本圖由三方面的主體信息組成。首先，以1998年版《中國自然地理圖集》中的《中國地震帶分布圖》為藍(lán)本，繪制了8個地震區(qū)域共計25條主要地震帶。地震帶的確定不僅僅需要大量的地震歷史資料，也需要結(jié)合一定的地質(zhì)構(gòu)造原理，因此，地震帶往往與一些重要的地質(zhì)斷裂帶相重合。 其次，我們給出了《中國城市近源地震等效震級分類圖》，數(shù)據(jù)來源于《中國城市地震災(zāi)害危險度評價》（作者：北京師范大學(xué)環(huán)境演變與自然災(zāi)害教育部重點實驗室徐偉、王靜愛、史培軍、周俊華）。在研究中，上述學(xué)者參照國際慣例，把以城市為中心、30公里為半徑的范圍內(nèi)發(fā)生的地震定義為城市近源地震。他們采集、分析了截至2000年共約4300年間、涉及672個城市的地震信息6759條，結(jié)果表明，曾經(jīng)發(fā)生過等效6.5級以上近源地震的城市主要集中在華北地區(qū)、東南沿海、西北地區(qū)和西南地區(qū)，而這些城市大多位于我國主要的地震帶上。發(fā)生過中強(qiáng)級別近源地震的城市，其下方存在著潛在震源，在抗震設(shè)防時應(yīng)予以特別重視。 另外，據(jù)中國地震局地質(zhì)研究所鄧起東等發(fā)表的《中國活動構(gòu)造與地震活動》一文，可以發(fā)現(xiàn)，迄今為止，有記載以來我國共計發(fā)生8級以上巨大地震21次，其中南北地震帶、青藏高原地震帶、以及西北地震帶發(fā)生巨大地震的頻率明顯較高。然而，因為東部人口、城市的分布更為集中，因此，在這張地圖上，受到地震威脅的城市也多集中于東部，尤其是華北地震帶上。 左下角圖為中國部分省級城市地震危險度排名 雖然2008年汶川地震震級低于2001年東昆侖巨大地震，但是造成的損失、受到的關(guān)注卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了后者。顯然，這是因為它涉及多個城市（鎮(zhèn)），而后者基本發(fā)生于無人區(qū)域。 目前，對城市地震危險性的研究，已越來越受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。美國地震工程研究所認(rèn)為，地震風(fēng)險性是地震危險性（致災(zāi)因子）、社會財富（承災(zāi)體）和脆弱性三者的乘積。德國災(zāi)害管理與風(fēng)險控制技術(shù)中心指出，除地震致災(zāi)因子、承災(zāi)體以及脆弱性外，地震危害性還與人們的心理意識有關(guān)。 在我國，北京師范大學(xué)徐偉等學(xué)者也對中國城市的地震災(zāi)害危險度進(jìn)行了評價。在研究過程中，他們主要考慮了三個指標(biāo)的影響：導(dǎo)致災(zāi)害的強(qiáng)度因素（如城市近源地震等效震級）、承災(zāi)體的脆弱性指數(shù)（人口、GDP、建筑抗震能力）和響應(yīng)能力（疏散、救援等應(yīng)急應(yīng)變能力）。研究表明，?？?、北京等城市雖近源地震等效震級較高，但受到建筑抗震能力較強(qiáng)等人為因素影響，地震風(fēng)險相對降低；而懷化、江門、阿圖什、喀什等40個城市，地震風(fēng)險度指數(shù)（UERDI）大于0.25，具有較大的風(fēng)險，建議這些城市大力加強(qiáng)對地震的防范。 在這里，因為拉薩和港澳臺環(huán)境評估等部分?jǐn)?shù)據(jù)缺乏，我們僅公布了部分省級城市的UERDI，并進(jìn)行了簡單排序。

中國歷史地震震中分布圖（公元前2300年——公元2000年） 中國地處環(huán)太平洋地震帶與地中海－喜馬拉雅地震帶的交會處，同時版圖內(nèi)還有多條地震高發(fā)帶，因而可以說中國是世界上地震最為頻繁、強(qiáng)烈的國家之一。這張地圖記錄了中國過去4300年間中、強(qiáng)地震的震中分布地，標(biāo)注點多達(dá)5800余個，幾乎遍布了整個版圖。根據(jù)這些歷史記錄我們不難發(fā)現(xiàn)，我國特大地震主要集中在臺灣、橫斷山區(qū)、華北及新疆北部等地區(qū)。長期以來，地震給中華民族帶來了巨大的災(zāi)難，誰也不知道中國的下一次大地震將發(fā)生在哪里。面對這樣的現(xiàn)實，我們但求地震多發(fā)區(qū)的住房、學(xué)校能夠建得足夠牢固，希望將來地震給人們生命、財產(chǎn)帶來的威脅能夠越來越小。制圖／王靜愛 史培軍 等

從大禹治水開始，中國人就始終在與洪澇災(zāi)害作抗?fàn)?。圖中可以看出，20世紀(jì)后半葉我國東部受夏季風(fēng)影響的大部分地區(qū)都曾發(fā)生過洪災(zāi)，其中以長江流域、東南沿海、黃淮平原、海河流域以及嫩江、松花江流域受災(zāi)最為頻繁。新中國成立之后，大量的水利工程減輕了黃河、淮河流域的洪水泛濫，但隨著大興安嶺－青藏高原東南緣一線山地植被的大量砍伐，這些地區(qū)的水源地水土流失嚴(yán)重，導(dǎo)致了山洪的危害逐漸加劇。制圖／王靜愛 史培軍 等

