• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

乌海地区剪切波分裂研究

魏建民 张晖 赵星 张浩鸣 郝亮 阿那尔

陈华静, 李一行, 宫玥, 王秀. 地震灾害风险防治协同机制研究[J]. 震灾防御技术, 2020, 15(4): 731-738. doi: 10.11899/zzfy20200407
引用本文: 魏建民, 张晖, 赵星, 张浩鸣, 郝亮, 阿那尔. 乌海地区剪切波分裂研究[J]. 震灾防御技术, 2020, 15(4): 777-787. doi: 10.11899/zzfy20200412
Chen Huajing, Li Yihang, Gong Yue, Wang Xiu. Research on the Cooperative Mechanism of Earthquake Disaster Risk Prevention and Control[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2020, 15(4): 731-738. doi: 10.11899/zzfy20200407
Citation: Wei Jianmin, Zhang Hui, Zhao Xing, Zhang Haoming, Hao Liang, A Naer. Study on Shear Wave Splitting in Wuhai Area Based on Wuhai Seismic Station[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2020, 15(4): 777-787. doi: 10.11899/zzfy20200412

乌海地区剪切波分裂研究

doi: 10.11899/zzfy20200412
基金项目: 

内蒙古自治区地震局局长基金 2019ZF12

内蒙古自治区地震局局长基金 2020JP01

详细信息
    作者简介:

    魏建民, 男, 生于1980年。高级工程师。主要从事地震工程、地震安全性评价、地震应急工作。E-mail: nmgdzjwjm@126.com

    通讯作者:

    张晖, 男, 生于1982年。硕士, 高级工程师。主要从事地震监测工作。E-mail: zhanghui218@163.com

Study on Shear Wave Splitting in Wuhai Area Based on Wuhai Seismic Station

  • 摘要: 根据乌海地区构造环境,采用SAM方法研究乌海地区地壳各向异性特征,使用乌海地震台2014年1月至2020年6月数字地震波形进行分析。根据65个有效地震记录,得到乌海地区剪切波分裂参数,其中快剪切波平均优势偏振方向为NE63.1°±46.4°,慢剪切波平均时间延迟为(1.13±0.66)ms/km。乌海地震台快剪切波偏振显示出4个优势偏振方向,分别为NE、EW、NNE、NNW向。将得到的各向异性结果与研究区应力场和地质构造进行分析,认为研究区周边复杂的剪切波分裂变化是主压应力场、原地主压应力、断裂带分布共同作用的结果。
  • 2018年,国务院机构改革,组建了应急管理部,统领防灾减灾救灾和安全生产工作,从机构上实现了对自然灾害防治的综合管理,由原来的一个部门防治单一灾种转变为一个统领部门和多个行业部门共同负责自然灾害防治的新格局。地震灾害破坏性强,可造成灾难性损失,是自然灾害防治的重点。地震部门是此次机构改革中变动最大的部门之一,中国地震局由原来的国务院直属事业单位转为应急管理部所属的国家局,省以下的地方政府依据各自情况就地震工作负责部门或防震减灾职责归属主体做出不同安排。省级地震部门作为中国地震局垂直管理机构,目前仍单独保留,在地震灾害风险防治领域面临着同省应急管理厅协同与分工问题。中共十九届三中全会通过的《中共中央关于深化党和国家机构改革的决定》中提出,要加强相关部门的配合联动,使权责更加协同,监督监管更加有力。在大应急体制下,理顺和加强部门协同,更好地发挥应急管理部门综合统领作用和行业部门专业支撑作用,是亟待解决的难题。

    本文通过实地调研、线上调研、个别访谈、网络搜索等方式,搜集整理了应急管理部成立以来,河北省、山西省、陕西省、安徽省、浙江省、江苏省、湖北省、山东省、青海省、四川省、云南省、福建省、海南省、黑龙江省、广西壮族自治区、宁夏回族自治区地震灾害风险防治协同文件和机构情况。对地震灾害风险防治协同情况进行梳理和审视,对现有协同机制和安排可能存在的问题进行分析,提出完善大应急体制下的地震灾害风险防治协同机制重点内容。

