system: [SYSTEM]

user: 4. 历史地震对泉州地区的影响 泉州市历史上既是一个地震多发地区又是一个古迹众多的文化名城，大量经历了历史地震考验并保存至今的古建筑和及其史料记载为人们今天研究历史地震对泉州地区的影响提供了重要的基础资料。本章根据史料记载、等震线资料的搜集、历史地震考证、地震烈度衰减关系、地震仪器记录等方面的分析、计算与复核来研究历史地震对泉州地区的影响。 4.1. 历史地震史料记载情况 为了解历史地震对泉州地区的影响，本文将历年破坏性地震对泉州及周边市、县产生了地震影响的历史记载[ 4 ] -[ 8 ] 1 列于表1，表中可见泉州地区地震历史资料丰富，已有一千多年的历史地震记载史，历史记载较为完整，其中对泉州等地有破坏性影响记载的地震分别为：963年5月泉州4¾级、1538年10月晋江安海4¾级、1596年10月惠安洛阳4¾级、 1604 年 12 月 29 日 泉州海外7½级、1607年8月泉州湾5¼级、 1609 年 6 月 7 日 泉州海外5¾级、1691年5月晋江安海4¾级、1907年 10 月 15 日 泉州湾5级、 1918 年 2 月 13 日 广东南澳7.3级等地震。 4.2. 破坏性历史地震等震线资料 据史料记载，对泉州市区造成≥Ⅵ度地震影响且有历史地震等震线资料的地震共有3次，其分别为： 1) 1604年12月29日泉州海外7½级地震，距泉州市中心(北纬24.90˚，东经118.60˚)的距离约为60.5 km。1994年中国地震局地球物理研究所等单位在完成惠安核电厂厂址地震安全性评价报告时 2 ，曾对该次地震的历史资料和地震参数(震中位置与震级)进行过详细调查与复核，该地震等震线图(图3)的复核结果表明泉州中心市区场地的影响烈度为Ⅷ度。 2) 1906 年3 月28 日 厦门海外6¼级地震，距泉州市中心距离约为66.7 km。泉州记载不祥，南安、惠安史料未记载，根据国家地震局震害防御司1995年编制的《中国历史强震目录》(公元前23世纪-公元1911年) [ 4 ] 的等震线图(图3)，泉州中心市区场地的影响烈度为Ⅶ度。 3) 1918 年2 月13 日 广东南澳7.3级地震，距泉州市中心距离约为224.7 km。根据中国地震局震害防御司1999年编制的《中国近代地震目录》(公元1912年~1990年M ≥ 4.7) [ 5 ] 的等震线图(图3)，泉州中心市区场地的影响烈度为Ⅶ度，根据历史地震资料记载，该地震泉州市区场地的影响烈度高达Ⅶ度，属地震影响烈度高异常区。 4.3. 历史地震影响烈度的复核与计算 为估计破坏性地震对泉州地区的影响烈度，对于历史记载较少且无等震线资料和可能产生≥Ⅵ度地震影响烈度的历史地震，采用汪素云等[ 12 ] 拟合得到的华南地区地震烈度平均轴衰减关系计算地震对场址可能产生的影响烈度，其表达式如下： 式中：I为计算烈度值，M为震级，R为震中距离(km)，S为标准差。考虑到上述衰减关系的标准差，对计算值进行综合评定，计算得到的影响烈度及其归整值见表2。 4.4. 历史地震影响烈度的综合分析 4.4.1. 对市区场址影响烈度 ≥ Ⅵ度地震的分析 通过对历史地震的史料记载、等震线图分析及衰减关系的计算结果，得到历史上对市区场址影响烈度 ≥ Ⅵ度的地震共7次(见表3)，其中最大影响烈度为Ⅷ度的地震1次；影响烈度为Ⅶ度和Ⅵ度的地震分别为2次和4次，其余地震对市区场址的影响烈度 < Ⅵ度。从以上分析可见，泉州地区历史上的地震活动水平较高，≥Ⅶ度的地震影响主要来自滨海断裂带，≥Ⅵ度的地震影响则主要来自市区周围及滨海断裂带上的地震影响。 