三峽水庫(kù)誘發(fā)地震的監(jiān)測(cè)與探討 王儒述 （中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開(kāi)發(fā)總公司，湖北宜昌 443002） 摘要：三峽水庫(kù)已初步形成，隨著蓄水位上升，庫(kù)容加大，誘發(fā)水庫(kù)地震的可能性也將 加大。根據(jù)最大歷 史地震震級(jí)并適當(dāng)加權(quán)，確定庫(kù)區(qū)最大可信地震為 6級(jí)左右。在仙女山和九灣溪斷裂 一帶（距壩址為18 km）存在誘發(fā)地震的可能，震級(jí) MS=5.0~5.8級(jí)。對(duì)壩址所受影響烈度 為V1度，不會(huì)對(duì)按烈度口度設(shè)防的樞紐主要建筑物構(gòu)成直接威脅。 三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)行后， 地 震頻次與強(qiáng)度雖有所增加，但地震活動(dòng)仍保持在三峽地區(qū)原有弱地震活動(dòng)狀態(tài)。 必須加強(qiáng)對(duì) 三峽水庫(kù)誘發(fā)地震的監(jiān)測(cè)與探討， 預(yù)防地震及地質(zhì)災(zāi)害， 確保工程建設(shè)及運(yùn)行安全， 構(gòu)建和 諧社會(huì)，確保長(zhǎng)治久安。 關(guān) 鍵 詞：三峽工程；水庫(kù)；誘發(fā)地震；監(jiān)測(cè)；探討 中圖分類號(hào)：TV697.2 4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 三峽水利樞紐規(guī)模宏大，工程于 1993年開(kāi)工，2009年全部工程竣工投產(chǎn)。 三峽水庫(kù)已初步形成，隨著蓄水位上升，庫(kù)容加大，誘發(fā)水庫(kù)地震的可能性也將加大。 1世界地震概況 地球上每年平均發(fā)生 500萬(wàn)次大、小及微弱地震，其中構(gòu)造地震約占 90%,火山地震 約占7%。 近百年來(lái)世界大地震（ML> 6.0）見(jiàn)表1。 1近百年來(lái)世界大地戲（皿＞6.0） 月弓 r 加 地 U S »（M） 先 C（A） « m 1 200709 20 印尼芳i］谷尾用函 63 2007 09 « 2 200709 12 印尼芳il谷懇島怎他 85 23 育m如，國(guó)13余&8 3依 3 20070902 所91〕，島任8 69 4 20070816 67 5 200708 15 T9 510 M發(fā)?密1610人 6 加888 年尼從tG與比8 78 1 20070802 械葬修修科聆林曷西部 66 8 2W826 印尼bi】若型品科N 61 9 2W07 16 日£斯灣參 69 9 副逅根g就反強(qiáng)?速蠢 10 2007 M 03 9BX0I白灣3 64 2 11 2007 04 02 所笏i康岫西牝 8Q 13 12 20070325 日 XI 1 B 20070113 日&夕*喜珞叢光 82 0 14 2006 12 26 中國(guó)g灣麻簞海m 7J 2 儕4，人 15 20060909 印尼京衿勘用卷梅底 66 0 16 200607 23 印尼1rti威國(guó)易 66 0 V 2006 Of 17 中足爪哎合 73 期 AVMfiln. ft MM A 2006MI2 日幺四B案九州域名 62 2 19 2(W05” 印尼爪1都日看皿 64 加 愣 36000 A 20 20060523 倏曠”嫉東斜找網(wǎng)w % 0 21 2006 04 01 9國(guó)右灣臺(tái)充息 65 0 21 200603 30 伊蛆用雷斯煨不 6Q 66 J3 2005 1008 巴芟甲氣?硝度 7£ n»e 中，西10年最之地發(fā) 24 200508 16 日幺餞＜»? g城 7J 外發(fā)不班妁 25 200505 19 印尼芬門(mén)谷篇的外£ n 26 加05 03 26 同 上 83 2000 停M慎需02im V 2004 12 26 M 上 91 300000 笈 200402 24 唐格哥MN8地區(qū) 65 6a » 2003 1226 ?^«EM 仃 3W84 . jn »4 磊 M&OJJ , 2 IT 雪 加上＜■占 口 " u » 靖 e- Jrarr fl r 產(chǎn) 中A JM« 噂那―堂 r* ■F ENM ihai ?