陈厚群:“水库诱发地震”还是“水库触发地震”？
2010/10/26 9:43:40 新闻来源：中国三峡工程报
记者：听专家说，目前地震界更倾向于用“水库触发地震”一词，请问“水库触发地震”和“水库诱发地震”有什么不同？
陈厚群：这个问题，我已在一些文章中谈过我个人的认识。过去都说“水库诱发地震”，是“诱发”，英文为‘induced’，这很容易让人产生误解，以为水库地区原来没有发震构造，水库蓄水后就诱发出来了构造型地震。现在大坝界、国际大坝委员会（我现在是国际大坝委员会地震专委会副主席）都主张用“触发”，英文为‘triggered’。这意思是说，水库地区原来就有发震构造，水库蓄水只不过是起“触发”，使地震稍提前发生了。我参加了这个讨论，也同意这种说法。这跟原来没有地震构造发育而诱发了地震是不同的。
根据我的认识，水库地震大体分为两类。一类是跟发震构造有联系的构造型水库地震，一类是跟发震构造没有联系的非构造型水库地震。
非构造型水库地震是什么样的呢？譬如在石灰岩地区，由于岩溶比较发达，蓄水以后，由于水渗了进去，容易造成坍塌等现象，形成岩溶型地震。再如库区存在一些废弃的矿洞，水渗进去后也会发生坍塌。但这类的地震都是浅层的，不会发展到深层。另外，库岸的表面也会不是很完整的，水渗进去后，应力会作一部分调整，也会发生地震。这些地震我们统称为非构造型地震。
非构造型地震说它是水库蓄水“诱发”的，其实也未尝不可，如果不蓄水，虽然岩溶、矿洞、库岸裂隙也在那儿，但它不一定会发生地震。但构造型水库地震我觉得还是用“触发”比较合适。
构造型水库地震的发生需要有三个主要的前提条件：第一，库区存在发震断层的地质结构，已有发震断层的应力积聚已接近其临界状态；第二，如果库区虽有发震断层存在，但远没达到临界状态，水库蓄水也不会发生地震；第三，水库有向构造型发震断层深部渗水的深层渗透通道。具备了这三个条件，水库蓄水才会“触发”构造型水库地震。这是我对“触发”和“诱发”的理解。其实，通称“水库地震”就行了。只不过还是要了解，构造型水库地震，蓄水只是起“触发”作用，非构造型地震才是由蓄水“诱发”。构造性水库地震和非构造性水库地震的性质有所不同。
记者：通常，水库蓄水诱发地震、触发地震的概率有多大、震级会有多大？其发生的概率和震级会随着时间的推移而减小吗？
陈厚群：现在全球大坝有一二十万座，15米以上的大坝单中国就有8万多座，美国也不少于这个数。现在全球有30多个国家报道过有100多次水库地震事例，但是，其中一些并未经过研究得到确认和共识。国际大坝委员会的资料列出了三四十个。所以，建水库后发生水库地震的机率是非常小的。绝对不是建了水库就会引发水库地震。中国是多地震国家，好多地方没有水库也发生地震，北京就是8度区，如果用精密的仪器测量，就会发现小震不断。
在30多个国家报道的100多例水库地震中，绝大部分都属于非构造型水库地震。非构造型水库地震的震源很浅，震级不大，一般不会超过3~4级，在离震中很近的地方，人们能够感觉到，但不会对当地居民的生产生活造成大的影响，更不会对大坝造成危害。
现在全世界超过5级的构造型水库地震大概十来个，超过6级只有4例，它们是：中国新丰江水库地震、赞比亚的卡里巴水库地震、希腊克?里玛斯塔水库地震、印度柯依纳水库地震，不过也都没超过6.5级。当然，这并不是说6.5级就是上限。因为它是触发，所以不会超过库区原有发震断层的震级上限。
构造型水库地震的破坏性比非构造型水库地震要大，而跟大坝安全有关的地震正是构造型水库地震。这也是国际大坝委员会为什么只着眼于“水库触发地震”的原因。因为水库“触发”的构造型水库地震可能影响大坝的安全。
