福建省图书馆

福建省海洋灾害从海洋地质地貌观点划分有内、外营力二类灾害。内营力灾害指地震，外营力灾害有海岸侵蚀后退、港湾淤积，海岸风砂、海面上升等。外力灾害也含内力作用，如海面上升，也可能有地壳运动因素，但主要以外力为主，故列为“外力”类之中。
  一、海域地震
  福建省台湾海峡海域是中国邻近海域地震活动强度最大、频率最高的地方。在中国渤海、黄海、东海、南海，只有渤海约近500年（1493～1969年）发生过4次7～7.5级地震、9次5～6.5级地震，其它海域只有为数不多的5～6级地震。而面积不大的台湾海峡仅据不完全统计400年来（1600～2000年）却发生5次7～8级地震，45次5～6.9级地震（表5-1、图5-1）。由于对地震规律还没有完全认识，对其确切预报问题也未最终解决。但台湾海峡海域地震特征明显，存在一些规律有助进一步探讨。
   （一）特征
  1.带状分布
  福建省海域地震分布于N25.4°以南的台湾海峡地区，而其北的闽东北海域并无地震。其分布形态以带状分布为特点。主要分布于海峡东、西两侧近岸海域，即靠近闽、台近岸呈平行带状展布。西侧的近岸海域地震带呈NNE-NE向，该带地震活动周期长，频度较低，强度大，也是中国东南沿海（闽、粤）诸地震带中活动水平最高，在活动期中释放能量均占绝大比例（95%以上）的一条地震带（图5-2）。此条地震带曾先后发生泉州海外8级[明万历三十二年（1604年）]、南澳岛东海中7级[万历二十八年（1600年）]和7.25级[民国7年（1918年）]大地震，并集中台湾海峡约有2/5的地震分布于此带。东侧的台湾近海地震带属“台湾西部地震带”，地震活动具有活动周期较短，频度较高和强度稍低的特点，虽然没有7级以上地震，却有24次5～6.9级地震，集中分布有海峡3/5地震。海峡中部地震活动强度低，频度亦低，只有2次5.2～5.75级地震。1994年9月16日在东山岛东南外海发生7.3级地震，其后发生多次余震，但已在海峡南界之外的邻近海中，整个海峡中部仍未有大震发生（图5-1）。
  2.震群聚集
  现有地震分布资料表明，海峡地震空间位置不是杂乱无章分布，不仅有上述带状分布，而且在时间、空间上相对集中分布，常成群聚集于较固定地点。
  如1971～1979年地震分布主要密集于9块地区。其中尤以南澳一东山海域最为密集，成为台湾海峡近期弱震（2～3.9级）活动的一个“巢穴”。4级地震主要分布于海峡南部海域，在台南一恒春西南近岸海域更为密集，成为台湾近期该级地震活动的一个密集区（图5－3）0
  3.烈度轴向
  福建近岸海域地震烈度等震线轴向展布清晰，历史上几次大震[明万历二十八年（1600年）]南澳7.0级、万历三十二年（1604年）泉州8.0级、民国7年（1918年）南澳7.3级）、1966年金门6.5级烈度线长轴方向为NE向。如万历三十二年（1604）、民国7年（1918年）两次地震，从地震影响场来看，万历三十二年（1604年）泉州地震1级烈度长轴平均半径达86公里，IX级烈度达130公里。民国7年（1918年）南澳地震IX级烈度长轴平均半径达31公里。其中万历三十二年（1604年）地震等震线长短轴平均半径大于中国目前常用的估算公式计算，反映其震级高，影响规模大的特点（表5-2）。
