A Method of Determining the Level of Earthquake Emergency Response
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摘要: 破坏性地震发生后，相关部门根据地震应急预案启动地震应急响应，由于难以在第一时间得到准确和全面的灾情信息，因此支撑地震应急响应级别的判定因素有限。本文通过专家调查法，梳理出影响地震应急响应级别判定的关键因子，并对其赋予一定的权值，得到地震应急响应级别的阀值。当地震发生后，采用专家打分的形式计算出1个地震应急响应级别的判定值，通过判定值和阀值区间的关系，判定地震应急响应级别。最后，抽取了2011年以来云南境内发生的10次破坏性地震作为检验样本，结果证明该方法对应率较高，具有一定的适用性。Abstract: As soon as a destructive earthquake occurs, the earthquake emergency response needs to be taken by the government according to the emergency plan. Since it is very difficult for decision-makers to obtain accurate or overall disaster information in short time, it is not easy to determined the level of earthquake emergency response. To solve this problem, we use Delphi method to sort out some key factors which are important in determination of the emergency-response level, and then assign these factors with certain weights. In this study, we set up the threshold of each response level. When an earthquake occurs, we firstly calculate the evaluation values of the emergency-response level on the basis of judgement by experts. Then, after comparing the evaluation values with the threshold, we determine the response level. In verification of our method, we select 10 events of destructive earthquakes since 2011in Yunnan province, and use our method to obtain theoretical levels of emergency response of these events. The levels determined by our method are in good agreement with the levels which have been taken in practice.
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Key words:
- Earthquake emergency /
- Emergency response level /
- Influencing factors /
- Judgment method
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表 1 地震应急响应级别判定的重要因子
Table 1. Important factors in determining the level of earthquake emergency response
重要因素 因子 因子分类 应急响应级别判定机理 地震因素 震级 初判因子 通常震级越大，应急响应的启动级别越高，是响应级别初判的依据 震源深度 初判因子 震源深度越浅，破坏性越大，是响应级别初判的依据 发震时间 初判因子 夜间发震造成的人员伤亡较重，可提高响应级别 发震地点 初判因子 在人口密集的城市地区发生地震，造成的损失和社会影响较大，可提高响应级别，在无人区或者人员极少地区，造成的损失和社会影响较小，可降低相应级别 灾情因素 人员伤亡预评估 初判因子 根据经验和模型评估出的人员伤亡，是响应级别初判的依据 经济损失预评估 初判因子 根据经验和模型评估出的经济损失，是响应级别初判的依据 人员死亡 初判因子