    对本研究选取的省、自治区2018年6月至2020年6月明显涉及地震灾害风险防治的地震部门和应急管理部门协同文件进行查找和筛选,共搜集到16个专门关于省级地震部门和应急管理部门的协同文件(每个省、自治区1个)及除山西省、江苏省、福建省、黑龙江省、宁夏回族自治区以外的省和自治区为推动自然灾害防治九大重点工程发布的涵盖地震部门和其他行业部门的协同文件。为较全面地呈现地震灾害风险防治协同现状,基于协同方式、协同内容和协同机构进行现状梳理和分析。

    本研究得到地震灾害风险防治协同方式主要有以备忘录和会议纪要为主要形式的会商协同、以建立联动机制为主要形式的分工协同和以追责机制为表现形式的责任协同。

    1.1.1   会商协同

    除四川省、云南省、宁夏回族自治区以外的省和自治区,以省应急管理厅和省地震局通过联合发布文件,就双方在地震灾害风险防治方面协调联动的协商结果予以确认和公布。其中,河北省、山西省、安徽省、山东省和海南省以建立协调联动机制通知的形式,陕西省、浙江省以会议纪要和会商纪要的形式,江苏省、湖北省以加强防震减灾和应急工作指导意见的形式,青海省、福建省、广西壮族自治区以备忘录的形式,黑龙江省以任务清单的形式,建立了两部门在地震灾害风险防治中的协同安排。这种经由会商做出的协同安排实质上是行政协议,也称行政契约,是两个或两个以上行政主体,为提高行使国家权力的效率,实现行政管理目标,表示互相意思一致而达成协议的双方或多方行为,目的是调整行政机关之间的内部关系,属于政策性文件而非法律文本。会商协同的特点是主体平等、协商一致,但约束性不强,主要基于双方的意愿和能力执行。

    1.1.2   分工协同

    四川省和云南省地处地震高风险区,当地党委政府对地震灾害风险防治非常重视,由本级政府或编办对地震部门和应急管理部门的协同分工做出安排。2019年1月,云南省为落实副省长对老挝4.9级地震的批示意见,由省应急管理厅发文,明确省应急管理厅和省地震局在震情会商研判与震后应急响应等方面的协同内容。2019年2月,四川省委编办印发《关于明确防震减灾相关工作职责的通知》,要求省内各地明确承担防震减灾工作职责的部门,并接受省地震局业务指导。四川省珙县5.3级地震发生后,四川省应急管理厅和地震局组成联合工作组奔赴灾区。2020年1月13日,四川省人民政府同意建立四川省应急救援能力提升厅际联席会议制度。分工协同的特点是权力层级的上级对下级的协同事项进行分配和确认,约束性强于会商协同,但协商自由弱于会商协同。分工协同中,双方就协同内容更多的是服从上级安排,而不是以自身擅长的领域进行互补而达成的自主安排,由于缺乏双方交流与妥协过程,执行过程中更依赖上级权威和行动的流程规则。

    1.1.3   责任协同

    宁夏回族自治区采用责任协同的方式实现部门协同。2020年1月13日,宁夏回族自治区党委办公厅、政府办公厅发布了《宁夏回族自治区防灾减灾救灾责任规定》,对防灾减灾工作预防准备、监测预警、应急响应、救援处置4个阶段的22个方面责任做了细化例举,并对未例举完的事项做了兜底规定,将责任追究贯穿防灾减灾救灾全过程,实现了防灾减灾救灾责任法定化。责任协同的约束力强,各责任主体的自由度低,在技术能力和管理容忍度不理想的情况下,地震灾害风险防治履职压力较大。

    总体上看,会商协同的自治、程序简易、形式灵活特点,使其在省级地震部门和应急管理部门协同方式中占多数,是最主要、最常见的方式;由行政层级的上层提供约束力的分工协同在地震灾害高风险地区更易实现;责任协同提供了新思路,值得在实践中进一步观察协同效果。

