1999年9月21日凌晨1時47分12.6秒，我國臺灣南投縣集集鎮發生了一次Ms7.6級地震，震度6級（相當於我國大陸按12度分級的地震烈度表的10-11度）。此次地震在臺灣省南投、臺中、雲林、臺北、彰化五縣及臺北市造成大量房屋和工程設施的倒塌破壞、嚴重的人員傷亡和經濟損失。據當年12月24日統計，這次地震共造成2千多人死亡，近萬人受傷，數萬間房屋倒塌。臺灣島內火車全部停駛，核一、核二廠跳閘斷電、高壓輸電線塔毀損、臺灣全島停電；斷層通過的石崗水庫大壩和許多建築物震毀，大量基礎設施遭受嚴重破壞，全球計算機晶片生產遭受重大損失。此次地震造成直接經濟損失約118億美元，約佔年GDP的4.2%。成為二戰後臺灣最嚴重的一次自然災害。
今天是集集地震21周年紀念日，回顧分析1999年集集地震災害的主要特徵及其社會經濟影響，對於我國抗震韌性城鄉建設具有重要的啟示和借鑑意義。
臺灣集集地震災害的主要特徵及其影響包括以下6個方面：
（1）斷層錯動形成的破裂帶和斷層上盤效應破壞力極大。此次地震因車籠埔斷層發生錯動所致，地震發生後地表產生約100公裡的地表破裂帶，斷層上下盤間錯動最大可達7-8米，地震斷層表現為由東向西的逆衝錯動；位於車籠埔斷層線以東約15公裡的地盤整體向西北水平位移量達3-4米，最大在東勢達到8.5米，且隆起上升達0.5（南段）至9.8米（北段）。斷層破裂帶通過地帶的建築物破壞殆盡，石崗水庫大壩也被錯斷。另外，距斷層20km範圍內，其東側上盤地區的地震動強度明顯高於西側下盤地區，導致了上盤震害更為嚴重，而下盤距斷層幾米之外的建築物破壞並不嚴重。
（2）震中區實際地震動峰值高於設防地震動參數。此次地震的實際地震動等震線分布表明，在震中區南投縣和臺中縣的地震動峰值加速度（PGA）已經達到500-600gal，在日月潭和名間鄉新街國小測得的最大加速度分別為989gal和983gal,對應與我國現行地震烈度表的10-11度，遠高於當地（屬二區）的設防區劃峰值加速度230gal（相當於地震設防烈度8度）。
（3）場地放大效應使臺北地區震害加重。震害調查表明，場地對地震動的放大效應加重了建築物和工程設施的破壞。例如，臺北地區距震中150km，而地震烈度仍為8-9度，有300多棟建築物損壞。這是由於盆地對地震動的放大效應使得地震動增強，同時，場地特徵周期與建築結構周期相近，在地震波長周期分量作用下極易產生共振所致。
（4）土壤液化和震陷導致大量建築物和工程設施破壞。地震在含飽和粉砂土和礫砂土的場地引起了嚴重液化，特別是員林白果山麓、大裡市區和臺中港等地下水位高、人工填海造地等地區。同時，在鄰近河川和古河道地區的軟弱地基發生了嚴重震陷。液化和震陷均造成了建築物和工程設施（如臺中港碼頭）的不同程度破壞。
（5）未經科學抗震設計和施工的老舊建築物破壞比率較高。臺灣的建築耐震設計規範是1974年參考美國UBC規範修訂，並於1982年大幅度修正後頒布實施的，在此之前缺乏專門的抗震設計與施工法規。此次地震中，暴露出1982年以前建造的老舊木、磚、土坯結構建築，低層老舊磚砌體房屋和鋼筋混凝土結構建築物不抗震，破壞率達到60%。1-3層住宅和商住建築破壞率達到85%。
（6）鐵路、公路和供電等生命線工程破壞對經濟社會影響很大。由於地震引起的強烈地震動、地面變形、路基破壞和滑坡崩塌，使鐵路、公路遭受大範圍破壞，致使島內火車全部停運，公路交通多地受阻。供電設施破壞或跳閘使全島停電。生命線工程的破壞對臺灣震後快速恢復造成了很大影響，也對全球計算機晶片生產造成很大損失。
當前，我國正在深入貫徹習近平總書記關於防災減災救災、自然災害防治和應急管理重要論述，實施自然災害防治九項重點工程，全面提升抵禦自然災害的綜合防範能力。筆者從我國建設抗震韌性城鄉的戰略目標出發，結合臺灣集集地震災害特徵及其影響的重要啟示，對進一步推動防震減災有關工作提出如下思考。