调整因子人员死亡数是响应级别初判的依据，根据数量级的变化调整响应级别 经济损失 初判因子 经济损失是响应级别初判的依据，根据损失数量级的变化可调整响应级别 人员伤亡变化趋势 调整因子 根据人员伤亡的变化趋势，可调整响应级别 灾害损失变化趋势 调整因子 根据灾害损失的变化趋势，可调整响应级别 社会因素 人口密度 初判因子 人口密度是响应级别初判的依据，密度较密可提高响应级别，密度较低可降低响应级别 人口聚集度 初判因子 人口聚集度是响应级别初判的依据，聚集度较高可提高响应级别，聚集度较低可降低响应级别 灾区人口总数 初判因子
调整因子人口总数是响应级别初判的依据，总数较大可提高响应级别 社会因素 人均GDP 初判因子 人均GDP是响应级别初判的依据，GDP较高可提高响应级别 县域经济总量 初判因子 经济总量是响应级别初判的依据，总量较高可提高响应级别 地理环境
因素地形地貌 初判因子 地形地貌是响应级别初判的依据，地形地貌特殊可提高响应级别 地质构造 初判因子 地质构造是响应级别初判的依据，地质构造特殊可提高响应级别 场地条件 初判因子 场地条件是响应级别初判的依据，场地条件特殊可提高响应级别 
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表 2 应急响应级别判定的直接因子
Table 2. Direct factors for the determination of the emergency-response level
一级指标 二级指标 三级指标 分值 备注 重要因素 权重 重要因子 权重 分级标准 参考分值 地震因素 w1 震级 w11 7.0（≥6.0） [f11Ⅰ，10] z11 一些人口密度高、经济发达地区需要按括号内数值提高权重 6.0—7.0（5.0—6.0） [f11Ⅱ，f11Ⅰ） 5.0—6.0（4.0—5.0） [f11Ⅲ，f11Ⅱ） ＜5.0（＜4.5） [0，f11Ⅲ） 灾情因素 w2 人员死亡 w21 300人 [f21Ⅰ，10] z21 人员死亡数据在第一时间难于获取，一些特殊地区可根据死亡人数的上升趋势进行判定 50—300人 [f21Ⅱ，f21Ⅰ） 10—50人 [f21Ⅲ，f21Ⅱ） ＜10人 [0，f21Ⅲ） 经济损失 w22 直接经济损失占该省上年GDP的1% [f22Ⅰ，10] z22 经济损失数据在第一时间难于获取，可根据经济损失预评估和经济损失的发展演变趋势进行判定 严重 [f22Ⅱ，f22Ⅰ） 较重 [f22Ⅲ，f22Ⅱ） 较小 [0，f22Ⅲ） 地震灾害级别 w23 特别重大 [f23Ⅰ，10] z23 按地震灾害判定级别指标进行判定 重大 [f23Ⅱ，f23Ⅰ） 较大 [f23Ⅲ，f23Ⅱ） 一般 [0，f23Ⅲ）
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表 3 应急响应级别判定的间接因子
Table 3. Indirect factors for the determination of the emergency-response level
一级指标 二级指标 三级指标 分值 备注 重要因素 权重 重要因素 权重 分级标准 参考分值 地震因素 w3 震源深度 w31 0—5km [f31Ⅰ，10] z31 统计表明75%以上的地震是0—60km的浅源地震，震源深度多为5—20km 5—10km [f31Ⅱ，f31Ⅰ） 10—20km [f31Ⅲ，f31Ⅱ） 20—60km [0，f31Ⅲ） 发震时间 w32 22：00—7：00（凌晨） [f32Ⅰ，10] z32 人的活动规律 12：00—14：00，19：00—22：00（大部分人在室内活动） [f32Ⅲ，f32Ⅱ） 7：00—12：00，14：00—
19：00（大部分人在室外活动）[0，f32Ⅲ） 发震地点 w33 人口500万以上的特大
和超大城市[f33Ⅰ，10] z33 城市规模划分标准：城区常住人口50万以下为小城市，50万—100万为中等城市，100万—500万为大城市，500万—1000万为特大城市，1000万以上为超大城市1 人口50万—500万的
中等城市和大城市[f33Ⅱ，f33Ⅰ） 人口50万以下的小城市或县级以上政府所在地 [f33Ⅲ，f33Ⅱ） 县级以上政府所在地以外的其它地区 [0，f33Ⅲ） 灾情因素 w4 人员伤亡
预评估w41 300人 [f41Ⅰ，10] z41 参照地震应急预案和人口伤亡评估模型 50—300人 [f41Ⅱ，f41Ⅰ） 10—50人 [f41Ⅲ，f41Ⅱ） ＜10人 [0，f41Ⅲ） 经济损失
预评估w42 50亿以上 [f42Ⅰ，10] z42 经济损失数量级，历年灾评数据 5亿—50亿 [f42Ⅱ，f42Ⅰ） 1000万—5亿 [f42Ⅲ，f42Ⅱ） 0—1000万 [0，f42Ⅲ） 人员伤亡