以下对表3中所列地震，结合表1，进一步分析其对泉州地区产生的地震影响： 1) 1604年泉州海外7½级、1607年泉州湾5¼级和1609年泉州海外5¾级地震：1604年大震发生后，随后发生了1607年和1609年两次强余震，其中：1604年这次地震泉州市区及其周边所属的晋江、石狮 Table 1 The records table of historical earthquakes in Quanzhou and its surrounding municipalities， count 序号 时间 (年月日) 记载资料 (括号内为对应地震的说明) 1 963.5 乃大享将史，伏甲于内，将条洪进，酒数行，地忽大震，栋宇将倾，坐立者不自持。(本省最早的破坏性地震记载，泉州4¾级地震) 2 1067.秋 地震。(广东潮阳、揭阳一带6¾级地震，震中烈度Ⅸ度) 3 1067.11.10 漳、泉诸州地震。 4 1290.3.21 地震。惠安、安溪亦震。 5 1290.3.23. 地震。 6 1290.3.24. 地震，惠安亦震。(其后1394.5.3、1394.6.1、1394.8.27、1397.1.7亦有相同的文字记载) 7 1480.3.16. 地震，有声如雷，屋宇皆摇。 8 1486.10.21 地震。 9 1495.9.26. 地震。福州、兴化、泉州三府同日地震。 10 1500.4.20. 兴化、泉州地震。 11 1500.5.3. 泉州、漳州府地震有声。(其后1500.12.28亦有相同的文字记载) 12 1501.2.15 福州、兴化、泉州、漳州四府倶地震。 13 1502. 地震。惠安亦震。 14 1511.11.5 地震，声如雷。 15 1516.9. 地大震。惠安，南安亦震。 16 1517.3-7. 地数震。 17 1517.5.9 地震。 18 1519.10.18 福州、兴化、泉州三府各地震。 19 1520.8.17 福州府、泉州府夜各地震。 20 1538.10. 自辰时至夜半余，墙屋有震倒者。(安海4¾级地震，震中烈度Ⅵ度) 21 1543.5.9 福州、兴化、泉州、漳州四府地震。 22 1544.2.13 正月至二月地震六次。 23 1544.10. 安海地又震，白毛生。 24 1566.1.21 福州、兴化、泉州三府各地震。 25 1567.3.9 地震。(其后1567.3.31、1567.5.11亦有相同的文字记载) 26 1574.8.19 地震，紫帽山裂。(福州、连江之间5¾级地震，震中烈度Ⅶ度) 27 1594.6.2 地震。惠安亦震。 28 1596.10. 地大震，洛阳桥扶栏多坠于海。(惠安西南4¾级地震，震中烈度Ⅵ度) 29 1600.9.29 安海连日地震，生毛短者四、五分，实毛随地，以风吹之皆有毛。(南沃海外7级地震) 30 1602.8.5 福州、兴化、泉州三府各地震。(其后1602.8.8亦有相同的文字记载) 31 1604.4.5 漳州、泉州等处地震有声。 32 1604.12.29 安海大震，声如雷，震动如下急滩之舟，如登颠风之树，人俱覆坠，未敢必其命，从古未有，半年方息。 泉州府大震，自东北向西南，是夜连震十余次，山石海山皆动，郡城尤甚，地裂数处(清源山地裂涌出沙水，气若硫磺)，城内外庐舍圮，楼铺雉堞倾圮殆尽，覆舟甚多，东塔顶盖榱石从南圮者有二，从东南隅圮者有八，颓而下诸级，沿所压者皆圮。(泉州海外7½级地震) 33 1607.2. 地震，门户摇动有声。惠安亦震。 表1. 