  除了上述地震NE向分布外，相邻的陆上地震轴向有NE及NW向分布如南宋淳熙十二年（1185年）漳州6.5级、明正统十年（1445年）漳州6.3级，预示海上地震烈度线长轴当不止NE向一种，也可能有NW向，故轴向在大震中以NE向为主，其它较小地震还有Nw 向（图5-4）。
  4.动－静转换
  据对泉州一汕头地震活动研究，可以划分为两个活动期，大致以明崇祯十四年（1641年：为界。明崇祯十四年（1641年）之前为第一活动期，其中元大德四年至明景泰元年（1300～1450年）为平静期，景泰二年至崇祯十四年（1451～1641年）为活动期，大部分能量在短时间内[明万历二十八年至三十三年（1600～1605年）]以大震形式集中迅速释放，总能量约为7.8×10¹⁶⁶焦耳，占整个活动期全部能量的99%。第二活动期（明崇祯十四年至今）主体活动时段为民国7～25年（1918～1936年）间，其间最大地震为民国7年（1918年）南澳7.3级地震（图5-5）。
  平静期与活动期有节律地变化，表明地震强弱交替与动一静转换。
  另据台湾海峡地区1971～1979年≥2级地震资料统计分析，大约每年生50～70次，最大震级为4.5～5.0级的年份占多数。但各年并非完全相同，存在时多时少或强或弱的变化。
  1994年9月16日，台湾海峡南界中段之外邻近海域发生7.3级地震，此后（截止于2000年）不断发生5级以上余震多次，打破了自民国7年（1918年）南澳大地震（7.25级）以来长达70余年相对平静时期，也是民国7年以后台湾海峡突出的一次地震及其余震，突破了以往认为在第二活动期剩余释放阶段的后期不可能发生7级以上地震的估计与认识，促使人们对闽粤沿海一带地震活动予以极大关注。
  台西滨外地区自清光绪二十六年（1900年）以后，活跃期与平静期也呈现交替，显示5级以上地震频度高，强度较大，平静期与活跃期延续时间较短的特点。
  5.南北迁移
  台湾海峡两侧地震具有定向迁移特点，似有忽南忽北反复发生或迁移的动向。如西侧泉—汕地震带，明万历二十八年（1600年）南澳7级，万历三十二至三十七年（1604～1609年）泉州8～5.5级，清光绪三十二年（1906年）厦门6.25级，民国7年（1918年）南澳7.25级。台西滨外地区6级以上地震也有从南到北或从北到南反复迁移现象（图5-6）。
  另据对万历三十二年（1604年）泉州8级地震研究，强震迁移是由南（漳州）－北（福州）－南（南澳）－北（泉州）两个往返“跳跃”，然后发生泉州8级地震。
  6.大震过程
  据对万历三十二年（1604年）泉州大震研究，大震前小震活动非常活跃，大震后发生一系列余震，属主要余震型地震系列。前、余震分别有明显表现：
  前震前三年周围地区小震纷纷，没有破坏性。第一阶段，前震在远离或逼近主震区作多次往返“跳跃”；第二阶段，在主震前一星期内前震迁移到主震区附近西南海域，有感地震活动非常密集，然后大震。前震活动区长轴方向接近主震等轴线长轴方向。
  余震持续活动4年多，第一阶段在主震后半年内，余震活动十分频繁。第二阶段在主震半年以后，余震频次明显减少。余震中有的有破坏性。其活动区长轴方向与主震等震线长轴方向一致，主要发生在余震活动集中区。
  此外还出现一些异常现象，如大水，大风、干旱、地声等。但有的不一定与之有联系。故这次大震过程研究可供借鉴对比。但有的大震过程也不一定清晰，许多方面有待查证。
  7.区域相关
