2025年定日Ms 6.8级地震致死结果:地震危险性、结构破坏与人类行为响应的作用

《International Journal of Disaster Risk Reduction》:Fatality outcomes in the 2025 Ms 6.8 Tingri earthquake: Roles of seismic hazard, structural damage, and human behavioral response

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月14日 来源:International Journal of Disaster Risk Reduction 4.8

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  中文摘要翻译 2025年中国西藏定日Ms 6.8级地震造成126人死亡,凸显了高海拔高原社区地震致死结果的多因素属性,该地区传统藏族土木结构民居(TTETDs)广泛分布。地震致死结果通常与地震动强度和建筑破坏相关联进行分析,而人类行为响应则较少被一致地纳入实证

  
中文摘要翻译 2025年中国西藏定日Ms 6.8级地震造成126人死亡,凸显了高海拔高原社区地震致死结果的多因素属性,该地区传统藏族土木结构民居(TTETDs)广泛分布。地震致死结果通常与地震动强度和建筑破坏相关联进行分析,而人类行为响应则较少被一致地纳入实证分析。研究人员利用震后4至18天快速震害调查期间收集的第一手数据,旨在(1)考察致死结果与地震危险性、结构破坏和人类行为响应的关系;(2)开发一种量化人类行为响应的结构化方法,并评估其增量解释价值;(3)从综合视角为地震致死风险治理提供信息。研究人员开发了一个分析框架,将危险性输入、结构破坏和人类行为响应联系起来,行为响应被操作化为基于指标的综合得分。研究人员进行了比较回归分析,以评估在该案例数据集中纳入行为响应变量是否在危险性和结构破坏变量之外提供了额外的解释信息。纳入该变量与模型拟合改善和误差指标降低相关,而较高的行为响应得分与较低的致死强度相关。这些发现表明,人类行为响应为理解定日案例中的地震致死结果提供了一个额外的解释维度,并支持在定日及类似高风险高原地区的震后致死分析和以生命安全为导向的应急管理中考虑行为响应指标。

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一、研究背景与问题提出

地震是造成全球重大生命损失的主要自然灾害之一。地震致死结果不仅受地震危险性和结构破坏的影响,还受地震前、地震中及地震后人类行为响应的塑造。在资源受限的环境中,强地面运动、脆弱的自建住房、有限的防灾教育、受限的应急响应能力以及特定地点的社会文化条件可能相互作用,增加致死风险。这些相互作用表明,地震致死结果不能仅由危险性输入和结构破坏来解释。
尽管地震致死的行为维度日益受到重视,且已有若干综合框架被提出,但地震致死结果的研究仍主要强调地震动强度和建筑脆弱性。地震致死研究在很大程度上仍沿学科界限组织:地震学和地震地质学考察断层活动、震源特征、地震波传播及地表破裂或变形;结构工程关注材料性能、结构体系、抗震设计和建筑破坏;灾害社会学则考察风险感知、疏散决策和家庭协调等行为与制度过程。因此,相对较少的研究将危险性输入、结构破坏和人类行为响应整合在单一分析框架内,或利用单一地震事件的时效性实地证据检验它们与致死强度的联合关联。
2025年中国西藏定日Ms 6.8级地震为此类分析提供了有价值的案例。该地震造成126人死亡,影响超过6万人。对于一个稀疏人口地区而言,这一死亡人数异常偏高,超过了若干同量级中国地震的报告死亡人数,包括2013年Ms 6.6岷县地震(95人死亡)、2022年Ms 6.9门源地震(0人死亡)和2022年Ms 6.8泸定地震(93人死亡)。定日县位于青藏高原,地处印度板块与欧亚板块碰撞前缘,频繁的地震活动形成了复杂的危险性环境。高海拔、严寒、缺氧、复杂地形、极端天气、有限的通达性以及相对薄弱的社会经济条件等自然和社会约束进一步塑造了该环境下的致死结果。这些条件可能增加生理压力并使疏散、救援和应急保障复杂化。在传统藏族土木结构民居广泛分布且在地震动下高度易损的农村聚落中,这种生命安全脆弱性尤为突出。主震发生在清晨,进一步加剧了室内暴露,因为许多居民正在睡眠或仅部分警觉,保护性行动时间有限。
定日案例还具有超越2025年事件的更广泛相关性。它与2010年青海玉树Ms 7.1级地震在环境条件、传统建筑存量、社会文化背景和事件特征等方面具有若干生命安全相关特征。此外,鲜水河断裂带的若干段已被识别为具有强地震发震潜力,沿线聚落具有可比的环境和聚落条件。这些相似性表明,定日案例可为其他具有类似环境、结构和社文背景的地震活跃高原地区的震后致死分析和生命安全规划提供参考。