泉州及周边市、县的历史地震记载简表 Continued Table 2 The destructive earthquake effect on the intensity of urban area of Quanzhou calculated by the seismic intensity attenuation relationshi 序号 发震时间 震中位置(˚) 参考地名 震级 震中 烈度 距离 (km) 影响烈度 年 月 日 北纬 东经 计算值 归整值 1 963.05 24.9 118.6 福建泉州 4¾ Ⅵ 0 6.0 Ⅵ 2 1185.06.15 24.6 117.6 福建漳州 6½ Ⅷ 106.3 5.6 Ⅵ 3 1445.12.21 24.5 117.6 福建漳州 6¼ Ⅷ 110.3 5.2 Ⅴ 5 1596.10 25.0 118.7 福建惠安西南 4¾ Ⅵ 15.0 4.8 Ⅴ 6 1607.秋 24.9 118.7 福建泉州湾 5¼ 10.1 5.9 Ⅵ 7 1609.06.07 24.8 119.0 福建泉州海外 5¾ 41.8 5.5 Ⅵ 8 1691.05 24.6 118.5 福建晋江安海 4¾ Ⅵ 34.8 4.1 Ⅳ 9 1907.10.15 24.8 118.7 福建泉州 5 Ⅵ 15.0 5.2 Ⅴ 10 1934.05.21 25.0 118.2 福建安溪 5¾ Ⅶ 41.8 5.4 Ⅴ 表2. 由地震烈度衰减关系计算得到的破坏性地震对泉州市区的影响烈度 Table 3 The destructive earthquake influence on the intensity of Quanzhou urban area (≥VI degree 序号 发震时间 震中位置(˚) 参考地名 震级 震中 烈度 距离 (km) 影响 烈度 年 月 日 北纬 东经 1 963.05 24.9 118.6 福建泉州 4¾ Ⅵ 0 Ⅵ 2 1185.06.15 24.6 117.6 福建漳州 6½ Ⅷ 106.3 Ⅵ 3 1604.12.29 24.6 119.1 泉州海外 7½ 60.5 Ⅷ 4 1607.秋 24.9 118.7 泉州湾 5¼ 10.1 Ⅵ 5 1609.06.07 24.8 119.0 泉州海外 5¾ 41.8 Ⅵ 6 1906.03.28 24.3 118.6 厦门海外 6¼ 66.7 Ⅶ 7 1918.02.13 23.2 117.4 广东南澳 7.3 Ⅹ 224.7 Ⅶ 表3. 破坏性地震对泉州市区的影响烈度(≥Ⅵ度) 图3. 历史地震影响烈度等震线图(1604年12月29日福建泉州海外7½级地震 2 ；1906年3月28日福建厦门海外6¼级地震[ 4 ] ；1918年2月13日广东南澳7.3级地震[ 5 ] ) 及惠安由于距离近，是受影响最大的重灾区，受影响的地震烈度是陆域上最高的Ⅷ度。表1中历史记载所列的震害描述，说明了当时所遭受的破坏情况，鉴于该地震对华南沿海的地震活动性分析、地震危险性分析及城市基本烈度和建筑抗震设防标准的确定起着主要贡献作用，但这次大震，由于当时无仪器记录地震参数只能靠史料记载，又由于这次大震的震中在海域难以圈定出极震区的位置，因此，不同专家学者对地震发生的地点和震级有不同的认识。其中1983年出版的《中国地震目录》[ 13 ] 该地震的震中位置定在25.0˚N、119.5˚E，相应震级为8级；1994年中国地震局地球物理研究所等单位在完成的惠安核电厂厂址地震安全性评价报告(见第4.2节注2)及之后这次大震的震中位置定在24.6˚N、119.1˚E，相应震级修订为7½级。