“ ，| IJUi ft«nr4 * <f； till ri 2 *，* U ?■HR CZ ? -.1MT . ** 才主 m ■ 43—■ «： 玉 ■,IMF、 色 w. w V …?：事 ? 2，4t界 44 ?小■«??優(yōu)? « ■ Q注kJ耳 41 ■ 1 叫妙陰』 ■«? P 事 n 41 ',KT 4-? u H*MCVT ». I HA. r* * T? x* ? ??It-(怩 T X ? * 『■ K^i 11 (FW. . 期雨??舞 fT IM* ■兵工5A ?也 / MH * ?】TT，? >XE* 4 VWvfrC ?■ m 河 u * 2我工 17 E ◎ »卜匕1■皿* 31 不 +v也 <a W 期事■4 0. K釧4 3 吩匕* fl «v*ua< "白 J： ? KXMBta W ?Mt W、 算 m?4如? M n 快Ti:餐 七3*，Q w Eft a ? It IEN «. fc« |，U<f K uae jj * Jt TI met E!」事, K iEm m * 曾 T* fr* 15方力 M 0 L ■3 IM X idUff ** WIE工 色 *1 ** U ：3<'. 4 « A fi ，心 Z" ? N -FH2 1 4M4 ■9 tmtK WWtAEW U , ■ UMX M 0gP 4* 4 t中?，卜 <g VM41. 加 2水庫(kù)誘發(fā)地震 2.1 地震特點(diǎn) 水庫(kù)誘發(fā)地震由于水庫(kù)地應(yīng)力和構(gòu)造地應(yīng)力疊加， 以及水庫(kù)地震能量和構(gòu)造地震能量疊 加而誘發(fā)產(chǎn)生。水庫(kù)誘發(fā)地震因素復(fù)雜， 其形成機(jī)理及發(fā)生發(fā)展過(guò)程尚難準(zhǔn)確控制， 發(fā)生時(shí) 間、空間及強(qiáng)度更難預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。水庫(kù)誘發(fā)地震與一般天然地震相比，具有如下特點(diǎn)： 2.1.1 分布范圍 震中僅分布在水庫(kù)及其周圍 5 km范圍內(nèi)，震源深度大多在5 km以內(nèi)，很少超過(guò)10 km。 震源深度與水庫(kù)庫(kù)容有一定的相關(guān)性，一般庫(kù)容愈大，震源愈深。 國(guó)家地震部門(mén)曾對(duì)水庫(kù)誘發(fā)地震明確界定： 大壩上下游兩岸，方圓 10 km范圍內(nèi)發(fā)生 的地震，稱為誘發(fā)地震。非此范圍地震，不算水庫(kù)誘發(fā)地震 。” 2.1.2 發(fā)震時(shí)間 主震發(fā)震時(shí)間一般與水庫(kù)蓄水密切相關(guān)。 蓄水早期地震活動(dòng)與庫(kù)水位升降變化有較好的 相關(guān)性。較強(qiáng)地震活動(dòng)高潮大多出現(xiàn)在第一、 二個(gè)蓄水期的高水位季節(jié)、水位回落或低水位 時(shí)。但發(fā)震時(shí)間也無(wú)一定規(guī)律性，如我國(guó)湖南的南沖水庫(kù)， 1964年夏蓄水，隨即發(fā)震；而 美國(guó)哥倫比亞河大古力水電站， 1941年蓄水發(fā)電，至今已 66年，迄未發(fā)現(xiàn)較大地震。 2.1.3 發(fā)震趨勢(shì) 由于水庫(kù)蓄水引起內(nèi)外條件變化， 水庫(kù)蓄水初期發(fā)震較多； 隨著時(shí)間的推移，逐步得到 調(diào)整后趨于平衡。因而地震頻度和強(qiáng)度將隨時(shí)間的延長(zhǎng)，呈明顯下降趨勢(shì)。 2.1.4 地震特點(diǎn) 水庫(kù)誘發(fā)地震以弱震和微震為主，從國(guó)內(nèi)外水庫(kù)誘發(fā)地震統(tǒng)計(jì)資料看， 6.0~6.5級(jí)強(qiáng)震］ 僅有4例，占4%,即印度的柯依納 6.4級(jí)( 1967 12 10),希臘的克里馬斯塔 6.3級(jí)(1966 02 05),贊比亞的卡里巴 6.1級(jí)( 1963 09 23)和我國(guó)的新豐江 6.1級(jí)( 1962 03 18)。誘發(fā) 地震中5.0~5.9級(jí)中強(qiáng)震占14%, 4.0~4.9級(jí)中強(qiáng)震占24%, 3.0~3.9級(jí)地震占25% ,小于3.0 級(jí)弱震和微震占32%. 