中國歷史上旱災(zāi)頻繁，很多地區(qū)都曾由于莊稼顆粒無收而出現(xiàn)“草根樹皮，搜食殆盡，流民載道，餓殍盈野”的慘劇。我國古書上有“旱極而蝗”的說法，就是說伴隨旱災(zāi)而來的，往往還有嚴(yán)重的蝗災(zāi)。這些并發(fā)災(zāi)害將會導(dǎo)致大面積的減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)，當(dāng)作物減產(chǎn)超過三成，就意味著發(fā)生了旱災(zāi)。這張旱災(zāi)頻次圖上疊加了中國耕地的分布狀況，從中我們可以看出，近十幾年中，中國的旱災(zāi)東部多于西部，北方多于南方。除內(nèi)蒙古中、東部外，旱災(zāi)的高發(fā)區(qū)基本與耕地的密集區(qū)相吻合，旱災(zāi)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的威脅至今無法徹底解除。制圖／王靜愛 史培軍 等

風(fēng)沙災(zāi)害包括沙塵暴以及風(fēng)沙侵蝕、掩埋引起的各種天氣與氣候災(zāi)害，其中以沙塵暴對我們生活影響最為明顯。中國的沙塵暴主要發(fā)生在長江以北的地區(qū)，其中以華北平原、內(nèi)蒙古中部以及西北地區(qū)受害最為嚴(yán)重。 制圖／王靜愛 史培軍 等

寒潮也是一種災(zāi)害性天氣。每年冬季，西伯利亞南下的強(qiáng)冷空氣侵入我國境內(nèi)，并造成大范圍的大風(fēng)降溫天氣。在寒潮的影響下，很多地區(qū)一天內(nèi)的降溫幅度超過10℃。今年春節(jié)前夕，強(qiáng)烈的寒潮致使我國長江中下游地區(qū)遭受特大雪災(zāi)，華中、華東、華南大部分地區(qū)在這場災(zāi)難中損失嚴(yán)重。

凍害對冬小麥、油菜等越冬農(nóng)作物危害巨大，因為0℃以下的低溫會使作物體內(nèi)結(jié)冰，從而導(dǎo)致作物組織器官受到傷害甚至死亡。中國受凍害影響最嚴(yán)重的地區(qū)正是北方冬小麥的種植區(qū)，比如甘肅東部、陜西關(guān)中盆地以及河北、山西與內(nèi)蒙古自治區(qū)的交界地帶。其實在長江流域以南，凍害也屢有發(fā)生，由于南嶺等山地丘陵阻滯了寒潮繼續(xù)南下，冷空氣往往停留在北緯25－30度之間，進(jìn)而造成這一帶長時間的低溫及雨雪天氣。

我國是世界上少數(shù)幾個遭受臺風(fēng)影響最為嚴(yán)重的國家之一，不僅臺灣、海南以及南起兩廣、北至遼寧的漫長沿海地帶時常受到臺風(fēng)襲擊，中東部地區(qū)的內(nèi)陸省份也會直接或間接地受到臺風(fēng)影響。當(dāng)臺風(fēng)接近或登陸我國時，常常帶來巨大的災(zāi)害。據(jù)不完全統(tǒng)計，近50年來我國死亡于熱帶風(fēng)暴（或臺風(fēng)）的人數(shù)不低于12萬。

近100年來，中國是世界上死于地震人數(shù)最多的國家。從地震造成的傷亡情況來看，汶川大地震仿佛就是海原大地震、唐山大地震的重演。 1923年，日本關(guān)東，東京、橫濱一帶大地震造成了14萬人死亡，然而從此之后，日本地震的死亡人數(shù)陡然下降，無論多大的地震，死亡人數(shù)再也沒有超過1萬。

魏成階研究員（左）在講解中，右為執(zhí)行總編單之薔。 攝影/王寧

馬宏杰正在拍攝李均之專家和他具有地震預(yù)報“功能”的寵物——鸚鵡。攝影/劉晶

記者耿菲琳（右二）與清華大學(xué)土木工程系的錢稼茹教授（右三）、潘鵬博士（右一）等一起討論模型的抗震設(shè)計。攝影/王寧

尹杰在都江堰新建小學(xué)遇到了這位痛失愛孫的老人，“5·12”那天正好是他們爺孫倆共同的生日。攝影/孫有彬

劉睿站在什邡市鎣華鎮(zhèn)鎣豐化工廠的廢墟上 攝影/尹杰

耿藝（后）在一片狼藉中埋頭苦干 攝影/明四新

在汶川露營劉乾坤收到了生日祝福，感慨萬分。攝影/周川

孫有彬在綿竹市漢旺鎮(zhèn)采訪志愿者、熱心讀者羅銳。攝影/尹杰

暮色中，張超音（左）在都江堰聚源中學(xué)被哭聲打動。攝影/尹杰

2008年5月12日汶川大地震發(fā)生后，理縣于16日發(fā)生5．9級余震，震中在理縣薛城鎮(zhèn)與通化鄉(xiāng)之間。這就是薛城鎮(zhèn)的雜谷腦河在余震時山體發(fā)生大面積滑坡的情景。

在龍門山地質(zhì)構(gòu)造圖上，我們可以清楚地看到三條斷裂帶的走向。龍門山地區(qū)處于青藏高原東緣，是青藏高原與四川盆地的分界線，也是著名的南北地震帶的一個組成部分，不過龍門山是這個地震帶中相對穩(wěn)定的部分。