    1.2.1   防与救

    防震减灾和抗震救灾以地震灾害发生前和发生后作为分界线,可概括为地震灾害的“防”与“救”,地震部门和应急管理部门据此划分职责。14个省和2个自治区基本上都规定了“防”的阶段以地震部门为主、“救”的阶段以应急管理部门为主,并就防震减灾和抗震救灾各环节的具体内容进行了安排。其中,应急预案和规划编制按分界标准应被划分为“防”的事项,但均由应急管理部门负责。实践中,应急管理部门主要承担应急处置工作和预防准备中的部分工作。

    1.2.2   内与外

    中国地震局属于由应急管理部管理的国家局,省级以下地方地震部门和应急管理部门或合并或分立,均由本级政府管理,而省级地震部门作为中国地震局垂直管理的机构,行政级别上与省应急厅相同,但不属于省政府组成部门,导致诸多事项难以理顺。基于此,14个省和2个自治区协同文件中均规定防震减灾内部事项由地震部门负责,外部事项(如协调其他部门、立法、与上级部门沟通等)由应急管理部门负责。

    1.2.3   专与全

    应急管理部门作为自然灾害防治综合部门,统筹防治多种自然灾害。行业部门依据自然灾害种类进行划分,是自然灾害防治的支撑部门。行业部门需在自然灾害防治技术、手段和信息获取等方面发挥自身优势,提供技术支持和决策辅助。应急管理部门应在应急救援、灾情信息发布、救援力量培育和建设方面综合统筹、协调调度。

    省应急管理厅和省地震局协同内容见表 1

    表 1  协同内容
    Table 1.  Collaborative content
    部门 职责
    省应急管理厅 应急救援、应急处置
    编制修订地震应急预案、演练
    报告地震灾害信息,统一地震灾害信息发布,协助地震舆情引导
    地震应急准备和抗震救灾
    地震专业应急救援队伍和地震应急专家库建设与管理
    地震综合风险和减灾能力调查评估
    地震灾情报送、核查、损失评估、救灾物资调拨及灾害救助
    地震灾害调查评估组织
    地震应急避难设施建设与管理
    省抗震救灾指挥部办公室日常工作
    省地震局 编制并实施防震减灾规划和计划,制定年度防震减灾计划目标任务
    地震趋势会商及重大震情紧急会商和震后趋势判定意见,形成会商报告
    地震预测预报和震情信息报告,及时发布震情信息,引导地震社情舆情
    地震安全性评价工作,指导和监督抗震设防工作,组织开展地震活动断层探测、地震小区划、震害预测等地震安全公共服务工作
    防震减灾知识科普与宣传教育
    水库地震监测与研究,非天然地震事件监测,会同有关部门防范地震次生灾害
    协助检查各市、县(市、区)地震应急准备工作,指导市、县(市、区)地震部门开展防震减灾工作
    地震灾害预评估、震后灾害快速评估、灾区基本信息、指挥辅助决策建议、专题图等应急产品制作
    提出应急响应与应急预案启动建议,震后震情监测、地震烈度评定,协助评估地震灾害损失,为地震应急救援提供技术支撑
    省防震减灾工作领导小组办公室日常工作
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    1.3.1   防震减灾工作领导小组

    防震减灾工作领导小组为议事协调机构,承担防震减灾跨部门组织协调任务。省防震减灾工作领导小组一般由省政府负责同志担任组长,主管副省长担任副组长,成员为与防震减灾相关的部门领导。防震减灾工作领导小组办公室一般设在省地震局,由省地震局负责日常工作。

