三峽水庫蓄水五大疑惑 三峽水庫會誘發地震嗎
[转贴 2008-05-14 04:03:31]
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| 三峽水庫蓄水五大疑惑 三峽水庫會誘發地震嗎 ──訪中國水利水電科學研究院工程抗震研究中心教授級高工汪雍熙 | ||
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王久興 | ||
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三峽工程正式下閘蓄水后，三峽水庫蓄水會誘發地震嗎？這是一個令許多人擔心的問題。為此記者采訪了中國水利水電科學研究院工程抗震研究中心教授級高工汪雍熙。他說 ，蓄水誘發地震的可能性是存在的，但發生災害性地震的可能性極小。水庫誘發地震一說的緣由 在任何一個地區，天然狀況下都會或多或少地發生一些地震。天然地震分為兩類：一類叫構造地震，另一類叫作塌陷地震。所謂構造地震是指地殼運動引起斷層錯動而產生的地震。塌陷地震是指地表的一些天然洞穴，由于風化和水的沖蝕作用產生坍塌而引起的地震，以及人工采礦留下來的舊的巷道或大片采空區坍塌而引起的地震。三峽地區是天然地震的弱震區，從1959年到現在，庫首區已經記錄到的地震有40 0多個，平均每年有10個左右，水平是相當低的。 三峽工程蓄水以后，庫水沿著斷層向深部滲漏，有可能引起斷層原先積累的應變能提前釋放出來，形成斷層錯動型水庫誘發地震，或稱水庫觸發型地震。庫水灌入石灰岩溶洞暗河或礦洞，促使原先不穩或處于臨界狀態的洞體提前垮塌，引發密集的小震，也稱為塌陷型水庫誘發地震。 水庫誘發地震的災害性影響 在歷史上，水庫地震確實給大壩造成了損壞。從全世界來講，最大的誘發地震只有 4個是超過里氏6級的。到目前為止，還沒有記錄到由于水庫誘發地震而發生垮壩的震例。在中國有統計的29個水庫地震震例中，超過6級的只有新丰江水庫。 若按壩高統計，我國2002年8月以前，壩高大于100米的水利工程有53 個。其中只有13個出現水庫誘發地震，發震概率為24％﹔若按庫容統計，100 億以上的有10座水庫，其中有4座出現水庫誘發地震，發生概率為40％。所以大壩抗震設防中必須考慮水庫地震的危險性。但是總的來講，小震多，不發生地震的占更大多數，在上述壩高大于100米的13個震例中，除新丰江外，其余12例高壩的水庫地震的強度均小于里氏4級，屬于一般的弱震和微震，而不是破壞性地震。可見，從水工建設整體看，災害性的影響是有限的。對水庫誘發地震，要做到不能忽視，但也不必為此而憂心忡忡。 在三峽庫區，有的庫段岩溶洞穴和地下暗河發育，或者采煤留下了許多井巷和采空區，平時就有塌陷地震的記錄，受庫水快速漲落的沖擊，有時也可能觸發頻繁的小震，伴有明顯的響聲和震感，但一般震級較小，帶來的危害不大。 三峽水庫地震的研究 關于三峽工程的地震安全性，從該工程納入國家議事日程時起，就已作為工程建設的重大問題進行了研究。 在上世紀50、60年代，國家進行了大量的基礎地質研究。從1958年開始，在三峽壩址和周圍地區就建立了專用的地震監測台網，持續觀測已有44年。此階段研究得出了重要結論：一是三峽工程處于區域地質構造相對穩定的弱震環境﹔二是天然地震活動水平較低。結論為水庫誘發地震研究奠定了堅實的基礎。 1976年至1985年是廣泛開展水庫地震專門性研究的時期，水利、地震、地礦、中科院系統和大專院校許多部門和專家對水庫誘發地震的可能性和危險性進行了分析和探討，提出了近30項專題報告。 1986至1989年屬三峽工程論証的階段。按國務院指示成立了地質地震專題論証小組。論証的重點問題有三個：一個是區域地殼穩定性﹔二是水庫誘發地震危險性﹔三是庫岸邊坡穩定性。研究結論由24位資深專家組成的專家組審定，納入到了三峽工程地質地震專題論証報告和三峽水利樞紐初步設計報告。與此同時，三峽工程的水庫誘發地震研究列入“七五”、“八五”國家科技攻關重點項目，再次開展了大規模的研究。 三峽工程開工建設后，對水庫誘發地震問題的研究并未中止，主要進行了四個方面的研究：一是對庫首區地震地質條件再次進行補充調查，圍繞斷裂構造、岩溶水文地質條件進行了再次研究。二是針對水庫誘發地震進行了補充研究。利用最新的資料和工作成果完善水庫誘發地震綜合預測模型，并開展了設防標准的研究。三是利用圍堰擋水抬高水位的條件進行地震強化觀測，掌握圍堰擋水后地震活動情況的變化。四是籌建了三峽工程誘發地震監測系統，包括：地震監測台網（由24個全數字化遙測地震台組成，并備有8個流動式數字地震儀用于臨時加密監測）、使用全數字化地震儀地殼形變監測網（由大范圍的大地形變監測網和針對庫區几條主要斷層形變的若干監測站點組成）、地下水動態監測井網（由8口觀測井組成，分別布置在壩區和九畹溪、仙女山斷層帶附近）。這是在國內外都罕見的、專門為一個工程設立的、規模巨大而技朮先進的監測系統地震台網，已于2001年投入運行。 三峽水庫地震的預防 三峽工程水庫誘發地震的預防也在同時進行。按水工建筑物抗震設計規范，大壩的設防烈度在壩址基本烈度的基礎上再提高了一度，即由6度提高到了7度，翻了一倍，為三峽大壩加了一個很大的安全系數。 三峽工程會不會誘發地震 對此問題絕對肯定，或者絕對否定的回答都是不可取的，因為這是地學在目前的發展水平所不能夠達到的。經過許多單位多年反復調查研究，現在絕大多數專家都認為三峽蓄水后，發生水庫地震有一定的可能性，但整體上看可能性和危險性不是很大。 1988年6月長江三峽工程論証地質地震專家組的結論是：“從三峽工程所處的地質環境分析，不能排除局部地段產生水庫誘發地震的可能，從最不利的情況分析，即使在距壩址最近的九畹溪斷裂處產生較強的水庫誘發地震，影響到壩區的地震烈度不超過6度，因而不會影響工程的安全”。近年的深入研究對誘發地震的危險性在程度上又略有下調，但總的評價并沒有改變。過去一些報告、論文對三峽水庫預測的意見現在往往在網上被引述，但在理解上有時會發生一些偏差，把可能性極小的“最不利的情況”解讀為必然發生的情況，引起了不必要的擔憂。 三峽工程滿足大壩和庫區安全要求 對三峽工程的地震研究還會繼續進行下去。監測工作不單是要滿足2003年的蓄水，而且要迎接2006年、2009年水庫蓄水，一直監視到水庫不可能誘發地震為止。要利用監測資料進行水庫地震機理等方面的理論研究。要作防震減災的科普知識宣傳，讓一般的人也有一個基本的常識，避免道聽途說，造成不必要的驚慌失措。 水庫誘發地震研究工作非常廣泛深入，動用了很多先進的手段、設備，試用過各種各樣的理論和方法。很多專家學者進行了聯手的、或相對獨立的研究，得出來的結論都是基本吻合的，或者有相當大的一致性。因此，可以說對三峽水庫地震可能性和危險性的預測，及其帶來的危害的評估是有可信度很高的結論，應該能滿足大壩和庫區環境的安全要求。（中國三峽工程報 ） | ||
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