中國南北地震帶是歷史上大震和強(qiáng)震集中的區(qū)域，7級以上的地震非常多。1921年寧夏海原的8.6級大地震就發(fā)生在這一地震帶上，地震直接和間接導(dǎo)致的死亡人數(shù)達(dá)24萬之巨。這一地帶之所以頻發(fā)大地震是因為它處于兩大構(gòu)造之間，即處于太平洋構(gòu)造與青藏構(gòu)造之間。

銀廠溝距離成都大約100公里，是龍門山的主要景區(qū)之一，成都人都喜歡到此避暑，被稱為成都的“后花園”。

在地震前，銀廠溝的兩座山之間原本是有距離的，但震后它們合并在了一起。攝影／張超音

5.12大地震及多次余震，令受災(zāi)地區(qū)的很多路段都被山體崩塌、滑坡滾落下來的石頭堵塞，導(dǎo)致交通癱瘓，為救援工作增加巨大困難。圖為映秀鎮(zhèn)附近的公路大面積堵塞。攝影／丁一

山坡崩塌示意圖 四川盆地多山，為了獲得更多土地，人為地大量挖掉山的斜坡，貼著陡直的山體修建房屋、公路等。自然斜坡的穩(wěn)定性被破壞后，擴(kuò)大了發(fā)生泥石流、滑坡和崩塌的概率，為建筑安全帶來隱患。汶川大地震中，很多臨山的房屋和公路坍塌、被毀就是這個原因。繪圖／劉承周

地震發(fā)生后，靠近紫坪鋪水庫的岷江岸邊，黑色的沙土地都被震裂了。攝影／朱建國

蓄水后的紫坪鋪水庫是一道靚麗的人文景觀，并沒有因為地震受到明顯影響。攝影／曹鐵

大地震發(fā)生后，都汶高速公路紫坪鋪附近的高架橋坍塌，經(jīng)濟(jì)損失難以估量。攝影/朱建國

汶川映秀鎮(zhèn)漩口中學(xué)被撕裂的教學(xué)樓

一座座坍塌成廢墟的建筑令人觸目驚心，可是，在倒塌的建筑旁，往往都能看到挺立不倒的建筑。這到底是天災(zāi)，還是人禍？

什邡紅白鎮(zhèn)的道路裂成了一塊塊。這次大地震，紅白鎮(zhèn)90%以上的建筑被震毀，其中包括一所中學(xué)和一所小學(xué)。

地震把鎣華鎮(zhèn)的這座樓房變成了一堆瓦礫，殘墻上的窗戶凝固了地震波的形狀。攝影／尹杰

漢旺鎮(zhèn)政府辦公樓全部倒塌，只剩大門和旗桿。攝影／尹杰

位于漢旺鎮(zhèn)上的東汽幼兒園還很完好。這里的孩子是幸運(yùn)的，雖然他們的甜睡被地震驚醒。然而那些被埋在倒塌的幼兒園里的孩子們，卻只能安睡在天堂中了。這些無辜的小生命永遠(yuǎn)不會知道，他們本來也可以像這里的孩子一樣安全，如果，他們的房子結(jié)實些……

此圖是根據(jù)2001年國家公布的《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》繪制的，是四川省所有建筑的抗震設(shè)防依據(jù)。我國的建筑都是根據(jù)設(shè)防烈度來進(jìn)行抗震設(shè)計的。專家介紹，地震動峰值加速度區(qū)劃圖比地震烈度區(qū)劃圖更科學(xué)。從圖上可以看出，汶川的地震動峰值加速度為0.1g（相當(dāng)于7度），而這次地震實際峰值加速度大大超過0.1g，烈度可達(dá)到10度，專家認(rèn)為在這次地震后此圖應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的修訂。

什邡紅白鎮(zhèn)的中心小學(xué)讓攝影師耿藝深受刺激。用他的話說，這里仿佛經(jīng)歷了一場定點爆破。在粉碎性坍塌的教學(xué)樓后面，當(dāng)?shù)厝私ㄓ诹呤甏睦戏孔又坏袅诵┩咂?。他不明白，為什么單單是孩子們上學(xué)的地方塌了？

從這根抗震設(shè)計實驗的鋼筋混凝土立柱的半成品，我們可以清楚地看到，粗壯的縱筋與密集的箍筋才能真正保證建筑物具有高承載力，以及耗散地震能量的能力，來不得半點的馬虎和弄虛作假。攝影／王寅浩

中國科學(xué)院院士周錫元對我們攝于地震災(zāi)區(qū)的倒塌建筑物殘件進(jìn)行了解讀。他認(rèn)為，鋼筋混凝土柱因承載能力不足而倒塌。從圖中偏左位置來看，混凝土在澆灌過程中有可能出現(xiàn)了跑漿現(xiàn)象，而且鋼筋用量偏少，箍筋密度明顯低于要求。

清華大學(xué)的抗震專家錢稼茹教授分析，這根拍攝于災(zāi)區(qū)某倒塌學(xué)校的柱子缺少箍筋，混凝土施工質(zhì)量太差。

這是攝于災(zāi)區(qū)某倒塌建筑物廢墟中的預(yù)制板斷面，建筑咨詢師徐曄就圖片向我們說明，圖中的預(yù)制板內(nèi)根本看不到明顯的鋼筋或者拉筋，預(yù)制板應(yīng)伸出鋼筋與相鄰構(gòu)件拉接。攝影／孫有彬