  据对台湾海峡地震统计分析，较显著的中强地震在时间尺度上，与周边地区（台湾、菲律宾、日本），特别与台湾的7级大震活动有相应的复合影响关系。历史强震发生前后与其地震高峰活动有一定呼应现象，在发震时间上似有同步性。据相关分析表明，台湾海峡强震活动与台湾、日本、菲律宾地震活动有较大关联度。
  从以上二表可见台湾海峡与台、日、菲相互关联较强，台湾海峡地震多数相对滞后于台、日。据7个“年段”统计，滞后台湾有5次，滞后日本有6次。如1994年9月16曰地震（7级），其前有台湾同年5月24日花莲7级及6月5日，宜兰7级地震，日本于同年或上年发生7.9或7.7级地震。而滞后于菲律宾仅3个，菲各有早或晚于它的地震发生。但不管何种情况，表5-5列出的7个“年段”中的台湾海峡强震没有一个是“领先”的，或主要滞后于台、日，或滞后于菲。这也可能说明海峡强震不是“源动”，而是相关被动产物。
   （二）控震因素
  福建海域地震特征明显，形成机理十分复杂，许多方面还缺乏确切了解，处于探讨和探索阶段，且各家说法纷纭。但对直接控制福建省海域地震的主要因素认识较一致，主要是断裂构造控制及区域应力场作用。
  1.断裂构造控制
  福建海域地震是构造地震，是在构造地应力作用下地壳岩层产生急速破裂或再破裂形变活动（即断裂活动）的产物，主要受NE及NW两组断裂构造及其交汇控制，特别是沿该断裂带交汇处地震丛生。下以海峡西侧的福建近岸海域为例阐述。
  福建近岸海域及沿海分有长乐一诏安断裂带，主要由近于平行的滨海断裂（Ⅰ₂）、平潭一澳角（东山）断裂（Ⅰ₂）、长乐一南澳断裂（Ⅱ₃）、福清（东张）－诏安断裂（Ⅰ₄）组成。该断裂受NW向断裂带横切，自北向南有松溪一宁德断裂（Ⅱ₁）、闽江下游断裂（Ⅱ₂）、南平一福州断裂（Ⅱ₃）、沙县一南日岛断裂（Ⅱ₄）、永安一晋江断裂（Ⅱ₅）、上杭一云霄断裂（Ⅱ₇）等。该二组断裂都从地表往深部割切，第四纪新构造活动强烈，温泉、地热、玄武岩喷发及断块差异活动等受此二组继裂控制，强震发生于断块隆起与断陷差异活动较强烈部位，7级及以上的地震主要受滨海断裂控制，大陆边缘的5～6级强震则发生在受NW向强烈切割的断陷盆地和湾内。
  据对台湾海峡部分地震机制测定，15个地震震源深度除2个外，都在20～30多公里以内，最浅仅为12公里，基本上属浅源地震。在主压应力方向上，按主压应力轴P轴方位可分为近东西向（NEE、SEE）、NW向、NE向三类。其中以NE向为主，有9个，NW向有4个。且其仰角小，除个别外都在30°以内，尤以7级以上大震仰角更小，民国7年（1918年）南澳地震仰角仅2°，故震源错动力以水平力为主。
  由于台湾海峡东侧隔台湾岛毗邻太平洋板块与菲律宾板块，无疑此主压应力来自于板块向西的挤压，由东向西作用产生以近东西向主压应力，海峡南部由于没有受到台湾岛屏障，与菲律宾板块正对，直接受到来自SE方向的板块承压，因而在主应力方向有SE向分布。并且使海峡南部较易释放聚集的应力能量而较易发生地震。
  福建地震由于以上主要控震因素作用，造成海域地震沿断裂呈带状分布，并在断裂组交汇密集成群，其烈度（等震线）长轴沿断裂带方向展布。也由于板块向西及西北挤压，地应力能量按积累－释放－再积累的循环方向作用，并出现许多复杂的调整，以致使地震活动也有“动一静转换”、“南北迁移”及区域相关等现象。地震是一种自然现象，随着科学认识水平的提高，地震的客观规律最终必被人们掌握，从而达到精确预报的目的。