二、研究设计与关键方法

研究人员在震后4至18天(2025年1月11日至24日)开展了快速震害调查,以在原始破坏条件被显著改变前获取时效性第一手证据。调查首先在定日、拉孜和定结县的登梅错断裂带两侧及邻近受灾区域进行初步勘察,随后选择定日县四个乡镇——长所、措果、曲洛和尼辖——作为主要调查区域。数据收集涵盖三个领域:地震地质勘察记录了沿登梅错断裂带的同震地表破裂和变形特征;传统藏族土木结构民居建筑破坏调查记录了破坏等级和空间破坏模式;问卷调查和半结构式访谈记录了居民在前震、主震和震后阶段的感知、保护性行动、自救、互助以及响应者的震后支持描述。共完成49次半结构式访谈(覆盖16个村庄点位)和15份问卷(覆盖12个村庄点位)。
分析单元为11个破坏调查点所代表的住宅微区。因变量FN定义为距每个破坏调查点最近的致死地点的死亡人数,采用报告致死数区间的中点编码。核心解释变量包括:FD(距登梅错断裂带的最短距离)、VM(最近同震地表破裂点的垂直位移)、PGA(模拟峰值地面加速度)、BD(主导传统藏族土木结构民居破坏等级,按I–V级编码)和HR(人类行为响应得分)。行为响应通过四阶段(震前准备、前震感知、同震应急响应、震后重建)与五维度(风险沟通、工程控制、个体疏散、自救互助、外部救援)的编码框架操作化,包含18个指标,采用等权重求和得到乡镇级HR,再通过到最近县级公路的最短路径距离RD进行点位级校准。比较建模采用逐步回归和岭回归两种方法,分别对不含HR和含HR的变量集进行拟合,形成四个比较模型,并通过留一交叉验证(LOOCV)和残差Q-Q图评估模型误差和残差行为。

三、研究结果

3.1 近断层地表效应与观察到的传统藏族土木结构民居破坏模式

传统藏族土木结构民居在定日地震中表现出从轻微破坏到完全倒塌的破坏状态,主要破坏类型包括墙体倒塌、檐口和窗过梁等高位构件脱落坠落,以及与梁或檩条从承重墙分离相关的二层楼面破坏。沿登梅错断裂带,多个点位存在可现场识别的同震地表破裂和变形特征,地表破裂在某些聚落穿越建筑基础并与严重结构破坏和死亡重合。各破坏调查点的BD、FD、VM和PGA均存在差异,为点位级致死结果分析提供了结构破坏和危险性背景。

3.2 生命安全路径的行为证据

前震感知与同震保护性行动方面,当地可感知的Ms 3.3前震发生在主震前约54分钟,为观察预警感知和保护性行动差异提供了时间窗口。访谈记录表明,部分村庄居民在前震后采取了预防措施,如离开住所或转移到更安全位置,这些村庄在主震期间未报告死亡;其他村庄居民虽感知到震动或收到预警信息但未采取保护性行动。主震发生在清晨,许多居民处于睡眠状态,可用的保护性行动窗口极为狭窄。
居住选择与不安全暴露方面,在点位3,三栋传统藏族土木结构民居呈现反直觉的破坏模式:新建传统藏族土木结构民居遭受更严重破坏,包括倒塌和变形,而较旧房屋基本保持结构稳定。死亡和疏散结果也存在差异,新建传统藏族土木结构民居的居住者出现了更严重的死亡和伤害结果。调查还记录了一栋藏族风格自建钢筋混凝土民居,这是调查中唯一严重破坏的此类建筑,现场观察表明可能存在不符合国家抗震设防标准的情况,因主震时无人居住而未造成死亡。居住选择也影响震动期间的建筑特定暴露:一些居民因文化依恋和优于钢筋混凝土民居的热工性能而偏好传统藏族土木结构民居。震后不安全暴露持续存在:余震期间,一些居民因生计需要(包括靠近牧区的便利性)返回或停留在残余结构稳定性差的传统藏族土木结构民居附近。
震后支持与救援可达性方面,地震当天援助据报道集中在震中区域,而震中区以外一些严重受灾地区的受访者报告了包括帐篷在内的基本物资短缺。儿童普遍获得更多照顾和陪伴,而一些丧亲成人表现出明显心理困扰但未获得专业心理社会支持。外部救援的物理可达性相对有利:一线消防救援人员报告滑坡相关次生灾害有限,道路通行总体畅通。

3.3 行为响应时间线与过程综合

基于行为证据,人类行为响应被综合为四阶段行为响应时间线:震前准备、前震感知、同震应急响应和震后重建。前三个阶段与即时生命安全最直接相关,其观察到的行为和响应过程被组织为五个生命安全维度。遥感影像进一步记录了从倒塌房屋和紧急救援行动到临时帐篷和预制安置设施的转变。

3.4 人类行为响应的变化

乡镇级HR在四个重点乡镇间存在差异:曲洛最高(23),措果和尼辖相同(21),长所最低(16)。在维度层面,较低得分主要集中在工程控制和个体疏散,而外部救援在四个乡镇中对HR的贡献一致。在指标层面,曲洛在工程控制、风险沟通、保险相关指标和外部救援方面得分较高;措果和尼辖虽总分相同但分布特征不同:措果在自救互助方面得分较高,而尼辖在除个体疏散外的大多数维度得分相对较高。长所较低的HR主要反映其在工程控制方面的零分以及个体疏散和若干风险沟通项目的低分。措果和尼辖位于2015年地震后重建区域,其在风险沟通和工程控制项目上的相对较高得分可能与重建相关风险教育和工程升级实践的残余效应一致。

