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引言

在地震發生后及時準確評估災情對抗震救災意義重大，因此，各國學者都進行了廣泛深入的研究。其中非常有代表性的成果就是美國地質調查局（USGS）開發的PAGER系統。PAGER系統可以在全球每次強烈地震后迅速給出經濟損失、人員傷亡等評估結果，并以“紅”、“橙”、“黃”、“綠”四種不同的顏色表示，非常直觀，因此得到了廣泛的關注。例如，在1月19日伽師地震后，PAGER系統就給出了“橙”色震害評估結果（圖1），認為這次地震可能造成比較嚴重的后果。

圖1PAGER對伽師地震的評估結果為“橙”色

PAGER系統在震后應急評估方面開展了很多開創性的工作，它也一直是激勵我們開展震后應急評估的重要參考對象。我們一直努力在PAGER等既有系統的巨人的肩膀上，嘗試一些新方法，推動震后應急評估技術的進步。

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伽師6.4級地震PAGER評估結果及分析

1月19日新疆伽師6.4級地震后，PAGER系統根據其經驗衰減模型，給出了地震動強度分布，作為開展震害評估的基礎。PAGER給出的地震動PGA和烈度分布圖如圖2、3中底圖所示(PAGER, 2020)。中國地震臺網實際臺站測得的PGA分布如圖2和3中綠色圓圈所示，圓圈中數字代表PGA大小，單位為m/s/s。

圖2 PAGER的地震PGA分布圖與中國地震臺網實測臺站PGA分布對比

圖3 PAGER烈度分布圖與中國地震臺網實測臺站PGA分布對比

從圖2的對比可以看出，PAGER給出的地震動強度和實測地震動強度有較大的差別，選取近場4個典型臺站為例（參見圖4），PAGER給出的PGA與實測PGA對比如表1所示，可見二者差異顯著，甚至達到數倍。

圖4 近場典型臺站PGA對比

表1 典型臺站PGA對比(單位：m/s/s)

因此，在現階段強震記錄和傳輸技術已經得到很大進步的情況下，利用密布強震臺網獲得實際地面運動強度，要比經驗衰減模型準確得多。震害評估應該充分利用這一技術進步。

除了記錄地面運動峰值外，密布強震臺網還有一個非常重要的功能，就是可以獲得整個地震的時程記錄，進而可以顯著提升震害評估的可靠性。地震破壞力和地面運動的幅值、持時和頻譜都有關系，簡單的一個峰值難以準確刻畫地面運動的破壞力。還是以圖4中的臺站A和臺站D為例，其記錄的加速度幅值都是1.51m/s/s，PAGER根據幅值給出的烈度分布如圖5所示，分別為5.2度和5.4度，也就是說，無論是根據儀器記錄的PGA，還是PAGER給出的烈度，這兩個臺站的破壞力應該差不多。

圖5 PAGER烈度分布圖

但是，如果我們把臺站A和臺站D的地面運動反應譜畫出來，如圖6所示，則可以清楚的看出，臺站D的破壞能力要明顯強于臺站A。而無論是根據儀器記錄的PGA，還是根據PAGER給出的烈度分布，都難以準確區分這一重要差異。

圖6 臺站A、D反應譜對比

而RED-ACT系統則基于城市抗震彈塑性分析，可以充分利用密布強震臺站得到的全部地震記錄信息，從而可以有效提高地震評估結果的可靠性。例如，RED-ACT系統就可以很清楚的區分出臺站A和臺站D的破壞力差別（圖7）(參閱：RED-ACT: 1月19日新疆喀什伽師縣6.4級地震破壞力分析)

圖7 RED-ACT給出的不同臺站位置破壞結果

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伽師6.4級地震RED-ACT評估結果及分析

RED-ACT系統對本次地震的破壞力的分析結果如圖8所示。

圖8 不同臺站地震記錄破壞力分布圖（建筑抗震承載力取均值）

根據中新社烏魯木齊1月20日消息(中國網, 2020)，截止到目前為止，新疆喀什地區伽師縣6.4級地震造成1人死亡、2人輕傷，4間自建商鋪倒塌、52間房屋中度開裂、955間房屋輕度裂縫等，國道314線伽師縣境內部分道路受損，4條10千伏輸電線路受損。

RED-ACT分析結果表明雖然震中附近房屋破壞較為嚴重（圖8），但該區域人口密度較低（圖8中藍色底圖代表人口密度）。而人口密集區域地震破壞力較小，建筑最多只有輕度破壞，這與實際震害結果基本一致。

當然，RED-ACT系統才剛剛起步，還有很多方面需要向國內外同行，包括PAGER系統學習。但是，密集的強震臺網和高效的傳輸手段確實為地震應急評估提供了很多新的契機，我們應該努力研究，充分利用這些新的技術手段來改進評估結果。