由于水庫(kù)誘發(fā)地震震源較淺， 與天然地震相比，具有較高的地振動(dòng)頻率， 較高的地面峰 值加速度和震中烈度；但極震區(qū)范圍很小，烈度衰減較快。 2.2 誘發(fā)條件 2.2.1 水庫(kù)規(guī)模 從國(guó)內(nèi)外水庫(kù)誘發(fā)地震統(tǒng)計(jì)資料看， 誘發(fā)地震的發(fā)生概率隨著壩高、 蓄水深度和庫(kù)容的 增大而明顯增高。據(jù) Packer 1985年對(duì)蓄水深度大于 92 m ,庫(kù)容大于100億m3的世界大 型水庫(kù)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)震概率為12%。我國(guó)壩高100 m以上的高壩大庫(kù)，發(fā)震概率約為32%, 高于世界平均水平。 據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，全世界共有大中型水電站及水庫(kù)上萬(wàn)座，但發(fā)生誘發(fā)地震的比例不到 3 /1 000。我國(guó)現(xiàn)有壩高15 m以上的水庫(kù)18 000座，其中僅有13座發(fā)生大小水庫(kù)誘發(fā)地震，約 占7.2/10 000。庫(kù)容小于0.1億m3的小型水庫(kù)，其發(fā)震概率小于 1/10 000, 0.1~1.0億m3的 中型水庫(kù)，發(fā)震概率小于 1/1 000, 1.0~10億m3的大中型水庫(kù)，發(fā)震概率大于 1/100,大于 100億m3的大型水庫(kù)，發(fā)震概率大于 1/10。 2.2.2 巖性條件 據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，組成庫(kù)盆的巖性與水庫(kù)誘發(fā)地震有一定的相關(guān)性。 碳酸鹽巖地區(qū)易于 誘發(fā)巖溶性水庫(kù)地震，其次為花崗巖、玄武巖和片麻巖類型堅(jiān)硬脆性的結(jié)晶類巖石， 易于誘 發(fā)微弱的水庫(kù)地震。碎屑巖和砂頁(yè)巖構(gòu)成庫(kù)盆的水庫(kù)，不易誘發(fā)地震。 2.2.3 構(gòu)造條件 構(gòu)造型水庫(kù)誘發(fā)？ 鹵鶻茄姨逮械畝狹言誑瑾？誓孟路⑸ ？錯(cuò)動(dòng)引起的。張性斷裂或張扭 性斷裂更利于庫(kù)水向深部滲透， 易于誘發(fā)地震。現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)烈的地區(qū)， 由于活動(dòng)斷裂 常常隨地應(yīng)力的局部集中，有利于誘發(fā)較強(qiáng)的水庫(kù)地震。 一 2.2.4 滲透條件 水庫(kù)誘發(fā)地震的發(fā)生， 必須有庫(kù)水滲透參與， 因此，庫(kù)盆巖體的滲透條件是誘發(fā)地震重 要條件之一。滲透性好的巖體，如碳酸鹽巖、多裂隙脆性巖體等構(gòu)成的庫(kù)盆， 較易誘發(fā)地震， 而不利于庫(kù)水滲透的砂頁(yè)巖庫(kù)盆，不易誘發(fā)地震 2.2.5 地應(yīng)力動(dòng)態(tài) 庫(kù)盆及周圍地區(qū)的天然地應(yīng)力狀態(tài)、 水庫(kù)附加荷載及庫(kù)水滲透壓力等綜合作用， 將使巖 體中不連續(xù)面上的應(yīng)力條件改變， 導(dǎo)致不連續(xù)面破裂而誘發(fā)水庫(kù)地震。 庫(kù)盆地應(yīng)力水平較高 的地區(qū)，誘發(fā)水庫(kù)地震的強(qiáng)度可能較高。 2.2.6 區(qū)域地震活動(dòng)水平 區(qū)域地震活動(dòng)水平總體上反映該區(qū)域穩(wěn)定狀態(tài)， 地震活動(dòng)水平較高地區(qū)， 可能誘發(fā)較強(qiáng) 的水庫(kù)地震。 2.3 地震類型 2.3.1 內(nèi)成成因型 由于水庫(kù)蓄水導(dǎo)致地殼上層數(shù)百 m至10 km范圍內(nèi)的區(qū)域地應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化，從而改 變了某些地塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)原先的進(jìn)程， 引起水庫(kù)及鄰近地區(qū)地震活動(dòng)性發(fā)生明顯變化的水庫(kù)地 2.3.2 外成成因型 由于水庫(kù)蓄水導(dǎo)致淺表數(shù)百 m局部范圍內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用發(fā)生變化，致使巖體或巖塊 相對(duì)位移或遭受破壞而伴生的水庫(kù)地震。 