海地M 7.0级地震遥感应急工作成果

一、地震概况

    2010年1月12日中美洲地区的海地共和国发生Mw7.0级地震，震中位于北纬18.45度，西经72.45度。截至1月22日凌晨，地震灾区已经发生了55次4级以上的余震。这些余震主要分布于主震以西，沿Enriquillo-Plantain Garden断裂带分布（图1）。

    据估计，海地约300万人口受到了这次地震灾害的影响，海地官方预计遇难人数可能达到二十万人；首都太子港及周边地区基本都位于烈度Ⅸ度和Ⅹ度区内，地震造成大量房屋建筑倒塌，损失十分严重；距离太子港有225公里的海地莱斯卡耶斯城有数座建筑物倒塌。根据新闻报道，海地邻国多米尼加的首都圣多明各也有强烈震感，但未造成人员伤亡；在距离震中320公里的古巴东部都可以感受到强烈的摇晃。

    海地共和国位于中北美加勒比地区，总人口约900万，2009年GDP约70亿美元，人均GDP不足800美元，由于政局多年动荡，国家经济发展呈下降趋势，大多数人生活环境恶劣，60%以上的房屋建筑质量差，是相对比较贫穷的国家，也是这次地震造成重大损失的原因之一。

（a）震中与Enriquillo-Plantain Garden断裂带

（b）余震分布（余震目录来自USGS）

（c）地震烈度（MMI）分布（根据USGS公布结果重新绘制）

图1 海地7.0级地震及余震分布图

（背景影像来源于Google Earth）

二、典型灾区建筑物震害影像

    本次地震灾区（VI度及以上地区）主要位于山区和沿海及盆地地区。首都太子港和周边城市位于高烈度区（图2）。太子港市中心以多层砖混结构居多（图3），少见框架结构房屋，民房大部分为1-3层的砖结构房（图4）；太子港市西部及临海地区以砖结构房屋为主；太子港市西北部地区主要为港口和工业区，分布有一定数量的工业厂房（图5）；同时，太子港市很多地区还分布着结构简单的简易房屋（图6），尤其是西南靠山地区。整个太子港地区除部分多层砖混结构和框架结构、工业厂房经过抗震设计外，大多数房屋抗震性能比较差。太子港市郊区及较远的农村地区房屋以砖房为主（图7）。

声明：以下遥感影像如无特别说明，均来自GEOeye，获取时间为当地时间2010年1月13日；所展示的地震现场照片均来自于网络。

图2 太子港地区GEOeye震后遥感影像

                                   （a） 太子港市砖混结构房屋破坏遥感影像

（b） 海地总统府破坏遥感影像与照片

（c） 太子港市砖混结构房屋破坏遥感影像

（d） 太子港市砖混结构房屋破坏遥感影像

（照片来自于新华网）

图3 太子港地区砖混结构房屋破坏影像与照片

图4 太子港地区1-3层砖结构房屋破坏影像与照片

图5 太子港地区厂房破坏影像

（a）简易房屋震害遥感影像

（b）简易房屋震害照片

图6 太子港地区简易房屋破坏影像与照片

图7 太子港地区简易房屋破坏影像

三、遥感震害分析与损失评估

   1. 遥感定量分析

    根据震后高分辨率遥感影像数据，依据建筑物结构类型、形状规整性将首都太子港地区划分成400多个街区，对每个街区的房屋栋数，结构类型、倒塌、部分倒塌和未倒塌进行统计。基于震害统计结果，进行了遥感震害定量分析得到该地区的遥感震害指数分布图、地面等效震害指数分布图、遥感解译烈度分布图，在此基础上结合收集的人口、经济数据对经济损失、人员死亡进行了估计。遥感分析显示，该地区地震烈度以8、9度为主，个别街区破坏较严重，特别是离震中较近的东部地区计算烈度达到或超过10度。图8-9显示上震害遥感定量化评估结果。

图8 海地太子港地区遥感震害指数分布图

图9 海地太子港地区地面等效震害指数分布图

2.损失评估

    依据上述资料，结合人口分布资料等，对太子港市及其周边部分地区地震造成人员死亡和经济损失进行了估计，以街区为单元分别估计了每个街区的经济损失、人员死亡情况，表1显示了不同结构类型建筑物不同烈度下的经济损失和人员伤亡情况。结果表明，目前工作地区的人员死亡估计数为9万余人，地震造成的直接经济损失约为450亿元。评估结果见图10-12。