什邡鎣華鎮(zhèn)附近的鄉(xiāng)村民居雖然是老舊的土木石結(jié)構(gòu)，卻經(jīng)受住了這次大地震的考驗。攝影／孫有彬

在什邡鎣華鎮(zhèn)，新建的小樓有的已經(jīng)變成一堆瓦礫。這次大地震，無疑也抽檢了中國人的良心。

新央視大樓是一個造型特別不規(guī)則的高層建筑 ,在設(shè)計的最初階段，結(jié)構(gòu)工程師們就決定把它建成一個連續(xù)的筒體結(jié)構(gòu)以有效地抵御地震。建筑物地下設(shè)有多根直徑1.2米、長達(dá)52米的樁，基礎(chǔ)筏板在有些部位達(dá)7.5米厚，并且伸出了地上建筑部分的水平投影區(qū)域，以達(dá)到抵抗建筑物傾覆的目的。攝影／GJ

震不倒的鋼筋混凝土學(xué)校 結(jié)構(gòu)隔震技術(shù)在我國已經(jīng)成熟，8度、9度地震區(qū)的建筑采用了隔震技術(shù)。美國、日本和我國的經(jīng)驗表明，隔震能有效避免中低層建筑的地震破壞、保持中低層建筑在地震時和地震后的使用功能；設(shè)計、施工好的鋼筋混凝土框架－剪力墻結(jié)構(gòu)具有很好的抗震性能，與隔震結(jié)合，建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性是非常高的。

震不倒的鋼結(jié)構(gòu)學(xué)校 由于具有輕質(zhì)、高強(qiáng)和變形能力大的優(yōu)點，鋼結(jié)構(gòu)的抗震優(yōu)勢突出。通過適當(dāng)設(shè)置消能器，可以進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)的抗震能力。

震不倒的鋼結(jié)構(gòu)辦公樓 抗震是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要內(nèi)容之一。通過合理選擇建筑體型、結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)體系、基礎(chǔ)形式，合理布置消能減震器，設(shè)置多道抗震防線，可以保障高層建筑在地震中的安全。

天津薊縣獨(dú)樂寺內(nèi)景

獨(dú)樂寺觀音閣剖面。多層木結(jié)構(gòu)建筑如樓閣等因為采用了收分、插柱、斜撐等手法，使得結(jié)構(gòu)的向心性和整體性進(jìn)一步得到強(qiáng)化，在抗震表現(xiàn)上反而比單層建筑要好一些。 供圖/袁牧

應(yīng)縣木塔暗層結(jié)構(gòu)示意。在木塔的每一個暗層中，梁、柱、枋、斗、斜撐被牢固地連接成一個“剛盤”，整個木塔的結(jié)構(gòu)可以看作是數(shù)個“剛盤”垂直累疊而成。地震襲來，木塔可以通過這些“剛盤”間的柔性連接來化解部分沖擊，而以這些“剛盤”的剛度來抵抗其余的能量。供圖/李華東

峻極天高的應(yīng)縣木塔正面全景。木塔迄今已952歲，經(jīng)歷有記載的大震30余次，甚至被軍閥用炮轟擊還巍然屹立，以其精湛的結(jié)構(gòu)技術(shù)和高妙的造型藝術(shù)，成為中國古代木結(jié)構(gòu)建筑的巔峰之作。

宋式木結(jié)構(gòu)建筑轉(zhuǎn)角做法之一。中國的木結(jié)構(gòu)建筑是一個非常復(fù)雜的精密系統(tǒng)，數(shù)以萬計的構(gòu)件（一組“五鋪作”的宋式斗，就需要大約40余個“零件”裝配而成；而一座三間的小殿，往往也需要近30組斗，至于檁、墊、枋、椽等構(gòu)件，更是難以計數(shù)）組合成一個剛?cè)岵?jì)的結(jié)構(gòu)體，共同抵御地震的襲擊。供圖/袁牧

浙江余姚河姆渡遺址中出土的榫卯。經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展演進(jìn)，中國的榫卯已成為非常精巧的構(gòu)件連接方式，極巧妙地把連接點的剛和柔融為一體，有效地抵御震波的沖擊。供圖/李華東

五臺山佛光寺大殿結(jié)構(gòu)剖透視圖。以木材制成的梁、柱、斗等構(gòu)件，通過榫卯等成系統(tǒng)地連接成柔性的、整體性極高的框架結(jié)構(gòu)，是中國古代建筑最基本的特征之一，也是其抗震能力的根本所在。供圖/袁牧

五臺山佛光寺歷經(jīng)歲月的滄桑和多次大地震的考驗，依然完好無損，傲然屹立，是中國古代建筑卓越抗震能力的杰出代表。

對于高寬比較小的連梁，地震中由于左右兩片墻身錯動，易將連梁剪壞。連梁內(nèi)配置X形交叉暗撐，抵抗連梁中的全部剪力，避免破壞，增加延性，使結(jié)構(gòu)保持為一個整體共同工作。

無論用什么連接方法，鋼筋的連接處都是最脆弱的地方。所以在連接鋼筋的時候就必須將鋼筋的連接點交錯開。豎向結(jié)構(gòu)（柱）中的縱向受力鋼筋接頭為機(jī)械式連接，同一連接區(qū)段中，進(jìn)行接頭的鋼筋數(shù)不宜大于總鋼筋數(shù)的一半，避免地震中柱在鋼筋接頭處集中損壞。

現(xiàn)在很多的高層建筑都帶有裙樓，這種樓屬于體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)。規(guī)則的平面永遠(yuǎn)比不規(guī)則的要牢固，所以實際建筑中就會按需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，將建筑分割成多個規(guī)則的結(jié)構(gòu)，每個結(jié)構(gòu)都具有良好的抗震性能。右圖即為抗震縫，縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)完全分開，中間間隙距離保證在地震作用下兩側(cè)結(jié)構(gòu)不發(fā)生碰撞。裝修后可完全隱藏抗震縫，對建筑功能影響較小。