变化趋势w43 急速上升 [f43Ⅰ，10] z43 人员伤亡变化率 快速上升 [f43Ⅱ，f43Ⅰ） 缓慢上升 [f43Ⅲ，f43Ⅱ） 伤亡很少，基本没变化 [0，f43Ⅲ） 灾害损失
变化趋势w44 急速上升 [f44Ⅰ，10] z44 灾害损失变化率 快速上升 [f44Ⅱ，f44Ⅰ） 缓慢上升 [f44Ⅲ，f44Ⅱ） 损失很轻，基本没变化 [0，f44Ⅲ） 社会因素 w5 人口密度 w51 500人以上高度集聚核心区 [f51Ⅰ，10] z51 中国人口分布的密度分级（葛美玲等，2009） 201—500人（中低度集聚区） [f51Ⅱ，f51Ⅰ） 101—200人（过渡区） [f51Ⅲ，f51Ⅱ） 0—100人（稀疏区） [0，f51Ⅲ） 人口聚集度 w52 15以上（城市核心区） [f52Ⅰ，10] z52 中国人口集聚度分类标准（刘睿文等，2010） 2—15（密集区） [f52Ⅱ，f52Ⅰ） 0.5—2（均值区） [f52Ⅲ，f52Ⅱ） 0—0.5（稀疏区） [0，f52Ⅲ） 灾区人口
总数w53 500万人以上 [f53Ⅰ，10] z53 人口数量级 100万—500万人 [f53Ⅱ，f53Ⅰ） 20万—100万人 [f53Ⅲ，f53Ⅱ） 0—20万人 [0，f53Ⅲ） 人均GDP w54 高人均GDP：40000元以上 [f54Ⅰ，10] z54 中国城市人均GDP差异影响因素的分析（贾娜等，2006），因研究的需要和经济社会的发展考虑，对原文的数据进行了适当的向上取整 较高人均GDP：
25000—40000元[f54Ⅱ，f54Ⅰ） 中等人均GDP：
12000—25000元[f54Ⅲ，f54Ⅱ） 较低人均GDP：
2500—12000元[0，f54Ⅲ） 县域经济
总量w55 1000亿元以上 [f55Ⅰ，10] z55 参考云南省2015年度县域经济总量（云南省统计局，2016），以云南数据为例 500亿—1000亿元 [f55Ⅱ，f55Ⅰ） 100亿—500亿元 [f55Ⅲ，f55Ⅱ） 0—100亿元 [0，f55Ⅲ） 地理环境因素 w6 地形地貌（坡度） w61 地形特别复杂，地势特别
陡峭（35°≤坡度≤45°）[f61Ⅰ，10] z61 地震滑坡危险性评估模型（白仙富等，2015） 地形较复杂，地势陡峭（30°≤坡度＜35°，45°＜坡度≤50°） [f61Ⅱ，f61Ⅰ） 地形一般，地势较平缓
（10°≤坡度＜30°）[f61Ⅲ，f61Ⅱ） 地形较好，地势平缓
（坡度＜10°，坡度＞50°）[0，f61Ⅲ） 地质条件 w62 特别复杂，结构破碎 [f62Ⅰ，10] z62 地质条件的抗震性能和特点 较复杂，结构不稳定 [f62Ⅱ，f62Ⅰ） 一般，结构较稳定 [f62Ⅲ，f62Ⅱ） 较好，结构稳定 [0，f62Ⅲ） 地理环境因素 w6 场地条件 w63 危险地段（地震时可能发生
滑坡、崩塌、地陷等）[f63Ⅰ，10] z63 GB 50011— 2010《建筑抗震设计规范》（中国建筑科学研究院，2010） 不利地段（软弱土、
液化土、山丘陡坡等）[f63Ⅱ，f63Ⅰ） 一般地段 [f63Ⅲ，f63Ⅱ） 有利地段（稳定基岩、坚硬土、开阔平坦密实均匀的中硬土） [0，f63Ⅲ）
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表 4 地震应急响应启动级别的判定值和阀值对照表
Table 4. Comparison of emergency response levels of 10 earthquake events determined by theory and in practice
发震日期 发震时间 发震地点 震级 判定值 应启动级别 实际响应级别 是否对应 2011-08-09 19:50 腾冲县 5.2 4.5612 Ⅲ Ⅳ 否 2012-09-07 11:19，12:16 彝良县 5.7，5.6 8.8746 Ⅲ Ⅱ 否 2013-03-03 13:41 洱源县 5.5 6.0165 Ⅲ Ⅲ 是 2014-05-30 09:20 盈江县 6.1 9.8721 Ⅱ Ⅱ 是 2014-08-03 16:30 鲁甸县 6.5 14.3065 Ⅱ Ⅰ 否 2014-10-07 21:49 景谷县 6.6 13.0145 Ⅱ Ⅱ 是 2015-03-01 18:24 沧源县 5.5 5.1544 Ⅲ Ⅲ 是 2015-10-30 18:26 昌宁县 5.1 3.9932 Ⅲ Ⅲ 是 2016-05-18 00:48 云龙县 5.0 4.0127 Ⅲ Ⅲ 是 2017-03-27 07:55 漾濞县 5.1 4.3528 Ⅲ Ⅲ 是
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