    1.3.2   抗震救灾指挥部

    依据《中华人民共和国防震减灾法》,国务院抗震救灾指挥机构负责统一领导、指挥和协调全国抗震救灾工作,县级以上地方人民政府抗震救灾指挥机构负责统一领导、指挥和协调本行政区域的抗震救灾工作。抗震救灾指挥部也是议事协调机构,承担抗震救灾跨部门组织协调任务。抗震救灾指挥部人员组成与防震减灾领导小组人员组成相似,由更高层的领导担任指挥长,各相关部门负责人作为成员。国务院抗震救灾指挥部设在应急管理部,省抗震救灾指挥部办公室日常工作由省应急管理厅承担。

    1.3.3   联席会议制度

    联席会议制度是将与具体事项有关的上游、平行职能部门进行联系组合,以达到交流情况、相互配合、优势互补、协同作战、充分履职等目的而设立的跨部门、跨行业协作制度。按国家要求,各级政府应建立防震减灾联席会议。联席会议是防震减灾工作领导小组办事协调机构,负责统筹协调当地防震减灾日常工作,组织、协调、督促和检查防震减灾工作的全面开展,协调解决跨部门、跨行政区域的防震减灾工作,定期或不定期交流、通报防震减灾工作情况。为推动自然灾害防治九大重点工程发布文件的11个省建立了自然灾害防治联席会议制度,由发布的文件可知,水灾、旱灾、地质灾害防治工程等仍由行业部门牵头负责,仅地震灾害由应急管理部门负责或应急管理部门与地震部门牵头负责。这可能与中国地震局纳入应急管理部的改革有关,也说明应急管理部门尚未在体系和实践中实现全灾种综合管理。

    协同机构比较见表 2,防震减灾工作领导小组和抗震救灾指挥部虽有组织载体,但无人员编制,成员均为兼职,更多的是为协调专门工作而进行的任务性安排。联席会议是程序性安排,无组织载体,无人员编制,通过联合出席会议的方式进行议事与协调。需注意的是,自然灾害防治九大工程各专项的牵头部门对相关机构无指挥命令权力,平等协商和共识决策仍是协同的主要特征。牵头部门的设置仅解决组织问题,平等主体共同行动需组织协调者,组织协调者的地位决定了所牵头事项的达成效果。联席会议制度的牢固程度、约束力和效果取决于牵头单位和起督促检查作用的更高层级权力主体。

    表 2  协同机构比较
    Table 2.  Collaborative agency comparison
    机构名称 特点 方式 组织载体和人员编制
    防震减灾工作领导小组 任务性安排 协调专门工作的任务性安排 有组织载体,无人员编制
    抗震救灾指挥部
    防震减灾联席会议 程序性安排 通过联合出席会议的方式 无组织载体,无人员编制
    自然灾害防治联席会议 进行议事与协调
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    从协同内容上看,防震减灾和抗震救灾尚未形成系统化衔接。省应急管理厅与省地震局存在一定程度的职能交叉,这反映出目前我国地震灾害风险防治仍存在碎片化的问题,主要表现为价值碎片化、部门间关系碎片化、管理与服务碎片化(谭英俊,2014)。目前,自然灾害防治各行业部门对大应急体制下的价值认同更多是基于机构整合,尚未形成对自然灾害综合防治的实质价值认同。大应急体制下,部门间的壁垒仍未彻底打破,信息、资源的汇集共享仍存在障碍,部门各自为政、各自为战的态势未发生根本性转变。内部碎片化的必然外化结果是管理与服务碎片化,为社会公众提供的自然灾害防治服务、信息和资源繁杂冗余,且缺项明显,自然灾害防治由分散走向集中、由部分走向整体、由破碎走向整合仍任重道远。

    本文研究对象虽按不同地震风险地区选取,但各省、自治区协同文件和协同实践的同质化问题较突出,主要表现为协同主题、形式和内容具有较大相似性。我国幅员辽阔、地貌丰富,地震灾害地域差异较大。地震灾害风险防治应因地制宜,结合灾情特点和地方实际情况进行制度安排。地震灾害风险地域差异应反映到地方协同机制和协同实践中,差异化会带来负面效应,增加统一领导难度,对考核和评价提出了挑战。而同质化带来的问题更严重,缺乏与实际情况相结合的针对性做法,直接影响机制的可用性和可靠性,进而影响实际协同效果。