北京的老式磚混結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)全部進(jìn)行了加固，拐角處加上了構(gòu)造柱，樓層處也加有圈梁。新加結(jié)構(gòu)和以前的墻體是融為一體的，經(jīng)過加固的磚混結(jié)構(gòu)建筑其抗震性能將大大提高。

中國的9度設(shè)防區(qū) 抗震設(shè)防烈度不低于9度，設(shè)計基本地震加速度值不小于 0.40g（g是重力加速度，米/秒2，地震的烈度就是通過這個來測量的）。

震后神戶 1995年發(fā)生的神大地震使高架橋和隧道受損嚴(yán)重，引起了日本對于交通防災(zāi)的廣泛討論和整肅。攝影/Patrick Robert/C

表與里 震后日本神戶的一座建筑。表面上看起來毫不起眼的住宅樓，卻在抗震結(jié)構(gòu)上下足了功夫。在遭遇大地震之后，雖然外墻出現(xiàn)了一定程度的損壞，堅固的縱橫交錯的鋼筋結(jié)構(gòu)卻使大樓免于倒塌。攝影/TW Photo/C

表與里 汶川大地震中坍塌的建筑。從斷裂的梁柱中可以看到，纖細(xì)而稀疏的鋼筋在地震波的沖擊下不堪一擊。攝影/耿藝

倒與不倒 在日本神戶市召開的地震防災(zāi)會議的參與者們正在觀摩一次建筑抗震對比實驗。在臨時搭建的地震模擬實驗臺上，普通建筑模型和抗震建筑模型在遭受同樣的地震波沖擊后，前者幾近坍塌而后者安然無恙。攝影/ISSEI KATO/C

震中求生 大地震造成整個建筑物倒塌，堵塞公路，但結(jié)構(gòu)本身并未發(fā)生明顯毀壞。圖中人們正在墻上開洞進(jìn)行搜救并搶救公司資料等。攝影/宋波

城市抗震技術(shù) 耐震、制震和隔震技術(shù)被廣泛應(yīng)用于日本建筑中。建筑物與地基之間的球形軸承或滑動體形成滾動式支撐隔震結(jié)構(gòu)，大幅減少了地震波對建筑的沖擊力。制震黏性夾層使建筑對抗大地震的能力提高。位于屋頂、發(fā)射塔頂和橋梁中的TMD(Tuned Mass Damper )、AMD（Active Mass Damper）則通過產(chǎn)生反向作用力來保護(hù)建筑，AMD更能借助電腦計算出“抵抗地震的最佳方式”。繪圖/鐘奇燕

災(zāi)后避難 2007年日本新大地震中，當(dāng)?shù)匾凰鶎W(xué)校的體育館收容了大量地震災(zāi)民。在日本，人員聚集的學(xué)校被列為防震重點區(qū)域，在緊急情況下要兼具防災(zāi)避難功能。除了對學(xué)校的建筑抗震有嚴(yán)格的法規(guī)外，建校時的選址工作也非常嚴(yán)格，一般要將學(xué)校建在最安全的地方。攝影/Koichi Kamoshida

北京工業(yè)大學(xué)地震研究所所長李均之說，他的次聲波曲線在5月2日和3日分別有跳動異常，這意味著9天之內(nèi)必有大震，從異常的程度來看，震級應(yīng)該在8級以上。李均之教授的次聲波觀測，能測到全球7級以上地震的前兆，預(yù)測發(fā)震時間誤差在4天之內(nèi)，震級誤差小于0.8級。只是地震發(fā)生的方向和地點還無法測出來。

中國地震臺網(wǎng)中心承擔(dān)著全國地震監(jiān)測、地震中短期預(yù)測和地震速報等工作?！笆濉逼陂g，國家專撥228256萬元人民幣用于“中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)” 項目，是我國有史以來最大的防震減災(zāi)工程。中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)使我國前兆、測震、強(qiáng)震臺站的密度分別達(dá)到每1萬平方公里0.4個、0.88個和1.2個，監(jiān)測設(shè)備數(shù)字化率達(dá)到95％，地震速報時間從30分鐘縮短到10分鐘，地震監(jiān)測的震級下限從4.5級改善到2.5級，人口密集的主要城市以及東部沿海地區(qū)地震監(jiān)測的震級下限達(dá)到1.5級，6個火山地區(qū)地震監(jiān)測的震級下限達(dá)到了1.0級。這個項目在今年4月11日驗收，正好在汶川地震中發(fā)揮了作用。

中國地震臺網(wǎng)中心的地震預(yù)報部匯集了幾十位專家學(xué)者，平常時候，他們每周都要召開關(guān)于全國地震預(yù)測的會商會。為什么我們很少聽到地震局發(fā)出的地震預(yù)報呢？中國地震臺網(wǎng)中心主任林木森回答說：“錯報一次地震所造成的社會經(jīng)濟(jì)損失，相當(dāng)于一次五六級地震所造成的損失。目前全世界地震預(yù)測的水平都不太成熟，所以在沒有很大把握的情況下，地震預(yù)報是十分謹(jǐn)慎的?！碧鞖忸A(yù)報則不然，我們在電視上天天能看到天氣預(yù)報員的身影，既使預(yù)報錯了，我們也習(xí)以為常。天氣預(yù)報失誤對社會影響相對小多了，再者，氣象部門有充分自信向外發(fā)布預(yù)報，也是因為氣象觀測水平遠(yuǎn)比地震的強(qiáng)得多。