2.3.3 常見(jiàn)地震 (1)構(gòu)造型：地震強(qiáng)度較高，常與一個(gè)地區(qū)構(gòu)造條件、現(xiàn)代構(gòu)造活躍程度及地震活動(dòng) 水平密切相關(guān)。 (2)巖溶型：只出現(xiàn)在可溶性巖石分布的庫(kù)段，特別是近水平的厚層碳酸鹽巖大面積 出露，且?guī)r溶發(fā)育的地區(qū)，但其震級(jí)一般小于 4級(jí)。 (3)微破裂型：具有一定的隨機(jī)性，在斷裂發(fā)育、堅(jiān)硬性脆的巖體中，具備一定的初 始應(yīng)力和水動(dòng)力條件時(shí)即可發(fā)生，但其震級(jí)一般在 3級(jí)左右。國(guó)內(nèi)外水庫(kù)誘發(fā)地震震例見(jiàn) 表 2, 3。 拿2爭(zhēng)募水直承注地*離*(雷8.必) 八+.* ? ?杼*附■■鳥(niǎo)海 r* y / MX «« FM tta M r掌 «« *n ■ ■制及 值由〕 t» M ■ ?力 ㈤ »> J « *1 力 ?力 »2 十? □ 松 ?4 ±J« 21 XJr 4 iM n K力悔 ■x**時(shí)期r«k*r Hnulb 點(diǎn) 2口底 ■■■ gm IKlil ? ■國(guó) l?x iron 北■K IM 5> Is.VF T*，t2 虱，R ixta jL?區(qū) IWCI XBX i r^ x jt■設(shè) ir1*ii UK M心 lf» 11 1M2 B 14 四門(mén)0 im i2 r lv?r «1 m ime wi w EM »— 1 1»¥ “第8Mug 三三 <wX irntTU 1TOW gK>E 1*11 to mmii ：MOAX tMOA CHD5 THREE GORGES COHSTR 也 ITOH trt0»HMMHHlf2ul7婚外麟“加** ***MM.Mat0H«?KM*pl.史 h , 第InE/RJl大 甲ftttlft.lttt.klWJCM*/* 今酢* ■■ eEs磐5營(yíng)一 1才 — ?，«? 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巖溶雖較發(fā)育，有利于庫(kù)水滲透， 但地處持續(xù)上升地區(qū)， 兩岸巖溶管道系統(tǒng)不很發(fā)育， 延伸范圍有限，因而庫(kù)水可入滲范圍和 深度受到限制。結(jié)晶巖庫(kù)段無(wú)區(qū)域性和地區(qū)性斷裂分布， 不會(huì)有深層和超深水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)面。 碎屑巖體滲透性弱，巖層產(chǎn)狀平緩，具有多個(gè)隔水層，不利于庫(kù)水滲透。 一 3.1.4 區(qū)域活動(dòng) 三峽庫(kù)區(qū)屬弱震區(qū)。水庫(kù)附近曾經(jīng)發(fā)生的最大地震為 1979年秫歸龍會(huì)觀5.1級(jí)地震， 距庫(kù)邊約6 km。其巖性為碎屑巖類巖層，蓄水后不易誘發(fā)地震。 綜上所述，三峽工程除壩高和庫(kù)容屬有利于產(chǎn)生水庫(kù)誘發(fā)地震的因子外， 其他條件均不 利于誘發(fā)較強(qiáng)的構(gòu)造型水庫(kù)地震。 3.2 發(fā)震可能性分析 3.2.1 庫(kù)首結(jié)晶巖段 本庫(kù)段從壩址到廟河全長(zhǎng) 16 km。壩前最大蓄水深度 160 m,新增水頭110 m。庫(kù)盆巖 性為前震旦系變質(zhì)巖和侵入其間的花崗 -閃長(zhǎng)巖體及各類脈巖。本庫(kù)段地震活動(dòng)水平低，歷 史上無(wú)中強(qiáng)震記載， 現(xiàn)今地震活動(dòng)微弱。 經(jīng)分析，不具備誘發(fā)較強(qiáng)水庫(kù)地震的地質(zhì)背景，考 慮庫(kù)首段蓄水深度最大，不排除誘發(fā)淺源微破裂型小震的可能。 