   （三）对陆域影响
  1.震害
  海域地震对沿海陆域除一般有感外，一些大震有破坏性影响，造成建筑物倾倒、人畜伤亡及地裂涌水等，本目以明万历三十二年（1604年）泉州海域地震为例。
  该地震对闽南影响及破坏较重，泉州一带震害最重，如“城内外庐舍圮，城墙的楼铺雉堞倾圮殆尽，东塔顶盖尖石坠十块”，泉州“覆舟甚多”，莆田“有伤人者”，南安“民居坠坏甚多”，漳浦“民居多倾倒”。由于地震发生在傍晚，人畜有伤亡。并在七个县（市）出现地表裂缝及喷水冒砂现象（图5-9）。
  2.对陆域屏障缓冲
  由于海域地震多数主压应力以近东西向，源动力来自于东向为主。因台湾岛屏障，在东西方向上，台湾岛尤其东侧地震强度及频度最大。进入台湾海峡后，地震能量又进一步削弱，故进入福建沿海陆域及内地的地震活动很快减弱。据对台湾海峡及邻区现代构造应力场分析，台湾海峡主要属于强应力区，其东为烈应力区，其西的闽、粤地区为中应力区。应力自东向西衰减。另据1971～1978年地震活动释放能量计算，海峡释放总能量显著超过沿海及内陆（表5-9）。福建陆上迄今仍无7～8级地震，应得益于海峡对于陆域的屏障与减缓作用。
  二、外营力灾害
  此类灾害以外营力作用为主，有岸蚀后退崩坍、港湾淤积、海岸风砂、海平面上升，海相软土对工程影响，海底砂丘移动影响等，有的内容已在“第一章第二节”阐述，本目侧重对现代及当代的情况加以阐述。
   （一）岸蚀后退、崩坍
  以面向开敞海域的砂土质岸段明显。大多在风浪作用下形成直立状砂土质陡崖，如长乐江田、莆田嵌头等。有的虽分布于湾内，波浪作用不强，土崖前方也有宽阔的浅滩，但如在涨潮时适逢大风浪也产生较强蚀退如惠安东透之东、湄洲岛顶汕尾等。有的砂质岸段因人工采砂过量，使砂滩消失或严重减少，海岸失去砂滩的天然保护，经不起大浪的袭击而造成蚀退。如厦门何厝－厦门大学岸段侵蚀后退与1963～1985年大量从海滩取砂有关。据统计，厦门胡里山海滩于1963～1%9年、1973～1974年开辟砂场以来砂已基本取完”。1974～1982年开辟曾厝垵砂场，8年共取砂30多万立方米，供砂量占全市当时用砂量1/4。1979年，又决定新开辟黄厝、前埔、何厝、五通4个砂场。1982年1月至1984年3月，黄厝、前埔两个砂场共取砂近100万立方米，占全市当时供砂量的2/3。1984年8月至1985年12月，黄厝新砂场又采砂49万立方米。由于如此巨量采砂，招致岸线侵蚀后退等严重后果，1985年12月13日，厦门市府决定“从即日起封闭全岛砂场、禁止在沙滩海岸取砂”，才结束大量采砂历史。至20世纪末，该段仍然处于蚀退态势，黄厝砂滩年均蚀退2～3米。9914号台风（1999年10月9日）使黄厝砂滩全线蚀退3米，有的岸段达5米，大量海砂冲越高潮线覆盖到环岛路主车道上达到8～10公分。又如东山岛自20世纪80年代后期，也步入砂质岸滩全线后退时期，其中尤以屿南湾最严重，岸线自1989年开始后退20米，平均每年后退4米。马銮湾南部（赤屿以北200米）于1993年起大规模取砂，1993年岸退3～4米，木麻黄树倒坍入海。其原因也是大量取砂，致使海岸由风浪蚀退。
