1920年海原大地震Ⅸ度区影响范围的讨论
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来源：《城市与减灾》 2020年第6期
杨顺，宁夏回族自治区地震局助理工程师。中国地震局防灾科技学院地质工程专业硕士毕业，主要从事地震地质灾害、地震安全性评价、活动构造等方面的研究工作。主持中国地震局地震应急青年重点任务《极震区黄土地震滑坡灾害易发区判定的研究——以宁夏西吉县为例》1 项、宁夏地震科研基金《海原县黄土地震滑坡分布特征的研究》1 项及其他厅局级课题2 项，发表论文7 篇，参与获得软件著作权 1 项。
杨顺
引言
1920 年12 月16 日（民国九年农历十一月初七），一次震动全球的灾难性大地震发生在了干旱、贫瘠的海原县，由于地震能量高、居住条件差、次生灾害严重等因素的影响，海原大地震造成了惨重的人口伤亡及生态破坏。一般来说，一次特大地震的极震区的位置及延伸方向可以很快确定下来，如汶川大地震，震后10 小时，中国地震局就给出了其极震区范围及延伸方向。然而由于科技、信息、交通及当时社会情况等条件的限制，海原大地震极震区范围及延伸方向于解放后才确定下来。地震时，由于国内地震监测台站稀缺，只有位于上海徐家汇的地震台记录到了此次地震，依据记录及震区的初步报告，将震中定于固原一带。震后次年翁文灏、谢家荣等6 人到达震区，开展地震之后的首次科考，且指出此次地震的震中位于海原县，但由于交通条件的限制，翁先生等6 人误将通渭高烈度异常划进了极震区，得出极震区沿北东—南西向延伸的结论（图1）。
震后30 多年后，以郭增建先生为代表的地震工作者对海原大地震开展了多次详细的调查。依据地震造成的构造形变带、震害及地震当时的感觉和极震区明显的地形改观，重新划定极震区范围及延伸方向，并绘制了海原大地震地震烈度图（图2）。在此之后，国内外大批专家学者就海原大地震发震构造及诱发的滑坡灾害开展了大量的研究，取得了丰富成熟的研究成果。笔者在对海原大地震诱发的黄土地震滑坡开展详细野外调查的工作中，于Ⅷ度区的彭阳县内发现了大量的黄土地震滑坡，其规模、形态类似于西吉县内所发育的黄土地震滑坡（Ⅸ度区），因此对海原大地震Ⅸ度区的影响范围提出了自己新的思考，从而开展详细的野外调查及对比研究，以期对海原大地震Ⅸ度区的影响范围做出部分合理的修改。合理、正确地认识海原大地震烈度影响范围，对今后于各高烈度影响区内开展防震减灾事业有着重要的指导意义。
海原大地震简述
海原大地震发生于1920 年12 月16 日（民国九年农历十一月初七），地震宏观震中位于海原县干盐池附近，震级8.5级、震源深度17 千米，极震区东起固原硝口，经西吉、海原、靖远等县，西止甘肃景泰兴泉堡，全长约220 千米，面积达2 万多平方千米，史料记载死亡234117 人。
海原地区位于阿拉善地块以南，青藏地块与鄂尔多斯地块的交会部位，隶属祁连山造山系，海原大地震发生的根本条件是青藏高原活动的强化，即青藏地块向北东东向运动，其向南、西华山北麓—六盘山东麓弧形大断裂施加的北东东向主压应力使断裂带发生错动，从而发生地震（图3）。
由于简陋的居住条件和恶劣的居住环境，使得海原大地震造成了大量的人员伤亡。翁文灏、谢家荣及U. 克洛斯等在最初的调查中都曾涉及一些有关抗震的问题，他们所得到的第一手调查资料和拍摄的照片已成为海原大地震震害研究的珍贵历史资料。