3.5 人类行为响应的增量解释价值

逐步回归结果方面,在不含HR的模型NH-S1中,VM和BD被保留,模型整体显著且拟合良好。在含HR的模型H-S2中,VM、BD和HR均被保留,调整R2较NH-S1提高0.112,MAE和RMSE分别降低17.9%和27.2%。H-S2中HR系数为负,VM和BD系数保持为正,表明HR的纳入在所选逐步规范中为点位级致死变异提供了额外解释信息。
岭回归结果方面,含HR的模型H-R2较不含HR的模型NH-R1具有更高的R2和调整R2以及更低的MAE和RMSE。四个比较模型中H-R2达到最高R2(0.900)和调整R2(0.799),误差指标最低(MAE=1.17,RMSE=1.49)。H-R2中HR系数同样为负,VM和BD系数保持为正,为HR在案例数据集中贡献额外解释信息提供了补充正则化模型证据。
模型诊断方面,Pearson相关矩阵显示若干解释变量之间存在中等相关性,包括FD与BD(r=?0.678)、FD与VM(r=0.596)以及VM与PGA(r=0.408)。含HR变量集的VIF值对FD(23.36)和VM(10.32)较高,表明所有变量同时纳入时系数估计可能存在不稳定性;最终逐步模型VIF值较低。LOOCV-RMSE方面,H-S2较NH-S1低14.7%,H-R2较NH-R1低7.4%。Q-Q图显示H-S2和H-R2较NH-S1和NH-R1更接近参考线,后者表现出更明显的尾部偏差和弯曲。

3.6 敏感性分析结果

在FN下界、中点和上界三种规范下,NH-S1一致保留BD和VM,H-S2一致保留BD、VM和HR,HR系数保持负值且统计显著,H-S2的调整R2和LOOCV-RMSE均优于NH-S1。PGA扰动分析中,1000次运行里HR在H-S2中被保留的比例为89.3%,所有保留运行中系数均为负且显著,H-S2的LOOCV-RMSE中位数低于NH-S1。BD重分类分析显示更大的敏感性:21种重分类情景中HR仅在2种情景下被逐步程序保留,但岭回归中HR系数在全部21种情景下保持负值,H-R2在20种情景下LOOCV-RMSE低于NH-R1。排除EC1–EC3后的HR敏感性分析表明,工程控制维度对HR的逐步选择有贡献,但岭回归规范中HR外部成分仍显示负系数和更低误差指标。

四、讨论与结论

比较模型表明,定日点位级致死变异主要与物理和结构条件相关,但并未被这些条件完全解释。VM和BD在各模型规范中与FN保持正关联,表明近断层变形和传统藏族土木结构民居破坏是致死集中的关键物理—结构关联因素。当模型拟合至含HR变量集时,模型拟合改善且误差指标降低,HR显示负系数,表明HR在案例数据集中提供了额外解释信息。鉴于破坏调查点数量有限、基于代理变量的变量构建以及部分结果对BD编码和排除EC1–EC3的敏感性,该关联不应被解释为因果效应的证据或超出定日数据集的稳定预测能力。
这一模式与更广泛的理解一致:地震致死结果源于多因素过程,不仅受危险性强度和建筑脆弱性影响,还受环境、社会经济和响应相关条件塑造。行为响应变量常因标准化、量化和时效性数据获取困难而从实证模型中被省略。通过利用快速勘察证据在同一点位级分析单元内构建和评估HR,该研究为将行为响应纳入地震致死分析提供了实证策略。
从生命安全导向的风险降低角度,研究提出以下启示:第一,风险沟通需缩小预警—行动差距,前震期值得特别关注,余震期需结合差异化信息传递与清晰可操作的指导以维持适当警觉同时减少疲劳和困惑。第二,高原藏族聚落的住房安全升级应兼具结构有效性和文化适宜性,需要对传统藏族土木结构民居进行系统结构评估、分级风险加固和优先排序,同时保留建筑身份、空间组织和长期宜居性;新建传统藏族土木结构民居不应自动假定更安全,需加强自建住房监管和抗震设防标准执行。第三,行为干预应贯穿震前准备、震中响应和震后恢复全过程,提升个体疏散能力、自救互助网络和外部救援协调。
研究结论为:人类行为响应为理解定日案例中的地震致死结果提供了额外的解释维度,支持在定日及类似高风险高原地区的震后致死分析和以生命安全为导向的应急管理中考虑行为响应指标。该研究通过整合危险性输入、结构破坏和人类行为响应的分析框架,为多因素地震致死分析提供了方法学参考,并为高原地震多发地区的综合风险治理和生命安全规划提供了实证依据。
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