  海岸蚀退是海洋灾害之一，常破坏海岸公路、桥梁、海底电缆，毁坏海堤及防护林工程，造成海水倒灌入侵，引起土壤盐溃化和风沙活动；并吞没土地，使毗连房屋倒坍，破坏海岸设施及宝贵的海滨旅游资源，使金色沙滩及海水浴场质量明显下降。所幸对岸滩保护已有广泛共识与重视，但要切实保护好砂质岸滩资源，为子孙后代留下宝贵天然遗产仍然是项艰辛任务，需要全社会共同努力。
   （二）港湾淤积
  已如前述，福建港湾已普遍发生淤积，只是淤积程度不同而已。究其最直接原因是入海泥砂加剧，陆上水土流失增加与临海工程不当，以致减少海湾纳潮量，减弱潮流（特别是落潮流速），使泥砂外排能力降低。港湾淤积、航道淤浅、底质泥化对于港湾水深、船舶进港吨位及港湾前景等都有严重影响，并改变了港湾生态环境，影响渔业资源的发展，严重的如同安湾文昌鱼渔场，由于底质泥化，原先（1945～1956年）同安湾刘五店渔民年捕文昌鱼高达一二千担，集美海堤建成后10多年则已近于灭绝。
   （三）海岸风砂
  福建自闽江口以南海岸风砂分布较广，自长乐、平潭往南至南日岛、惠安、晋江、金门岛、漳浦、东山等地面向外海的海岸、海湾，随地形而异分布着各种风砂地貌形态，如覆盖砂（呈砂积波状平原、砂堆等），新月形砂丘及砂鲢、砂垄岗、接触砂丘等，规模大小不一。其形成的自然因素（风动力、海浪等水动力、入海泥砂等）固然重要，但主要是人为开发活动造成。
  如平潭岛在唐代时为“牧马之地”，宋初还设置“牧监”。长乐漳港、平潭芦洋埔、莆田湖尾、惠安崇武、后型、漳浦赤湖、霞美等地风砂之下埋藏着大树干、树根、泥炭等，据对风砂覆盖之下的泥炭、黑色粘土质砂¹⁴C测定为距今700±50年及2470±90年。表明风砂兴起前还是一片林木郁郁葱葱景象。至清代，清光绪二十八年（1902年）编《福建沿海图说》：“数十年前，东海滨田舍相望，今则一片平砂，目断无人烟，过其地者每不胜沧桑之感焉。”至1949年，海岸林草殆尽，一片荒芜。1949年前，平潭岛森林覆盖率仅1.10%，83个澳口（也称风口）都有风砂活动。另据惠安崇武林木方面调查，于20世纪50年代初，向崇武赤湖村老农民访问，经介绍崇武半岛赤湖村，数百年前林木茂盛，五谷丰登，亩产700～800斤粮食，故原名叫“粟湖”。以后风砂兴起，“六月北风起，风砂飞满天，八月台风到，遍地苗断青，关门吃茹糊，出门包头巾”。1949年前，前、后二个小村落迁往浙江、晋江，废了二个村。“粟湖”就改称为“赤湖”。
  据《漳浦历代碑刻》，其中一碑:“六鳌沙滩禁示碑”，现立于六鳌关帝庙下中心小学后，年代为清乾隆二十五年（1760年）末，碑文由于年久已残缺不全，但仍依稀可见含义。摘录片语:“……于乾隆十三年鸠录将填茂草木以蔽风砂，居民诒（以）得安居，嗣后不许在于龙鳌保内土堜、仔尾浦一处开掘草木，私行口口致风砂土压，该处田宅滋尘端。而在地居所不得影薪，要行报垦永远禁止……”
  由以上可见沿海风砂兴起主要在于清代，其原因主要由开垦毁林掘草破坏地表植被造成，并产生灾害。仅东山岛1949年前被风砂掩埋村庄有13个，农田有2万多亩，1340人沦为乞丐，赤山村成为“乞丐村”。据《平潭县志》（1922年修）记载:平潭岛芦洋浦于清乾隆十四年（1749年），曾因大风海砂随潮涌上，近海乡村悉遭压覆，一夜砂埋芦洋浦十八村”。“横山东北，清初该处共有十三村，雍正年间尽被风砂压废”。故风砂灾害在1949年前已成为福建沿海及岛屿的头等大灾。