3.2.2 碳酸鹽巖夾碎屑段 本庫(kù)段從廟河到白帝城全長(zhǎng) 141.5 km。最大蓄水深度160?130 m ,新增水頭110?90 m。 庫(kù)盆巖性為碳酸鹽巖與碎屑巖相間分布， 組成低山寬谷。經(jīng)分析，可能誘發(fā)較強(qiáng)的構(gòu)造型水 庫(kù)地震和巖溶型水庫(kù)地震。 3.2.3 碎屑巖低寬谷段 本庫(kù)段從白帝城以上全長(zhǎng) 500 km。水庫(kù)蓄水深由130 m過(guò)？ 傻教烽蛔刺？ R災(zāi)猩？代 紅色砂巖、泥巖為主，夾有幾段碳酸鹽峽谷，斷裂不發(fā)育，巖體透水性弱。歷史及現(xiàn)代地震 活動(dòng)微弱。經(jīng)分析，不具備誘發(fā)較強(qiáng)水庫(kù)地震的地質(zhì)條件。 3.3 三峽水庫(kù)誘發(fā)地震監(jiān)測(cè)與探討 3.3.1 監(jiān)測(cè)背景 長(zhǎng)江水利委員會(huì)早在 1954年以來(lái)，即對(duì)三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)進(jìn)行勘探、科研與論證。 1959年 后長(zhǎng)江委、中國(guó)地震局等單位先后在三峽庫(kù)區(qū)建立地震臺(tái)網(wǎng)， 進(jìn)行地震監(jiān)測(cè)，并搜集庫(kù)區(qū)地 震歷史資料，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)及評(píng)價(jià)。根據(jù)水庫(kù)在蓄水初期，發(fā) 生較強(qiáng)誘發(fā)地震可能性較大的規(guī)律，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開(kāi)發(fā)總公司在 1997年9月，委托中國(guó)地震局地震研究所與長(zhǎng)江委三峽勘測(cè)研究院，建立《長(zhǎng)江三峽工程 誘發(fā)地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)》，下設(shè)數(shù)字遙測(cè)地震臺(tái)網(wǎng)、地殼形變監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)井網(wǎng)及 地震監(jiān)測(cè)總站，共同對(duì)三峽工程誘發(fā)地震進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。 3.3.2 監(jiān)測(cè)資料 長(zhǎng)江委、中國(guó)地震局等單位已分別對(duì)三峽庫(kù)區(qū)地震的歷史及現(xiàn)代監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行分析整 二| 理，編印成冊(cè)。為三峽工程可行性研究、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、工程施工、運(yùn)行管理及社會(huì) 安定等提供可靠資料。 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局自1997年起，匯編《長(zhǎng)江三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測(cè)公報(bào)》（中、英 」 文版），每年5月向國(guó)內(nèi)外頒布。根據(jù) 1997?2005年《監(jiān)測(cè)公報(bào)》，匯編《三峽庫(kù)區(qū)地震監(jiān) 測(cè)資料》如表4。 ■ ■居 M W» UWrt：<4* Md。，IX14<r* KK3 ?人 席 R * / fl r Z二墨黑»■黑 尤 \n ■■ 從有關(guān)歷史與現(xiàn)代地震監(jiān)測(cè)資料及表 4看出: (1)三峽水庫(kù)局部地區(qū)有一定的中強(qiáng)地震活動(dòng)背景，具有震源淺的特點(diǎn)。 (2)三峽庫(kù)區(qū)內(nèi)有 NE-NNE , NNW及NW、NWW 向三組較大的區(qū)域性斷裂展布，在 壩址所在的黃陵背斜周緣及外圍地區(qū)， 這些斷裂絕大部分在第四紀(jì)以來(lái)曾有過(guò)活動(dòng)， 個(gè)別斷 裂在晚更新世以來(lái)還有活動(dòng)。 