海原大地震地震灾害主要包括住宅的倒塌和黄土边坡的失稳。黄土高原地区气候干燥，环境恶劣，居民大部分居住在极不抗震的崖窑和拱窑里，即使少部分居民居住的穿斗木架房及混合承重房屋，抗震能力也是极差的。据统计，海原大地震居民住宅倒塌超过50万间，其中窑洞占90% 左右。
宁南地区地貌复杂，沟谷纵横，发育有大面积的覆盖于第三纪红层之上的晚更新世马兰黄土和全新世黄土，风积特征明显，物理力学性质特殊。由于第三纪红粘土的不透水性，因此往往在红层与黄土的接触带部位含有较丰富的季节性降水，且接触带大多顺坡而倾。接触带的受浸黄土其抗剪强度本来就低，当经受海原大地震强烈的地震作用时，抗剪强度极易丧失，从而使得黄土边坡沿红层顺层下滑，产生黄土地震滑坡。海原大地震诱发了大量的黄土滑坡，且主要集中分布于西吉县西南部及甘肃静宁县的部分地区，数量大、种类多、群发性强，造成了巨大的人员伤亡和生态破坏。
海原大地震诱发黄土地震滑坡
目前，针对海原大地震诱发的黄土地震滑坡所开展的野外调查点可达535 处，调查点覆盖海原、固原原州区、西吉县、彭阳县及甘肃静宁县、会宁县等地。如图4 所示，滑坡密集分布于断裂带南侧的Ⅸ度区及小范围Ⅹ度区内，断裂带北侧Ⅸ度区没有滑坡分布，极震区除海原县九彩乡以外，其余地区以及Ⅷ度区以下很少有滑坡发育。究其原因本文认为，同样烈度范围内，由于断裂带北侧黄土覆盖较薄，风积黄土多夹杂大颗粒沙石，从而于北侧没有滑坡发育；滑坡密集发育的西静地区地貌类型主要为黄土梁峁，沟谷纵横且切割较深，黄土覆盖较厚；而滑坡极少分布的Ⅹ度以上地区，因多为土石山区，黄土覆盖层较薄，从而极少有滑坡分布；Ⅷ度区以下地区由于地震能量较小，不足以于低缓黄土梁区诱发黄土地震滑坡，因此区内极少分布。由此说明，区内地震滑坡发育是地形地貌、地层岩性及地震等因素共同作用的结果。
通过对图5 的详细分析可看出，位于Ⅷ度区的彭阳县境内发育了大规模的黄土地震滑坡，如果彭阳县县内的黄土地震滑坡为1920 海原大地震的同震滑坡，那么依据中国地震烈度表（GB/T 17742—2008）中地震现象与对应烈度的描述（表1），海原大地震Ⅸ度区应做出部分修改。因此，需开展对比分析，判断彭阳县内发育的黄土地震滑坡是否为1920海原大地震的同震滑坡。
海原大地震Ⅸ度区影响范围讨论
判断彭阳县内发育的黄土地震滑坡是否为1920 海原大地震的同震滑坡，则需从规模、发育特征等方面与西吉县内的同震滑坡进行对比。
发育规模：笔者及研究团队先后于彭阳县内调查滑坡87处，调查面积10.38km2，由此可看出，彭阳县内黄土地震滑坡分布广、规模大、灾害性强。
发育特征：西吉县黄土地震滑坡在形态上具有边界清楚、保存完整的特点，如图5-a 所示，彭阳县内黄土地震滑坡同样边界清楚且保存完整，但由于彭阳县年均降雨量高于西吉县，使得彭阳县内植被覆盖高于西吉县（图5-b）。由图6可看出，相比于1718 年通渭7? 级地震及1622 年固原7 级地震同震滑坡的边界形态残缺模糊，彭阳县和西吉县内发育的黄土地震滑坡现今边界形态完整，滑坡几何形态清晰可见，两地黄土地震滑坡在几何形态上均具有低角度滑移的典型特点，通过分析对比两地滑坡体坡角，如图7 所示，彭阳县内黄土地震滑坡坡角总体与西吉县内滑坡坡角较为一致，表现为低角度滑移。
1920年海原大地震Ⅸ度区影响范围的讨论