虽震级减少了，但震中距泉州市中心的距离亦由原约90公里减至60公里。1604年的这次大震由于波及十几个省的部分地区，影响最远的记录可达1000多公里，结合表1中建筑物的破坏特征分析，该大震可能是一个具有一定震源深度的地震。然而1607年和1609年的两个余震，虽震级远小于主震，但表1中泉州地区遭受破坏的古建筑(洛阳桥、清净寺、东岳行宫、泉州知府衙门的大门和泉州府学等)其记载并不少于主震，部分建筑物的破坏甚至比主震还严重，若比较3个地震对泉州市产生的地震影响可看出潜在下列可能的因素：① 余震离泉州地区较近；② 余震的震源深度较浅；③ 建筑物的震害是主余震双重影响的叠加结果[ 14 ] 。通过对表1中历史资料的核查可看出该大震对泉州地区的破坏影响更多的是反映在场地震害方面，如清源山地裂，地缝中涌出砂、水，气若硫磺；洛阳桥多处出现地裂缝；安溪山川崩裂等，而两个余震对泉州地区的破坏影响则主要反映在建筑结构遭到破坏方面。从表1中及其他各地的历史地震记载还可看出，这次大震及其余震有许多关于建筑物破坏的记载，但却无人员伤亡的记录，实属罕见，从有关历史记载亦可看出这次大震具有明显的方向性(自东北向西南)，对房屋造成的破坏形式和使人产生的感觉，显然左右摇晃(横波)引起的比上下颠簸(纵波)以及扭动(面波)引起的记载要多，因此估计这次大震对市区建筑结构的破坏大多是由横波引起的。一些存在液化和软土地基的古建筑场址(如泉州清净寺和天后宫)，在这次大震中未出现砂土液化和软土震陷等地基失效现象，这是与按我国目前建筑抗震设计规范(GB5011-2010) [ 15 ] 进行评判得到的不同结果[ 14 ] 。 2) 1906年3月28日厦门海外6¼级地震：据史料记载，该地震泉州破坏最重，其民房倒坏，清源书院假山后之石坊崩倒，东门外赐恩岩上的魁字石滚落平地。这次地震等震线长轴明显呈北东向分布，有感区达汕头、龙岩、福州等地，可勾出Ⅳ度线[ 16 ] 。这次地震震后隔日发生了3月29日厦门海外5½级强余震，并在震后5个月的8月19日在厦门近海再次发生5¼级强余震，由于余震频繁，地震序列持续了较长的时间。这次主震对泉州市区的影响烈度已达到泉州市区的设防烈度Ⅶ度水平，同时由于震中位置靠近福建经济发达和人口密集的厦门、泉州地区，因此深入探讨该区域地震的活动规律及其影响，对闽南地区的经济发展具有重要的意义。 3) 1918年2月13日广东南澳7.3级地震：极震区震中烈度Ⅹ度，长轴为北西向，Ⅷ度和Ⅶ度区长轴为北东向，泉州地区的影响烈度为Ⅶ度，属于Ⅵ度区内的高烈度(Ⅶ度)异常区，该异常区长轴为北西向，基本沿永安–晋江断裂带的安溪至泉州段的晋江沿岸分布，这次地震市区房屋有损坏，旧房屋倾倒数间，东城一牌坊顶坠落，城墙坠石。这次地震震中距约225公里，影响烈度却高达泉州市区的设防烈度Ⅶ度水平，分析其原因：地震波振幅的周期随震中距的增加，高频成分减少，低频成份增加或发育，其地震动的卓越周期具有向低频方向移动的特点，而晋江沿岸软弱场地土居多，使地震动的幅值得以放大，同时一些为木结构的早期老式民房结构自震周期较大易产生共振、一些具有一定高度的牌坊顶部约束条件较差，易于脱落，上述可能是导致泉州地区成为这次地震高烈度异常区的原因。 4) 963年5月泉州4¾级地震：1995年版《中国历史强震目录》[ 4 ] 曾将其删除。根据表1中该地震的史料记载，袁定强和陈光桐1998年[ 7 ] 在对福建省历史强震目录的复核与评述时指出：“考虑到闽南古建筑的传统结构，这种军政要员宴请大厅在结构上应属于穿斗木结构，抗震性能较好。