隨著水庫(kù)蓄水，介質(zhì)條件的變化。 還有誘發(fā)個(gè)別斷裂重新活動(dòng) 的可能。大量的研究結(jié)果表明，這些斷裂對(duì)本區(qū)中等強(qiáng)度以上的地震起著明顯的控制作用。 (3)近四十年來(lái)，三峽及鄰區(qū)共記錄到地震 2 000余次，大多數(shù)地震的震源深度較淺， 在5~15 km間。歷史上距壩址外圍 300 km以內(nèi)發(fā)生過(guò)4次6級(jí)左右的地震。 (4)三峽庫(kù)區(qū)包括庫(kù)首、 庫(kù)中及庫(kù)尾地區(qū)。三峽水庫(kù)于2003年6月1-16日蓄水至135m 通航發(fā)電。2003年共發(fā)生地震541次，地震頻次較199 6~2002年增加近3~13倍；2004、 2005及2006年先后發(fā)生地震 1 062、905、1 019次，地震頻次比2003年增加近一倍，強(qiáng)度 也有所增加，這與 2003年6月1~16日及2006年9月20日~10月27日水庫(kù)分期蓄水及運(yùn)］ 行有關(guān)。但大多為 2級(jí)以下微震。如 2004、2005及2006年先后發(fā)生2級(jí)以下微震1 003、 836、958次，分別占94.4%、92.4%、94.0%。近年庫(kù)區(qū)最大地震分別為 2004、2005年巴東 的3.8、3.5級(jí)及2006年重慶巫山的3.5級(jí)，仍小于1997年在萬(wàn)縣發(fā)生的最大地震 4.4級(jí)。 說(shuō)明三峽水庫(kù)蓄水運(yùn)行后， 微震頻次雖有所增加， 但地震活動(dòng)仍保持在三峽地區(qū)原有弱地震 活動(dòng)本底狀態(tài)。 (5) 2006年汛后三峽工程蓄水位已提高到 156 m, 2009年三峽工程建成后，蓄水位將 逐步提高到175 m,相應(yīng)水庫(kù)蓄水深度、新增水頭及庫(kù)容亦將隨著增加。以庫(kù)首段為例，詳 見(jiàn)表5。 用5三取水空里e段小EjFtir關(guān) W X IS m _盲 Ml SS 新由泰吳⑹ 加 鈕 1睛 承批學(xué)再也一) 皿 如 隨著三峽水庫(kù)蓄水位、蓄水深度、水頭及庫(kù)容增加，水體與壩體壓力、滲流量、滲透壓 力及庫(kù)盆地應(yīng)力等亦將隨著加大； 加之水庫(kù)調(diào)度頻繁，必將加大水庫(kù)誘發(fā)地震的可能性。 必 須加強(qiáng)對(duì)三峽水庫(kù)誘發(fā)地震的監(jiān)測(cè)與探討， 預(yù)防地震及地質(zhì)災(zāi)害，保障工程建設(shè)及運(yùn)行安全, 構(gòu)建和諧社會(huì)，確保長(zhǎng)治久安。 4三峽水庫(kù)誘發(fā)地震預(yù)報(bào)與評(píng)價(jià) 4.1 預(yù)報(bào)目的 地震預(yù)報(bào)是為了在震前準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)地震發(fā)生的時(shí)間、 地點(diǎn)和震級(jí)(三要素)及活動(dòng) 趨勢(shì)，為政府、企、事業(yè)單位提供決策依據(jù)， 及時(shí)采取緊急應(yīng)對(duì)措施， 預(yù)防地震及地質(zhì)災(zāi)害, 確保工程建設(shè)及運(yùn)行安全。 4.2 預(yù)報(bào)內(nèi)容 地震預(yù)報(bào)應(yīng)包括地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和震級(jí) (三要素)及活動(dòng)趨勢(shì)。按預(yù)報(bào)要求可分 為： 4.2.1 中、長(zhǎng)期預(yù)報(bào) 在地理上把較大范圍內(nèi)劃定為未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生地震的危險(xiǎn)區(qū)。 4.2.2 短期預(yù)報(bào) 把危險(xiǎn)區(qū)的時(shí)、空范圍縮小到較短的時(shí)間和較小的地理區(qū)域內(nèi)。 4.2.3 臨震預(yù)報(bào) 對(duì)5級(jí)以上破壞性地震，要在 24小時(shí)前作出 主要素”及活動(dòng)趨勢(shì)的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。 