四川地震講座撮要

題目：Sichuan earthquake: observations from a field excursion and reflections on Hong Kong's seismic risk
講者：香港理工大學土木及結構工程學系講座教授周錦添
時間：2008 年 6 月 27 日下午 6:30-7:30 （結果嚴重 over-run）
地點：香港理工大學 TU107 演講廳
語言：英語，部份名詞輔以廣東話及普通話
聽眾：好像要 register 及聽完講座後有證書拿的一群年青人，以及 walk-in 的普羅大眾——包括黐飲黐食，不過由頭聽到尾的小弟

（注意：本人並非地震或土木工程專家，因此錯漏難免，還望各方指正和賜教。此外，本文轉述周教授的講座內容，並不表示本文作者認同周教授的觀點。）

周教授在災後十日走訪了幾個災區，也和中國國家地震局的人見過面。今次講座主要講述周教授在其中三個災區的所見所聞，以及討論是次災難對香港的啟示。以下我會把周教授的演講分為幾個部份。

1) 是次地震的科學特性
周教授首先指出，一般報道所講的震央在甚麼甚麼地方，其實有點兒誤導，即使是一些科研機構繪畫的地震圖表亦然。譬如有報道以同心圓圖案描述在不同地區所感受到的地震猛烈程度，並說「震央」汶川經歷的烈度達九度 (Mercalli intensity scale = IX，以下按慣例使用羅馬數字)，令人以為愈遠離震央災害愈低。但這次的地震其實沿著龍門山斷層發生，所以震區呈長條狀，同心圓式的描畫並不正確 ^[1]。事實上，沿著龍門山斷層的部份災區——例如北川曲山鎮——這次經歷到的震度最高達 XI 度，比汶川還嚴重。

除了死難和失蹤者眾多之外，這次地震亦令約四百八十萬人無家可歸。

從科學角度看，這次地震出現了一些罕有現象。例如，雖然龍門山斷層附近的地震持續了約 70 秒，十分正常，但在成都一帶，地震竟然持續了 2 至 3 分鐘，令人難以置信。周教授推測，這可能是出於所謂 basin effect ^[2]。

周教授也展示了一些我猜地震學家才看得明的數據。雖然我也感興趣，不過完全聽不明白。


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2) 傳聞中的地震預報和預兆
跟著周教授指出，四川茂縣的疊溪在 1933 年曾發生 7.5 級大地震。事後疊溪一直都被地震局評估為有發生大地震危險的區域，但官方一直都沒有將稍南的汶川和北川一帶列為高危區域。民間方面，網上及新聞媒體都盛傳這次地震原來早有預報和預兆 ^[3]，包括：

• 龍小霞等人在《災害學》發表的論文《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》，
• 陳學忠刊登於《国际地震动态》的論文《四川地区7 级以上地震危险性分析》^[4]，
• 阿壩地區防震減災局發出的地震預報 ^[5]，
• 五月九日在甘肅省出現的蟾蜍大遷徙，
• 在山東省上空出現的地震雲（可看這裏或這裏），
• 湖北省一個魚塘突然乾涸 ^[5]。
  

周教授對上述兩篇論文的可信性不置可否，只指出這兩篇論文做的只是統計資料分析，沒有解釋地震發生的機制。不過他認為即使這兩篇論文的結果可信亦無用：它們一篇說 2008 年川滇地區會有大地震，一篇說由 2003 年起要注意，即使你相信這些預測，總不成疏散整個川滇地區足足一年 (2008) ，甚至無限期（從 2003 年起）疏散吧 ^[6]。另外，地區防震減災局的所謂警報，事後證實指的是山泥傾瀉之類的「地質災害」而非「地震災害」 ^[5]，只是傳話的人由於口音關係而搞錯了信息。

蟾蜍遷徙方面，他說其實無論有否地震，全國各地都時有發生。至於地震雲與魚塘乾涸，他質疑山東與湖北的自然現象如何與四川扯上關係。

3) 學校的結構安全
之後話題一轉，周教授講述他在災區其中三間學校的考察結果。首先是綿竹巿的富新二小，這次死了 127 個學生，沒有老師死亡。學校的教學樓在地震中倒塌，但包圍著教學樓的十多座樓房卻全部捱過這次地震。從殘骸所見，該校舍部份用磚砌的牆和柱，部份用預製組件，包括天花版與橫樑 (precast slabs and beams) 。每兩層樓之間的天花/地版由兩塊組版疊成，疊在上面的是較重和厚 (14 cm) 的實心版，疊在下面的是較輕和薄 (12 cm) 的空心版。這些組板每塊有十二條鋼筋，每條的直徑只得 12mm。這些鋼筋也沒紮好，整間校舍可算是「積木樓」。

圍著教學樓的樓房雖然沒倒塌，但一間比鄰教學樓的校舍卻因連接教學樓的天橋倒塌而損毀。周教授展示了一幀生還者的合照，當中有一位大難不死的女生。教授說雖然投影器顯示得不清楚，但照片中女生的面上其實是仍然插著玻璃碎的。這名女生的座位接近天橋，地震時她立刻拔腿從天橋逃跑，才得生還 ^[7]。