从当时记载的宏观现象看，显然地震烈度不低于Ⅵ度。但是仅为单点记载，烈度从低估计为Ⅵ度，震级为4¾级。这是福建省有记录以来的最早一次破坏性地震，应加使用为宜”。因此，963年5月泉州4¾级地震引用《福建省若干历史地震复核结果》(中国地震局，中震防函[ 2005 ] 44号文)和《福建省历史强震简目(公元963年-2005年)》(福建省地震局，闽震[ 2006 ] 22号文)中确定的地震参数，其地震三要素(时间、空间和强度)见表1，表3。 5) 1185年6月漳州6½地震：在漳州，居民屋、舍多摧陷，有被压致死者，震中烈度达Ⅷ度。有感范围据记载北至南昌、杭州，南至广州，其长轴呈北东向[ 16 ] 。该地震在泉州及周边县城查无历史记载，但据推算和表2的计算该地震对泉州市区的影响烈度应有Ⅵ度。 4.4.2. 近年来对市区场址产生明显震感的闽台地震 近年来一些对泉州地区产生明显震感的地震分别为： 1) 2007年8月29日永春4.7级地震：此次地震发生在北北东–北东向的政和-海带断裂带与北西向的晋江–永安断裂交汇处，震源深度为15.3公里，震中区附近震感尤为强烈，极震区烈度为Ⅴ度，泉州地区普遍有感，此次地震未见人员伤亡和房屋倒塌。距震中约110公里安装在Ⅱ类场地上的泉州鲤城强震观测台获取的加速度记录的最大峰值水平向和垂直向分别为5.38 cm/s 2 和1.73 cm/s 2 ，相当于影响烈度为Ⅲ度。 2) 2013年9月4日莆田仙游4.8级地震：属于震群型地震，当年8月23日到10月30日，连续发生4.0级、4.8级和4.3级3次地震，其中最大为4.8级，震中位置25.6˚N、118.8˚E、震源深度10 km，距泉州市区的距离约80公里。泉州震感明显，不少市民在睡梦中被震醒，震动时间持续数秒，窗户玻璃晃动，引起社会关注，但没有发生房屋开裂和人员受伤情况。据福建省地震局公布的地震台网仪器烈度报告表显示，震中区仙游的仪器烈度为5度，震感最为强烈；泉州市市区仪器烈度为2度，有比较明显震感。仪器烈度是根据基岩处测震台站记录经过仿真技术换算得到的峰值加速度进行估算。近年发生在福建仙游震群的地震活动呈现活跃态势，地震频次和强度有所增强。仙游震群发生在北西向沙县-南日岛断裂带上，地震活动空间与该断裂带走向基本一致，据此认为属于构造地震。如从岩土动力学理论亦可认为：2010年5月震中附近通过下闸蓄水验收的金钟水库库区由于长时间的蓄水，使得其附近断层的孔隙水压力升高，水介质对断层面产生的润滑作用，可能易导致断层的剪力强度降低而发生错动，其所释放出来的能量，部分引发了地震。因此可根据断层长度、余震分布和水库库容分别研究其可能潜在的震级上限和对周边城乡可能产生的影响。 3) 近年台湾海峡及台湾地区对泉州市区产生震感明显的地震：如： 1994 年 9 月 16 日 台湾海峡的7.2级(震中距264公里)、 1999 年 9 月 21 日 台湾南投7.4级(震中距241公里)、2001年12月18日和 2002 年 03 月 31 日 台湾花莲以东海域的7.5级(震中距453公里)级与7.4级(震中距374公里)、 2006 年 12 月 26 日 台湾恒春海域7.4级(震中距394公里)、 2010 年 3 月 4 日 台湾高雄6.7级(震中距300公里)等地震对泉州市区的影响烈度均≤Ⅴ度，地震时区内多数人或部分人感觉到震感强烈，门、窗摇晃作响，室内悬挂物明显摆动，但民房一般无损，受伤人员多为避震时，慌张逃离跌伤所致。