4.3 預(yù)報(bào)方法 水庫(kù)誘發(fā)地震構(gòu)成因素較多，關(guān)系復(fù)雜， 存在不確定性，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)是有困難的，一般采 取如下方法： 4.3.1 經(jīng)驗(yàn)判斷預(yù)報(bào) (1)構(gòu)造型水庫(kù)地震判別標(biāo)志：主要判別庫(kù)壩區(qū)有區(qū)域性或地區(qū)性斷裂通過(guò)，并在晚 更新世以來(lái)有活動(dòng)證據(jù) ，斷裂帶處于高應(yīng)力積累狀態(tài)并有地震活動(dòng)依據(jù)，斷裂帶以張性或 張扭性為主要特征，并與水庫(kù)直接接觸，或通過(guò)旁側(cè)斷裂與水庫(kù)有水力聯(lián)系。 (2)巖溶性水庫(kù)地震判別標(biāo)志：主要判別庫(kù)區(qū)有大面積碳酸鹽巖分布，現(xiàn)代巖溶作用 強(qiáng)烈，在蓄水位以下有多層巖溶管道系統(tǒng)發(fā)育，具有向深部滲流和溶蝕的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)。 4.3.2 統(tǒng)計(jì)分析預(yù)報(bào) 國(guó)家地震局曾采用 模糊聚類分析"、灰色聚類分析”和 概率統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)”等三種方法對(duì)三 峽水庫(kù)誘發(fā)地震進(jìn)行統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)， 在統(tǒng)計(jì)分析中考慮了庫(kù)深、庫(kù)容、 區(qū)域地應(yīng)力狀態(tài)、斷層活 動(dòng)性、巖性和地震活動(dòng)背景等 6種基本因素及22種狀態(tài)。 4.3.3 數(shù)值分析預(yù)報(bào) 長(zhǎng)江委曾采用數(shù)值分析方法對(duì)三峽水庫(kù)誘發(fā)地震進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)蓄水后庫(kù)底應(yīng)力分析， 計(jì)算庫(kù)底應(yīng)變能的積累， 推算水庫(kù)誘發(fā)地震震級(jí)。 計(jì)算結(jié)果表明，庫(kù)水作用的附加應(yīng)變能與 天然構(gòu)造應(yīng)變能疊加而造成水庫(kù)誘發(fā)地震，其能量與天然構(gòu)造應(yīng)變能相比要小得多。因此， 單純由水庫(kù)應(yīng)力引起的誘發(fā)地震震級(jí)是很小的。 4.4 三峽水庫(kù)誘發(fā)地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)與影響評(píng)價(jià) 長(zhǎng)江委曾對(duì)三峽水庫(kù)誘發(fā)地震作如下初步預(yù)報(bào)及影響評(píng)價(jià) ，并提出三峽水庫(kù)地震對(duì)庫(kù) 區(qū)環(huán)境最大可能影響的預(yù)測(cè)示意圖見(jiàn)圖 2。 圖2三峽水庫(kù)地震對(duì)庫(kù)區(qū)環(huán)境最大可能影響預(yù)測(cè)示意圖 圖例：L預(yù)測(cè)地震等烈度線2.長(zhǎng)江3,三峽大壩 七城里 4.4.1 誘發(fā)地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào) (1)庫(kù)首結(jié)晶巖庫(kù)段：最高可能震級(jí) MS< 4級(jí) (2)重點(diǎn)庫(kù)段九灣溪斷裂展布區(qū)，香溪 -巴東-暗石庫(kù)段，可能誘發(fā)的地震震級(jí)為 MS= 5.0~5.5級(jí)，最大不超過(guò) 6級(jí)。 (3)碳酸鹽巖庫(kù)段：可能誘發(fā) MSU級(jí)的水庫(kù)地震。 如果在上述庫(kù)段發(fā)生水庫(kù)地震，按照水庫(kù)地震的衰減規(guī)律，在距壩址最近，危險(xiǎn)性最 大的九灣溪斷裂處誘發(fā) 5.5級(jí)地震，影響到壩址的地震烈度低于V1度；即使用該地區(qū)天然構(gòu) 造震級(jí)上限作為外包線， 按MS= 6.0級(jí)計(jì)算，影響到壩址的地震烈度也只有V1度。 