什邡的一處地震知識宣傳欄還立在廢墟之中。居住在龍門山活動斷裂帶上的人們并不缺乏防震意識，只是架不住地震來得突然、人們毫無防備、震級如此巨大、建筑不堪一擊。宣傳欄上“地震時的緊急避難”知識幾乎派不上用場。攝影/張曉理

善于總結(jié)歷史上地震發(fā)生的規(guī)律，是黃相寧預(yù)測地震的一個特點。他曾經(jīng)總結(jié)過1966—1976年間所發(fā)生的6.4級以上地震，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時在華北地區(qū)和西南地區(qū)遵循著“東震一次，西震一次”的規(guī)律，東西兩次地震之間的時間間隔不超過半年。退休之前，他在中國地震局地震地質(zhì)研究所工作。他保留著從60年代至今的歷次“地震預(yù)報登記卡片”，他們這一代地震工作者，經(jīng)歷了新中國成立以來所有重大地震，理論和實踐經(jīng)驗十分豐富。72歲高齡的他最大的心愿就是把自己的經(jīng)驗傳授下去。

青川發(fā)生6.4級余震的第二天，我們拍攝了這張照片?！白蛱焐衔琨W鵡跳了4000多次，比平時多一倍，下午就震了?！崩罹淌谡f。5月12日8級大震發(fā)生之前，鸚鵡也比平時跳得頻率高許多。虎皮鸚鵡的跳動通過鳥籠上的傳感器傳送到電腦上，由電腦直接做出跳動頻率曲線（右圖）。是否可以普及這個方法，比如號召家家養(yǎng)虎皮鸚鵡？李教授認(rèn)為可以：“只需每家發(fā)一個傳感器就行了。”虎皮鸚鵡只是李教授預(yù)測地震的十多種方法之一，他和他的集體對1997年新疆伽師地震、1999年臺灣地震、2000年日本伊豆地區(qū)的地震都有“超常準(zhǔn)確的預(yù)報”，有國外學(xué)者評價他的研究小組對地震的“遠(yuǎn)程預(yù)測能力是有些超越當(dāng)今科學(xué)常識內(nèi)涵的”。

汶川地震三天前，江蘇泰州和四川綿陽都有成千上萬只蟾蜍過街的現(xiàn)象，民間有人說這是地震前兆，但也有生物專家“辟謠”，說這是這個季節(jié)正常的生物行為。攝影/李靜

測量地下水的氡氣含量

地震前夕會發(fā)生許多宏觀異?，F(xiàn)象，這是多年來人類總結(jié)出來的經(jīng)驗。比如觀察細(xì)如長蛇的“地震云”。

汶川地震之后，西安范家村小學(xué)天天組織學(xué)生學(xué)習(xí)防震知識。這些孩子們對于防震知識的學(xué)習(xí)特別認(rèn)真。不僅西安，事實上，防震知識的普及在地震多發(fā)地區(qū)一直是學(xué)校教育的一部分，只是長時間來地震沒有發(fā)生，人們漸漸放松了防震的意識。攝影/陳團(tuán)結(jié)

這是地震波記錄圖。穿過地球巖石傳播的地震波具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，是常見的聲波、無線電波或光波所沒有的。然而正是地震波攜帶著沿途地質(zhì)和構(gòu)造變化的信息，地震學(xué)者從日益靈敏的地震儀記錄的地震波圖像中提取信息，并根據(jù)這種地震波圖確定地震的震級、震源和震中的位置，當(dāng)然，它需要一定數(shù)量來自不同位置的地震臺站記錄到的資料。攝影/ George Steinmetz/ C

全球地震帶、板塊及20世紀(jì)以來重大地震分布圖

地震忽然來臨，攝影師捕捉到這位正準(zhǔn)備休閑品茗的婦女驚惶失措的一瞬。 攝影/ Jim Cornfield / C

圖為1985年墨西哥大地震后墨西哥城一幢完全倒塌的建筑物，在這場8.1級的地震中，僅僅90秒鐘就摧毀了墨西哥城中心30%的建筑物。建筑物抗震能力低下是墨西哥城受災(zāi)嚴(yán)重的一大原因，這里的許多建筑物，施工質(zhì)量差，根本無法承受震級如此之大的地震，特別是那些呈不對稱三角形和T形的5－20層樓房在這場地震中倒塌得最多。另外，過度汲取地下水也是墨西哥城受災(zāi)嚴(yán)重的原因之一，地下水的過度開采使得有堅硬巖石依托的地表處于相對真空狀態(tài)，當(dāng)震動達(dá)到一定強(qiáng)度時，地表便嚴(yán)重塌陷。 攝影/ Owen Franken/ C

2003年12月22日，美國加州發(fā)生6.5級地震，州長阿諾德·施瓦辛格在第二天視察了災(zāi)區(qū)Paso Robles，該區(qū)有45幢建筑物遭到損壞。這次地震的損失約為2億美元。加州是地震多發(fā)區(qū)，目前美國科研人員對未來可能發(fā)生在加州的強(qiáng)烈地震進(jìn)行圖像模擬，他們還計劃于2008年內(nèi)在加州全州范圍內(nèi)開展地震模擬實地演習(xí)。攝影/ Nick Ut/ C