  自20世纪50年代大规模植树造林，兴建防风林以后，沿海海岸风砂已经大规模被遏制。尤其以平潭岛、东山岛成效最著，并改变原先环境使其朝良性方向发展。东山等岛风速已明显变小，大风日数减少，降水增加，蒸发量减少，防护林带内风速比林带外小30%～60%，有效阻止砂区蔓延。如能进一步完善防护林体系，将海岛平均风速降至4～5米/秒，就可大大改善气候条件和生态环境，从根本上打破现有种植结构，为农业生产创造良好的生态环境。
   （四）海平面上升
  海平面变动是海面与地面变动综合作用结果，当海面上升超过地面上升，其上升趋势便显现出来。如地面下降海面又上升，显现更清晰。据国家海洋局海平面变动资料表明，进入20世纪以来，中国海平面平均每年升高0.14公分，福建海平面上升1.78公分。1989年中国海平面比1988年上升1.45公分，比常年海平面上升2.55公分。
  此种上升在福建省沿海已有明显表现。如厦门1990年前后与1960年前后相比，海平面升高3～4公分，年最高潮位平均上升10公分，年高潮位平均上升7公分左右。高潮位通过680公分（厦零起算，下同，1994年以前警戒水位高程）的次数多出3倍。由于海面高潮位超过原警戒水位常引发重大灾害损失，1990年9月8日受9018号台风影响，厦门港最高潮位超过700公分，巨浪冲破涵闸及堤坝，海水淹没良田，房屋倒塌，经济损失300多万元，伤亡3人。9216号热带风暴于1992年8月底影响福建，正逢农历8月大潮，厦门港高潮增水均在50公分以上，且连续3天共5个高潮潮高超过710公分。海水自海滨公园至第一码头一带跨越过堤岸进入市区，入浸民房，造成内涝。此外在曾厝按，海水穿流过环岛公路淹进农田，沿岸多处滑坡、崩决。由于原警戒水位高程（680公分）是60年代末期拟定，已不适应海面新近上升，为适应海平面上升的新情况，厦门市府办公厅于1994年2月发布使用新的警戒水位高程7.0米（厦零起算）。同时还告诫，当实测潮位超过警戒水位时就可能发生潮灾，要加强防范。
   （五）海相软土地基对工程彩响
  软土由淤泥和淤泥质土组成，为海相为主的海陆过渡沉积，多分布于沿海平原和港湾岸边。它属于高含水量、高液限、低渗透性、高压缩性、低强度粘土，大多为欠固结状态。在受振动后，尤其是地震，易破坏其连接结构，降低土的强度或很快地变成稀释状态。压缩系数大，大部分缩变形发生压力为1公斤/平方厘米左右，因而建筑物的沉降量较大。又因低透水性，对地基排水固结不利，建筑物沉降延续时间长；加载初期的地基中常出现较高的孔隙水压力，影响地基强度。流变性较大，除排水固结引起变形外，在剪应力作用下，土体还会发生缓慢而长期的剪切变形，对于边坡、堤岸、码头等稳定性不利。且由于软土具有不均匀分布的粉粒，作为建筑物地基易产生差异沉降。因而在工程地质方面，软土地基易产生不均匀沉降、侧向滑移、变形量大及长时间变形等问题，引发多起软土地基工程事招致重大损失。
  因此在软土地区建筑应首先查明软土性质及分布特点，并加大基础面积或采用堆载预压、碾压和夯实等措施。对于厚层软土或采用桩基穿过软土层，或对薄层换土垫层等解决。
   （六）海底砂丘和潮流砂脊移动彩响
  台湾浅滩和东山海外水深10～40米海底分布密集的海底沙丘，在台风暴风浪作用下会引起砂丘在一定范围移动，这对于海底电缆工程及水工建筑可能产生影响和危害。潮流砂脊主要分布于闽江口、兴化湾、福清湾、三沙湾等强潮与沿岸水系供给砂源丰富的海湾和口门，其水下移动也会对水下管线等有影响。