震發(fā)生時(shí)間在夜間，那么震區(qū)內(nèi)的人們大都是在熟睡，因此對(duì)于地震的感知能力便會(huì)降低，同時(shí)躲避地震災(zāi)害的個(gè)體能力也會(huì)降低，在這種情況下，人員傷亡數(shù)量便會(huì)明顯高于白天震發(fā)。由此可以發(fā)現(xiàn)，如想精準(zhǔn)的預(yù)測地震人員傷亡人數(shù)并不容易。

在對(duì)震后人員傷亡進(jìn)行評(píng)估時(shí)，因?yàn)檎鸢l(fā)突然，所以對(duì)于震區(qū)人口密度和房屋結(jié)構(gòu)及類型并不能進(jìn)行更深入的了解。在此情況下，如想對(duì)震區(qū)受災(zāi)人口進(jìn)行預(yù)估，可把快速獲得的地震烈度圖和區(qū)域行政區(qū)劃分圖采取疊加分析。參照歷史地震對(duì)受災(zāi)人口實(shí)施災(zāi)情統(tǒng)計(jì)、評(píng)估、核查。地震中的受災(zāi)人口所占總?cè)丝诒壤舜蔚卣鹆叶燃胺课莸顾鷵p失率間存在一定關(guān)聯(lián)性。震級(jí)越大，震烈度等級(jí)就會(huì)越高，這時(shí)建筑物倒損便會(huì)更為嚴(yán)重，這時(shí)震區(qū)受災(zāi)人口占此地區(qū)整體人口的比例便會(huì)越高。根據(jù)表1評(píng)估法，可快速評(píng)估出震區(qū)內(nèi)的受災(zāi)人口數(shù)量，如已得到震區(qū)受災(zāi)人口密度，便能夠結(jié)合地震烈度與此烈度背景下的本地區(qū)人口密度來預(yù)估受災(zāi)人口總數(shù)。根據(jù)公式6：（6）公式中i代表的是不同的地震烈度區(qū)，代表的是i地震烈度區(qū)內(nèi)預(yù)估受災(zāi)人口數(shù)，D是此烈度下此地區(qū)人口密度，代表的是i地震烈度區(qū)面積。

3.結(jié)語

伴隨社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，城市化進(jìn)程的加快，人們對(duì)于安全、健康及環(huán)境有了更高的要求，同時(shí)對(duì)防震減災(zāi)工作來說工作困難程度也越來越大，新時(shí)期下災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)有所增多，而且災(zāi)害易損性也在不斷提升。為了最大程度降低地震后的生命及財(cái)產(chǎn)損失，確保社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，科學(xué)可靠的地震災(zāi)害預(yù)評(píng)估是非常重要的，通過在地震中應(yīng)用地震災(zāi)害預(yù)評(píng)估軟件可預(yù)估地震破壞、及時(shí)挽救災(zāi)區(qū)生命及財(cái)產(chǎn)損失，并同時(shí)還可為保護(hù)與搶救文化遺產(chǎn)及重要設(shè)施提供有效的參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李雨佳，徐愛功，徐辛超.針對(duì)遼寧地理特征的震害預(yù)評(píng)估模型應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2020（7）.

[2] 丁香，王曉青，竇愛霞，等.基于格網(wǎng)的全國尺度地震災(zāi)害損失預(yù)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國地震，2019，035（2）：238-247.

作者簡介：張永固，1972年10月，男，漢，廈門，本科，廈門地震勘測研究中心，361021，中級(jí)職稱，從事地震科技工作。