水库地震的能量释放，在应力调整后又渐趋于平衡。一般认为，水库地震主要发生在蓄水后的几年，五年十年，一般不会超过二十年。所以水库地震是会随着蓄水后时间的推移而衰减的。
记者：是不是只要发生在水库周边的地震就是水库地震，对于一例地震是不是水库地震，专家们是如何认定的？
陈厚群：水库地震一般发生在水库周围5~10公里以内，超出这个范围，就不能说它是水库地震。这牵涉到水库“触发”地震的机理，水库是怎么“触发”地震的呢？
现在人们认为“触发”的因素有两个：一个是水体的重量，再一个是水的渗透。实际上，水体的重量不是主要的因素。地震至少要发生在地表几公里以下，岩石在震中深部产生的应力跟上面地表几百公尺的水体的重量没法比，实在是微乎其微。所以人们形成较为一致的共识认为，主要还是库水入渗的作用，一是渗透压力减少了正压力，摩擦力小了，二是起到了一种润滑作用，断层面抗滑强度就降低了。这两个作用可能触发原本就处于临界状态的发震断层发生地震，这是我们现在较对水库地震机制的初浅理解。
当然，水库地震的发生机理是非常复杂的，目前还不能完全说清楚，能说清楚地震就可以预报了。但水库地震中水的作用，现在较为一致的共识，还是水的渗透作用。
库水渗透是有一定的范围的。渗透的范围只在第一分水岭以内，一般大致在沿库岸5~10公里范围以内。此范围以外的地震就不能算是水库地震。这是从空间上讲。从时间上讲，水库地震一般在蓄水以后，特别是水位达到最高水位或者是水位有明显变动的时候。但也不是马上，因为渗透也需要一定的时间，它有所滞后，会滞后几个月甚至几年。从地震的类型上讲，已有的4个6级以上的水库地震，都属于前震、主震、余震型。先是水库蓄水以后不断发生前震，小地震明显增加，然后地震的强度也略有提高，到一定程度就出现主震，然后是余震。但天然的地震就不一定是这样，比如汶川地震就没有前震，一来就是主震。
根据库区的地震地质条件，如果经研究蓄水有可能引发较大水库地震，我们国家的水工抗震设计规范要求，在蓄水前就应在库区设置专门的水库地震监测台站，对库区的地震进行监测，记录库区蓄水前的本底地震活动性。这样，就可以对水库蓄水前后库区的地震活动性进行比较：主要是比较其地震发生的频度（在一定震级情况发生的次数）和最大的震级。如果蓄水前后地震的频度和震级没有太大的变化（当然，变化是肯定会有的，你不建水库它也会发生变化）。变化是在正常范围内，我们就认为没有水库地震。如果蓄水以后地震突然明显增加了，而且跟水库水位还有一定的对应性，那么我们就认为它发生了水库地震。（中国三峡工程报）
陈厚群：这个问题，我已在一些文章中谈过我个人的认识。过去都说“水库诱发地震”，是“诱发”，英文为‘induced’，这很容易让人产生误解，以为水库地区原来没有发震构造，水库蓄水后就诱发出来了构造型地震。现在大坝界、国际大坝委员会（我现在是国际大坝委员会地震专委会副主席）都主张用“触发”，英文为‘triggered’。这意思是说，水库地区原来就有发震构造，水库蓄水只不过是起“触发”，使地震稍提前发生了。我参加了这个讨论，也同意这种说法。这跟原来没有地震构造发育而诱发了地震是不同的。
根据我的认识，水库地震大体分为两类。一类是跟发震构造有联系的构造型水库地震，一类是跟发震构造没有联系的非构造型水库地震。