跟著是都江堰聚源中學的情況。這間中學死了 240 人。周教授展示了幾張相片，當中可清楚看到，校舍用的是和富新二小差不多模樣的預製組件，不過這裏的混凝土還夾雜了磚塊和木條，施工質素奇差。據說這間中學只有兩個地方的同學生還，一是在實驗大樓中的學生，一是在操場上的學生。

最後是北川擂鼓鎮，這個鎮感受到的地震烈度有 IX 度，損毀極為嚴重。周教授視察了擂鼓初中，這學校距離鎮中心只有五公里，全校共 1392 學生，師生在地震後全體生還。校舍方面，只有教學大樓有部份倒塌。雖然其他校舍出現裂縫、地基移位、外牆又有部份剝落，但從照片中可以看到柱子是有鋼筋補強的。雖然校舍被地震嚴重損毀，已成危樓，但地震時它總算沒有塌下來壓死學生。此學校的校舍於 2003 年建成，花了百五萬人民幣。周教授說，只要建築得當，要校舍捱過一次地震其實並不困難。

不過擂鼓初中也一樣用了預製組件，對於學校普遍使用預製組件，周教授說他感到不安。

4) 災區路上所見所聞
這部份可算是幻燈秀，大體上都是塌方道路、軍人、防疫人員及運送救災物資的照片。有一點我覺得有意思的，是教授說災後的鎮中心其實常常塞車，原因是有太多救災車輛。

5) 香港與防震建築
要防震，建築方法與建築地點都是要點。周教授讓我們看了一間廟宇的災後照片。這間廟宇依山而建，景色優美，可是後山由石灰岩組成，加上廟宇用木做，於是地震的結果就如我們在照片中看到的一樣：廟宇輕易給山泥壓毀。周教授說很多旅遊景點在地震中其實也很危險。

除了樓房，橋樑和道路亦須防震。他給我們看其他照片，其中大部份都是在這次地震中斷開的橋樑和損毀的道路的照片，不過倒有一幅是隧道照，其中道路雖然有點毀壞，但隧道仍能通車。不知教授是否想暗示隧道比橋樑耐震。

周教授說，內地的建築防震規範 (seismic codes)，從 1974 年至 2001 年，已修訂過三次，現在的標準已經很完備。只要 （我覺得是個 big If）照足規範做，地震時應該不會有大問題。

反而香港的情況值得注意。周教授說，現時香港是中國境內唯一沒有建築防震規範的地區（澳門的 seismic code 已是第二代）。很多人以為香港不在地震帶，不會有大地震，周教授認為是誤解。他指出，在中國國家地震局編撰的地震地圖上，香港其實屬於 VII 度地震區域，香港的檐杆島，其實就是斷層所在，這可以從他展示的高空照片中清楚看見。這個斷層約有 44000 年歷史，是個依然活躍的斷層 (an active fault)。如果大家記憶猶新的話，當記得 2006 年 9 月在檐杆島發生的 3.5 級地震。周教授說，其實在 1874 年 6 月 23 日，檐杆島亦曾發生 5.75 級地震，而根據中國國家地震局估計，檐杆島的地震相信最高可達 7.5 級（maximum credible magnitude = 7.5，沒交代是那一種 magnitude scale）。由於香港沒有建築防震規範，許多建築又採取怪異的設計，檐杆島離香港島又近，香港實在極需評估港島商業區的地震風險。

接著周教授簡介了理工大學正在做的地震研究。他說這些研究其實都是因為 06 年的檐杆島地震才開始的。之後有答問時間，但由於講座嚴重超時，聽眾似乎沒有發問的興趣，於是在一名聽眾要求周教授澄清先前提到的 basin effect 的意思後，講座便——借用大陸的說法——在熱烈的掌聲中勝利結束了。

註：
[1] 周教授說即使是 USGS 的圖表所用的橢圓形（我想應說是膠囊形）也不算近似，原因是這次地震以 reverse fault 的形式發生。一般來說擠向上的板塊會較被擠向下的板塊移動得多，所以震區的形狀並不對稱。
[2] 聽到這裏，小弟不禁打了個冷顫，因為我彷彿記得幾十年前有個南美洲城市，由於位處泥土鬆軟的盤地之上，以至在一次地震中泥土出現液化，塌了許多屋，死了很多人。地基不穩，有多少條鋼筋都不管用。
[3] 不過教授倒沒提及耿慶國的旱震理論。
[4] 網上應有下載版本，請自己找。
[5] 我明明記得在《東南西北》看過有關報道的，不過就是找不著。有誰有適合的 links 的話，請告訴我。
[6] 這個看法與《東南西北》的宋以朗先生相近。
[7] 聽到這裏，我更覺得「范跑跑」范美忠（前）老師跑得有道理。

相關網頁：

• 南方周末 — 绵竹富新二小：垮塌校舍是怎样建成的
• 新京报 (via china.com) — 绵竹富新二小127名学生遇难 家长集体祭奠(图)
• 肥醫生@西九龍貧民區 — 都江堰聚源中學豆腐渣學校實紀
• 新华网 (via 网易) — 都江堰聚源中学垮塌 50人死亡(组图)
• 南都周刊 (via 环球网) — 不倒的学校:实地探访史上最牛希望小学(图)
• YouTube — 北川擂鼓初中即将开学复课