    目前,我国省级地震部门和应急管理部门各自独立、互不隶属,未来是否将2个部门进行整合尚未可知,即使整合为1个部门,部门内部也仍然存在着分工协作、综合与专业的问题。部分地方仿照国家机构改革做法,进行一步到位的调整,将地震部门视为应急管理部门的下属部门,如由应急管理部门组织某项地震灾害风险防治工作,由地震部门具体承担,或由应急管理部门负责,由地震部门落实。这样的规定未清晰厘定各自职责,反而增加了协商成本,可能延长行政层级,影响效率。

    不均衡表现为协同实践中更注重“救”,更注重工程性措施,“防”和非工程性措施仍相对弱势。国家提出综合减灾、加强自然灾害防治新理念和新要求是为了转变“重救轻防”情况,更加注重防灾减灾,将减灾关口前移(吕孝礼,2015)。从各省协同情况来看,以加强地震灾害应急救援为主题的协同占大多数。应急管理部门的组建使“救”的职能得到了加强,如何加强“防”是当前更需关注的问题。在现有协同机制中,“防”主要体现在推动自然灾害防治九大工程中。近年来,我国强调工程性措施和非工程性措施在防灾减灾中均能发挥重要作用,将工程性措施和非工程性措施作为两类手段(陈展图等,2017)。实践中,工程性措施和非工程性措施均具有投入时间长、效果显现慢的特点。因此,地方政府更愿意在“救”上投入。

    部门协同的目的是对外为社会公众提供完整的系统化服务,对内实现分工合作,衔接顺畅。因此,大应急体制下的地震灾害风险防治协同机制重点关注对外的整体性和对内的协调性。

    英国学者佩里·希克斯于20世纪90年代末提出了整体性治理理论,整体性治理以公共责任与公共利益为价值导向,整合政府内部层级、政府部门机构、政府外部伙伴关系等公共服务网络结构,通过制度化、经常化和有效的跨界合作与友好协作为公众提供无缝隙式公共服务的治理模式(郑容坤,2018)。部门利益使各部门间的合作困难,协同机制建立的可能性在于能在共同目标的感召和驱使下适当摒弃部门利益,实现共同利益,这个共同目标和利益上升到价值层面即为整体性治理的价值。应通过交流、培训和文化建设构建政府整体性治理价值,以整体性治理价值引领自然灾害防治协同。

    在大应急体制下,应急管理部门的首要任务是内部整合,应更注重防灾减灾、抗灾救灾工作的系统性、协同性和专业性,确保自然灾害“防”“救”工作的有效衔接。从自然灾害单灾种全过程管理,到全灾种分过程管理,再到全灾种全过程管理,需由分散走向综合、由断裂走向融合。应急管理应以风险管理理念统筹自然灾害防治全过程,从理念到原则,再到机构和制度,完善应急管理内部体系,由内而外地实现应急管理视域下的自然灾害综合防治。应急管理部门在灾前准备和灾后应对中均在积极探索更多实现综合统领作用的事权。在综合风险防范和应对中,应急管理部门需发挥好桥梁作用,还需进一步深化体制机制改革,理清应急管理逻辑,完善应急管理流程,使应急管理部门与其他各专业部门之间发生“化学反应”,有机融合各方力量,协同参与风险的“防”与“救”,提升应对综合风险的能力(苏国锋,2020)。

    我国在跨部门协调机构设立和责任运行方面普遍存在规范化和制度化不足的问题(孙迎春,2013),以法律形式明确部门职责权限是部门协同的未来发展路径(袭亮等,2018)。自然灾害防治协同机制中的领导小组、指挥部和联席会议均为由领导权威驱动的纵向式协同,地震部门和应急管理部门通过协商建立的横向协同机制存在关系薄弱、约束性不强的现实问题。国家组建应急管理部要实现的是依靠法律制度进行协调,因此,为加强自然灾害防治部门协同,应建立和完善法律制度协调机制,明确部门职责最根本和最首要的任务是制定相关职能界定的法律法规,增强部门职责界定权威性和约束性(蒋敏娟,2015)。在强调职能划分清晰准确的同时,以法律形式对机构之间的协同行为做出明确说明,使各部门相互支持配合的责任和义务法定化。改革过程中允许临时安排,随着改革的不断深入和成熟,当协同机制中各方形成较明确的职责时,应上升为法律规范。