一是持續開展城鎮和重大工程場地活動斷層探測，科學避讓地表斷裂帶和極強地震動分布帶。我國已知的大型活動斷裂有近500條之多，主要集中在我國地震重點監視防禦區、華北地震區、南北地震帶、天山地震帶和青藏高原等地震多發地段，在東北地震區、長三角、珠三角和華南沿海地震帶等地區也有分布。2000年以來我國開始實施城市活斷層探測與地震危險性分析項目，目前已經完成了省會城市和部分市縣城市的活斷層探測，但還有大量的城鎮尚未進行活動斷層的探測工作，而且有一些完成了活動斷層探測項目的城市對斷層避讓措施沒有得到完全落實。另外，對斷層兩側地震動分布規律和特殊場地效應研究不夠，對場地地震動放大效應的科學設防尚不夠精細。需要長期持續開展此方面工作，為活斷層避讓和科學設防提供可靠依據。
二是全面開展地震災害隱患排查與風險評估，實施地震易發區房屋設施加固工程。我國目前存在大量的2000年之前建設的年久失修的老舊房屋和工程設施，這些建築物和工程設施存在安全隱患或達不到現行國家抗震設防標準，急需在安全隱患排查和災害風險評估的基礎上，採取改造加固、拆除重建和易地搬遷等方式，優先對地震易發區的老舊房屋和工程設施實施加固工程，使老舊房屋和設施達到現行國家抗震設防要求。
三是編制各類建（構）築物與生命線工程性態抗震設計標準，建設抗震韌性建築物和工程設施。韌性城市建設是國際防災減災的發展方向和趨勢，我國已經提出了抗震韌性城鄉建設的目標，其中，實現建（構）築物和工程設施的抗震韌性是核心關鍵所在，為此，這就需要儘快研究編制符合韌性城鄉目標的各類建（構）築物與生命線工程性態抗震設計標準，確保大震不會造成嚴重的人員傷亡，工程設施功能運轉正常或能夠在很短時間內快速恢復，社會經濟秩序不受大的影響。
四是加強地震次生災害風險評估，提高次生災害防控能力。強震、大震往往引發大規模的次生災害，如滑坡、崩塌、液化、土體滑移、震陷、地表開裂等巖土災害，洪水、火災、有毒有害氣體洩露、核輻射等次生災害。目前需要對各類地震次生災害及災害鏈的風險進行定量評估，在此基礎上制定與韌性城鄉建設目標相一致的防控標準，確保對次生災害的預防、預測、預警和有效緊急處置。
五是重視建設工程地震安全性評價，確保重大工程和生命線工程功能在震後正常或快速恢復。地震安全性評價可以大大降低地震斷層、地震次生災害和地震動對重大工程、生命線工程和容易引起次生災害工程的破壞風險。近五十年來國內歷次大震、強震沒有對水庫大壩造成嚴重破壞的重要原因之一就是這些大壩都是根據地震安全性評價結果進行選址和科學設防的。依據我國防震減災法規和技術標準，繼續加強對建設工程的地震安全性評價工作，可確保相關重大工程震後正常運行或快速恢復。
六是加快地震預警與緊急處置技術系統建設，實現震時緊急避險和緊急處置。我國目前正在建設國家地震烈度速報和預警臺網，應儘快健全相關預警法規、技術標準和預警信息應用指南，研發對接預警信息應用行業與單位的緊急處置技術系統，培訓與演練社會公眾在預警信息發布時的應急避險行動，最大限度減少人員傷亡，防控次生災害發生。
七是科學布局建設應急避難場所、應急處置隊伍和救援隊伍，提高大震應急處置和救援能力。大震發生後，部分住宅房屋會出現倒塌或不同程度破壞，被壓埋人員急需被搜尋救出，受傷人員需要立即救治，受災群眾需要儘快安置，這就需要在最短時間內能夠到達災區的救援和醫療救護隊伍，也需要就近足夠的應急避難場所臨時安置災民。另一方面，高鐵、核設施、易燃易爆有害物質生產儲存企業等需要根據預警信息緊急處置；交通、供電、通訊、供水、供氣等生命線工程設施可能會因地震破壞或暫時中斷。這都需要相關專業緊急處置隊伍進行緊急搶修或處置恢復。這些應急措施也是在災害發生時減少人員傷亡和經濟損失的最後一道防線。
八是強化科普宣傳教育和激勵政策，提高全社會防災減災意識和應急避險、自救互救能力。抗震韌性城鄉建設要靠社會公眾良好防災減災素質和積極共同參與的基礎支撐，特別是在鼓勵社會力量參與防災減災行動方面，還需要制定相應準入和激勵政策，完善社會資金和人力資源參與防災減災的機制與渠道。
參考文獻：[1] 中國地震局官網：1999年臺灣集集地震的相關信息；[2] 王亞勇，皮聲援，臺灣9.21大地震特點及震害經驗，工程抗震，pp42-46，2000年6月第2期。）
作者：甘肅省地震局 王蘭民
來源：震知卓見（ID：dizhen_sd）