2004年12月26日，印度洋地震引發(fā)海嘯，掀起的第三波也是最大的一波巨浪襲擊了泰國Ao Nang海灘。這次地震對東南亞及南亞地區(qū)造成巨大傷亡，遠(yuǎn)至波斯灣的阿曼、非洲東岸的索馬里及毛里求斯、留尼旺等島國，到現(xiàn)在不完全統(tǒng)計，死亡人數(shù)高達(dá)30萬，是20世紀(jì)以來死亡人數(shù)最多的地震。 攝影/ Jeremy Horner/C

由于美國加州地震多，舊金山的建筑師唐納德·麥克唐納特意為自己打造了一張帶“蓋”的鐵床，圖為其太太在睡前看書，估計他們躺在這樣的床上比較容易安枕無憂。攝影/ Roger Ressmeyer/ C

美國加州著名的圣安德烈斯斷層，它是地球表面最長和最活躍的斷層之一。圣安德烈斯斷層長1050公里，深入地面以下約16公里。斷層大部分是隱蔽的，但在有些地方則留下了明顯的斷裂痕跡。在這里，北美板塊正在向北移動，而太平洋板塊則在向南移動，平均每年移動數(shù)厘米，按這種移動速率，經(jīng)過數(shù)百萬年后，地球表面的陸塊分布和現(xiàn)在比起來，將會有很大的不同。沿圣安德烈斯斷層一帶經(jīng)常發(fā)生地震。攝影/ Craig Aurness/ C

大地震后的唐山市。1976年7月28日，唐山發(fā)生7.8級地震，震中烈度高達(dá)11度，一個新興的工業(yè)城市瞬間被摧毀，只留下一片廢墟。攝影/卞志武

科考隊員在測量東昆侖地震形成的斷裂情況。2001年11月14日昆侖山口西發(fā)生8.1級強(qiáng)震，是近50年來我國大陸內(nèi)部震級最大的一次地震。地震地表破裂帶從震中布喀達(dá)坂峰一帶向東經(jīng)庫賽湖、昆侖山口，終止于昆侖山口以東70公里處，總長度達(dá)420公里，地面破裂的錯動幅度最大達(dá)六七米。攝影/馬宏杰

北京地區(qū)分布著多條斷裂帶。清晰了解斷裂帶的分布情況，對降低地震風(fēng)險，指導(dǎo)城市規(guī)劃、建筑設(shè)計等都具有重大意義。北京奧運(yùn)會主場館的建設(shè)成功地規(guī)避了斷裂帶，安全性得到了保證。

蘇州地區(qū)歷史上發(fā)生的地震并不多，斷裂帶的分布也相對較為稀疏，但居安思危對地震的警惕還是不應(yīng)放松。

昆明是全國地震災(zāi)害重點防御的唯一省會城市，昆明盆地位于普渡河斷裂地震帶與小江斷裂地震帶之間，眾多小斷裂帶密布其上。

這是地震之后拍攝到的都江堰市的第一張雷達(dá)圖像，中科院遙感應(yīng)用研究所的專家把它跟之前拍攝的高空間分辨率衛(wèi)星圖像進(jìn)行對比分析，很快做出了災(zāi)情分析報告，上面用紅線勾勒的地方就是連片受損的居民區(qū)。另外，圖上分布的紅點部位也是受損房屋。哪個街區(qū)的房子被毀，哪座學(xué)校倒塌，不同年代不同結(jié)構(gòu)的建筑物倒塌率分別是多少，都能清晰地計算出來。供圖／中科院遙感應(yīng)用研究所

大震之后，北川老縣城被塌方的巨大山體全部掩埋，新縣城大部分被毀，傷亡慘重。循著水勢蜿蜒的公路被山體垮塌滾下的巨石砸得面目全非，公路兩旁的居民住房基本上被震塌或被巨石砸毀。大面積的山體滑坡還阻塞了河道，造成水位迅速上升，形成了新的威脅。供圖／中國科學(xué)院

坐落在山溝里的汶川縣城在地震中受損慘重，城區(qū)的房屋倒塌了三分之二，其余的房屋也嚴(yán)重受損，映秀、臥龍等8鎮(zhèn)和周邊高山上的村寨基本夷為平地。派往現(xiàn)場的攝影師說，因為建筑質(zhì)量和房屋結(jié)構(gòu)的區(qū)別，有些轟然倒塌的房屋像是被定點爆破，而它周圍質(zhì)量較好的建筑通常是墻體開裂，建筑還完整地矗立著。攝影／丁一

專家認(rèn)為此次地震的震中在映秀鎮(zhèn)，所以地震襲來的時候，這個鎮(zhèn)有三分之二的房屋倒塌，剩下的房屋在數(shù)次余震中也沒有逃脫倒塌的命運(yùn)。地震造成了泥石流、山體崩塌和大面積的滑坡，造成斷路和數(shù)個村莊被埋。另外，映秀鎮(zhèn)附近的紫坪鋪水利樞紐工程大壩面板也在地震中出現(xiàn)裂縫，廠房等其他建筑物墻體發(fā)生垮塌，局部沉陷，500千伏Ａ向出現(xiàn)避雷器倒塌，整個電站機(jī)組全部停機(jī)。 供圖／國土資源部 中國國土資源航空物探遙感中心

對比震前震后的北川城區(qū)圖像就會發(fā)現(xiàn)，震前的北川恬靜地矗立在綠山的懷抱里，周圍碧水繚繞。供圖／國家基礎(chǔ)地理信息中心

中科院遙感應(yīng)用研究所曾經(jīng)用8米分辨率的多光譜制作了北川縣多處大型滑坡的假彩色影像圖，發(fā)現(xiàn)有的地方是半個山體都滑落下來，把村莊全部蓋在下面。而這些滑坡群在湔河形成了天然的堆石大壩，比如唐家山一帶滑坡形成的堰塞湖，在短短兩三天內(nèi)水位迅速上升，水域面積擴(kuò)大，原來坐擁水岸的整個漩坪羌族鄉(xiāng)完全被淹沒在水下。供圖／中國科學(xué)院