在庫(kù)首結(jié) 晶巖區(qū)發(fā)生4級(jí)地震，影烈度亦為V1度，兩者均小于大壩設(shè)防烈度口度。巖溶型水庫(kù)地震， 因其強(qiáng)度較小，距壩址較遠(yuǎn)，對(duì)大壩沒(méi)有影響。 4.4.2 影響分析與評(píng)價(jià) 根據(jù)《長(zhǎng)江三峽水利樞紐環(huán)境影響報(bào)告書(shū)》（簡(jiǎn)寫(xiě)本 1996 10）,關(guān)于三峽水庫(kù)誘發(fā)地 震影響的評(píng)價(jià)結(jié)論為： 據(jù)最大歷史地震震級(jí)并適當(dāng)加權(quán)，確定庫(kù)區(qū)最大可信地震為 6級(jí) 左右。在仙女山和九灣溪斷裂一帶（距壩址為 18 km）存在誘發(fā)地震的可能，應(yīng)用斷裂長(zhǎng)度 等統(tǒng)計(jì)法估算，誘發(fā)地震震級(jí) MS在5.0?5.8級(jí)。對(duì)壩址所受影響烈度為V1度，不會(huì)對(duì)按烈 度口度設(shè)防的樞紐主要建筑物構(gòu)成直接威脅。 ”| 5結(jié)語(yǔ) 三峽水電工程的興建， 長(zhǎng)江水資源的開(kāi)發(fā)與利用， 是人類改造客觀世界、 開(kāi)發(fā)利用自然 環(huán)境與資源的具體體現(xiàn)。 三峽工程已初步發(fā)揮防洪、發(fā)電、航運(yùn)等綜合效益， 促進(jìn)長(zhǎng)江流域 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源和環(huán)境相互協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展， 促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步騰飛。三峽工程是 一項(xiàng)生態(tài)環(huán)境工程。 水庫(kù)誘發(fā)地震形成因素較多，機(jī)理復(fù)雜， 存在不確定性，準(zhǔn)確預(yù)報(bào)是有困難的。但誘發(fā) 地震是地球運(yùn)動(dòng)的自然現(xiàn)象，它是有規(guī)律的， 而規(guī)律是可以認(rèn)識(shí)的。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，監(jiān) 測(cè)預(yù)報(bào)手段日新月異， 地質(zhì)地震資料積累增多， 人類對(duì)客觀世界、自然環(huán)境和誘發(fā)地震的認(rèn) 識(shí)也將日益深入，逐步加強(qiáng)對(duì)水庫(kù)誘發(fā)地震的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)與探討。 根據(jù)最大歷史地震震級(jí)并適當(dāng)加權(quán)，確定庫(kù)區(qū)最大可信地震為 6級(jí)左右。在仙女山和 九灣溪斷裂一帶（距壩址為 18 km）存在誘發(fā)地震的可能，震級(jí) MS=5.0?5.8級(jí)。對(duì)壩址所 受影響烈度為VI度，不會(huì)對(duì)按烈度W度設(shè)防的樞紐主要建筑物構(gòu)成直接威脅。 三峽水庫(kù)蓄水 運(yùn)行后，地震頻次與強(qiáng)度雖有所增加， 但地震活動(dòng)裂度仍保持不超過(guò)在三峽地區(qū)原有弱地震 活動(dòng)狀態(tài)。 三峽水庫(kù)已初步形成， 隨著蓄水位逐步升高， 庫(kù)容加大，發(fā)生誘發(fā)地震的可能性也將加 大。必須加強(qiáng)對(duì)三峽水庫(kù)誘發(fā)地震的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)與探討，預(yù)防地震及地質(zhì)災(zāi)害，確保工程 建設(shè)及運(yùn)行安全，構(gòu)建和諧社會(huì)，確保長(zhǎng)治久安。 口 參考資料 [1]王儒述.三峽工程是一項(xiàng)生態(tài)環(huán)境工程 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