    我国编制和实施规划是社会治理的重要方式,综合防灾减灾规划编制涉及经济和社会发展等多个方面,与人民群众生产生活息息相关。在大应急体制下,应以综合防灾减灾规划为抓手,协同综合部门与专业部门。地震部门负责落实综合防灾减灾救灾规划相关要求,组织编制防震减灾专项规划并指导实施,应急管理部门组织编制综合防灾减灾救灾规划。预案是应对突发灾害事件的整体方案,包含各部门的职能职责,综合统筹应急管理和自然灾害防治资源、力量和人员。编制应急预案的过程实际上是盘点应急物资、力量和人员,重新思考应急方案的过程,应以预案编制部门为中心,形成协同联动的嵌入式网络,打破信息及平台孤岛,实现资源与信息的共享、整合。

    行政组织内部存在分工合作、各司其职的分界问题,对于行政组织外部而言,行政组织应作为整体发挥力量,将所有内部机构的合力外化为应对突发事件的能力和效果。本文研究得出以下结论:(1)大应急体制下的地震灾害风险协同防治目前尚处于探索阶段;(2)基于全过程管理角度,应急管理部门还应履行风险防范职能,加强风险防范,以风险管理的理念统领自然灾害防治;(3)应加强应急管理内部整合,形成整体性治理的价值认同、行动协同和利益共同,为社会公众提供完整的系统化服务;(4)应建立法律制度协调机制,强化部门协作的刚性要求;(5)以规划、预案和信息协同为突破,通过科学民主规划、联合编制预案、信息互联共享,实现和保障大应急体制下的地震灾害风险协同防治。

  • 图  1  研究区域构造背景

    注:黑色细曲线表示市级行政边界,F1为贺兰东麓断裂带,F2为崇岗-芦花台断裂带,F3为银川-平罗隐伏断裂带,F4为黄河断裂带,F5为正谊关断裂带,F6为和屯-本井断裂带,F7为卓子山断裂带,F8为磴口-本井断裂带,F9为磴口-徐力斯特乌拉断裂带。

    Figure  1.  Tectonics background and seismic stations in the study area

    图  2  带通滤波后的地震波形

    Figure  2.  Bandpass filtered seismic waveform

    图  3  地震波形剪切波分裂过程

    Figure  3.  Shear-waves splitting analysis of seismic wave recorded at WUH station

    图  4  快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图

    Figure  4.  WUH station fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram

    图  5  NNE向快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图

    Figure  5.  WUH station NNE direction fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram

    图  6  NE向快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图

    Figure  6.  WUH station NE direction fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram

    图  7  EW向快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图

    Figure  7.  WUH station EW direction fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram

    图  8  NNW向快剪切波优势偏振方向等面积投影玫瑰图及地震分布图

    Figure  8.  WUH station NNW direction fast wave polarization direction equal area projection rose diagram and earthquake distribution diagram

    表  1  快剪切波优势偏振方向分析结果

    Table  1.   Statistics of different fast wave polarization directions at WUH station

    项目 地震波条数 快剪切波平均优势偏振方向/° 标准差 慢剪切波平均时间延迟/ms·km-1 标准差
    NE向 24 51.50 10.88 1.23 0.71
    EW向 13 88.08 13.23 1.04 0.53
    NNE向 19 16.32 8.15 0.92 0.54
    NNW向 9 156.56 15.51 1.40 0.75
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-08-25
  • 网络出版日期:  2021-04-07
  • 刊出日期:  2020-12-01

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