供圖／中科院遙感應(yīng)用研究所

專家點評 鄧乃恭 中國地質(zhì)科學(xué)研究院 地質(zhì)力學(xué)研究所研究員 首震中被毀壞不倒的房屋在余震中可能會全部倒塌 在地震學(xué)中，一般發(fā)生的震級越高，其破壞力度越大。緊鄰震中的綿竹漢旺鎮(zhèn)在這次地震中幾乎遭受滅頂，原因就是這次地震是逆沖型的，震級8級，烈度達(dá)到11度，破壞力巨大。西部很多地區(qū)的地震也是這樣的。加上震源應(yīng)力釋放時間長，所以四川周邊地區(qū)有可能產(chǎn)生很多余震。首震中被毀壞不倒的房屋在余震中也可能會全部倒塌。這次地震對漢旺鎮(zhèn)來說是巨大的災(zāi)難，破壞性體現(xiàn)在哪里呢?首先是房屋等建筑大面積倒塌，造成了慘重的人員傷亡。從上面的圖中可以看出，藍(lán)色屋頂?shù)氖枪S廠房，它們被毀壞嚴(yán)重，有的整棟坍塌，有的被撕裂。老舊的居民樓倒塌率更高，在那些依舊矗立的新建住宅小區(qū)當(dāng)中，它們只剩下一堆瓦礫。當(dāng)然，那些矗立不倒的房屋看起來完好，其實也是大部分受損，成了危房。另外境內(nèi)的鐵路、橋梁被毀、道路全部癱瘓。

專家點評 陳富斌 中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所研究員 泥石流和地震造成的生態(tài)環(huán)境影響會逐步顯現(xiàn) 汶川地震災(zāi)害，從傷亡和建筑設(shè)施破壞上看，城鎮(zhèn)損失大于農(nóng)村，但農(nóng)業(yè)損失也不可小視，如大幅減產(chǎn)、水田變旱地、耕地被迫荒廢等。單從漢旺鎮(zhèn)被毀的這張圖片上看，震害觸目驚心，人員傷亡慘重，財產(chǎn)損失，包括建筑設(shè)施與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全部被破壞，泥石流和地震造成的生態(tài)環(huán)境影響也會逐步顯現(xiàn)，主要會涉及水文與水環(huán)境質(zhì)量的改變；動植物的破壞與生態(tài)影響；地形改變，如地裂縫（構(gòu)造型地裂縫，重力型地裂縫）、河流改道、地面塌陷與隆起。此外，地震誘發(fā)的地表巖層重力破壞、崩塌、滑坡、泥石流，堰塞湖或水庫潰壩由洪水導(dǎo)致的生命財產(chǎn)損失，也可能隨時發(fā)生。

汶川地震在主震區(qū)帶來了嚴(yán)重的次生災(zāi)害，巨大的山體滑坡把汶川境內(nèi)的太平驛水庫掩埋了大半，造成水位迅速上升，嚴(yán)重威脅到下游居民的生命和財產(chǎn)安全。供圖/中國科學(xué)院

地震可按照震源深度分為淺源地震、中源地震和深源地震。淺源地震大多發(fā)生在地表以下30公里深度以上的范圍內(nèi)，而深源地震最深的可以達(dá)到650公里左右。其中，淺源地震的發(fā)震頻率高，占地震總數(shù)的70％以上，所釋放的地震能占總釋放能量的85％，是地震災(zāi)害的主要制造者，對人類影響最大。汶川發(fā)生的地震是我國大陸內(nèi)部地震，屬于淺源地震，其破壞力度較大，就連綿陽竇團(tuán)山之上的廟宇等建筑也未能幸免。攝影／鄭云峰

各種斷層示意圖 由于斷層所受的應(yīng)力不同，所以形成的結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)也不相同，一般可分為走滑斷層、正斷層、逆斷層三大類，此外還有盲斷層等。繪圖/劉承周

地震模式示意圖 a處為初動，a-b為初始微動，b-c為主要震動，c-d為尾動，若是淺層地震時，c-d部分會有較大幅度緩緩出現(xiàn)的現(xiàn)象。在地震觀測記錄上較早出現(xiàn)的是速度較快的縱波（P波），其次為橫波（S波），在離震源較遠(yuǎn)的地方尚有表面波在縱波與橫波之后出現(xiàn)。繪圖/鐘奇燕

據(jù)此推算：震級每相差0.2級，能量約差2倍；震級每相差1.0級，能量相差31.62倍；而震級每相差2.0級，能量正好相差1000倍。

引自地質(zhì)出版社《地球科學(xué)大辭典》

地震讓主震區(qū)汶川那些原本寧靜的鄉(xiāng)村陷入了滅頂之災(zāi)。震區(qū)農(nóng)村的建筑多數(shù)是石頭堆砌的，屋頂是木頭和稻草，原來穿插在稻田、菜園和綠樹之間，給人的感覺很古樸，但是當(dāng)?shù)卣饋砼R的時候，這種建筑就成了致命的威脅。在受災(zāi)嚴(yán)重的地方，房屋倒塌率超過80%。從圖上可以看到，后來用磚石和水泥修建的建筑基本完好無損。供圖／國土資源部 中國國土資源航空物探遙感中心