表1 不同分区类型评估结果

图10  海地太子港地区遥感解译烈度分布图

图11 太子港及周边部分地区经济损失评估结果

图12太子港及周边部分地区人员死亡评估结果

    进一步依据所本区域在地震灾区的人口比重，灾区范围和建筑物分布特点，对地震造成的总的人员死亡数估计为12-18万人。地震直接经济损失可能达到800亿美元。

四、海地地震遥感应急工作情况

    2010年1月12日（当地时间）海地共和国发生7.0级地震，地震造成大量房屋建筑倒塌和人员伤亡。地震发生后，我们根据局应急救援司1月14日的通知和地震预测研究所的安排，迅速开展了震后遥感分析处理和灾害损失评估工作。从14日上午接到通知到目前为止，主要开展如下工作：

    （1） 迅速确定应急工作方案

    14日上午8点在接到工作通知后，地震预测研究所应急遥感分析处理工作小组中断了正在进行的会议，全体成员从十三陵台站赶回研究所。马上召开了简短的工作会议，基于对灾区震情和灾情的基本了解，迅速制定了工作方案和任务分工人，上午十点工作全面开展。

    （2） 落实震后灾区遥感数据获取和收集

    根据对地震震情基本了解，迅速启动了"地震应急遥感分析和处理系统"。由于原系统是针对国内地震应急设计的，系统数据库并没有国外的数据。工作小组根据迅速收集了相关的资料，使得该系统能够顺利启动，快速进行了灾区的地震烈度分布估计和数据紧急获取需求建议书的创建。

    由于本次地震灾情十分严重，地震高烈度区比较大，特别是人口十分密集的海地首都太子港大部分在IX度地震烈度区。因此，我们制定了应急期首先获取海地首都太子港及其周遍高分辨率遥感数据、再逐步扩大数据获取范围，同时尽可能联系多中数据源的方案。

    根据方案，工作组于当地时间2010年1月13日09：43获取了海地首都太子港（Port-au-Prince）地区的北京一号小卫星遥感影像，影像分辨率为4米，该数据于14日上午拿到。2010年1月13日09：43获取了海地首都太子港（Port-au-Prince）地区约340平方公里范围内的0.5米GEOeye卫星影像（图2，图3），14日订购该数据，17日晚拿到。2010年1月15日15：23获取了同一地区0.6米Quickbird和0.5米Worldview卫星影像，分别于19日和20日拿到，后两种数据由天目创新科技有限公司免费提借。

    同时，工作组部分人员专门收集了Google Earth上震前高分辨率遥感影像，用于与震后对比分析震害。

    （3） 收集地震灾区各种相关资料

    为配合应急遥感分析处理工作，对灾区的地震震情、灾情、社情和民情等资料进行收集，并进行了初步的分析。

    （4） 开展遥感数据分析处理工作

    开展了震前高分辨率遥感影像收集与处理和震后高分辨率卫星影像融合、镶嵌等取预处理，在此基础上制作了震后高分辨率震害遥感影像专题图、海地地震7.0级地震遥感震害展板等，同时开展了地面重点目标灾害解译，街区划分，震害解译，定量化分析处理等工作。

    （5） 分析和评估地震灾害损失

    通过对遥感资料的分析、对汇集的地震震情和灾情信息收集整理、分析和评估等工作，对海地7级地震造成的太子港市的地震损失以及整个地震的损失进行快速评估、初评估和应急评估。

    （6） 遥感应急评估信息和数据支持

    地震预测研究所地震遥感应急工作组及时响应国家地震局应急救援司的要求，向国家地震局和预测所提供遥感影像数据支持，提交评估结果，共制作打印专题图件约24幅，其中部分图件进行了公开展示，反映了海地地震灾情状况。海地地震遥感应急期间产生工作简报2期，对不同阶段应急工作情况进行了汇总和介绍，这些成果都及时上报到国家地震局局应急救援司、监测预报司和预测所相关部门。

                                               中国地震局地震应急遥感技术协调组 

                                                     中国地震局地震预测研究所

                                                      二〇一〇年一月二十五日