非构造型水库地震是什么样的呢？譬如在石灰岩地区，由于岩溶比较发达，蓄水以后，由于水渗了进去，容易造成坍塌等现象，形成岩溶型地震。再如库区存在一些废弃的矿洞，水渗进去后也会发生坍塌。但这类的地震都是浅层的，不会发展到深层。另外，库岸的表面也会不是很完整的，水渗进去后，应力会作一部分调整，也会发生地震。这些地震我们统称为非构造型地震。
非构造型地震说它是水库蓄水“诱发”的，其实也未尝不可，如果不蓄水，虽然岩溶、矿洞、库岸裂隙也在那儿，但它不一定会发生地震。但构造型水库地震我觉得还是用“触发”比较合适。
构造型水库地震的发生需要有三个主要的前提条件：第一，库区存在发震断层的地质结构，已有发震断层的应力积聚已接近其临界状态；第二，如果库区虽有发震断层存在，但远没达到临界状态，水库蓄水也不会发生地震；第三，水库有向构造型发震断层深部渗水的深层渗透通道。具备了这三个条件，水库蓄水才会“触发”构造型水库地震。这是我对“触发”和“诱发”的理解。其实，通称“水库地震”就行了。只不过还是要了解，构造型水库地震，蓄水只是起“触发”作用，非构造型地震才是由蓄水“诱发”。构造性水库地震和非构造性水库地震的性质有所不同。
记者：通常，水库蓄水诱发地震、触发地震的概率有多大、震级会有多大？其发生的概率和震级会随着时间的推移而减小吗？
陈厚群：现在全球大坝有一二十万座，15米以上的大坝单中国就有8万多座，美国也不少于这个数。现在全球有30多个国家报道过有100多次水库地震事例，但是，其中一些并未经过研究得到确认和共识。国际大坝委员会的资料列出了三四十个。所以，建水库后发生水库地震的机率是非常小的。绝对不是建了水库就会引发水库地震。中国是多地震国家，好多地方没有水库也发生地震，北京就是8度区，如果用精密的仪器测量，就会发现小震不断。
在30多个国家报道的100多例水库地震中，绝大部分都属于非构造型水库地震。非构造型水库地震的震源很浅，震级不大，一般不会超过3~4级，在离震中很近的地方，人们能够感觉到，但不会对当地居民的生产生活造成大的影响，更不会对大坝造成危害。
现在全世界超过5级的构造型水库地震大概十来个，超过6级只有4例，它们是：中国新丰江水库地震、赞比亚的卡里巴水库地震、希腊克?里玛斯塔水库地震、印度柯依纳水库地震，不过也都没超过6.5级。当然，这并不是说6.5级就是上限。因为它是触发，所以不会超过库区原有发震断层的震级上限。
构造型水库地震的破坏性比非构造型水库地震要大，而跟大坝安全有关的地震正是构造型水库地震。这也是国际大坝委员会为什么只着眼于“水库触发地震”的原因。因为水库“触发”的构造型水库地震可能影响大坝的安全。
水库地震的能量释放，在应力调整后又渐趋于平衡。一般认为，水库地震主要发生在蓄水后的几年，五年十年，一般不会超过二十年。所以水库地震是会随着蓄水后时间的推移而衰减的。
记者：是不是只要发生在水库周边的地震就是水库地震，对于一例地震是不是水库地震，专家们是如何认定的？
陈厚群：水库地震一般发生在水库周围5~10公里以内，超出这个范围，就不能说它是水库地震。这牵涉到水库“触发”地震的机理，水库是怎么“触发”地震的呢？
现在人们认为“触发”的因素有两个：一个是水体的重量，再一个是水的渗透。实际上，水体的重量不是主要的因素。地震至少要发生在地表几公里以下，岩石在震中深部产生的应力跟上面地表几百公尺的水体的重量没法比，实在是微乎其微。所以人们形成较为一致的共识认为，主要还是库水入渗的作用，一是渗透压力减少了正压力，摩擦力小了，二是起到了一种润滑作用，断层面抗滑强度就降低了。这两个作用可能触发原本就处于临界状态的发震断层发生地震，这是我们现在较对水库地震机制的初浅理解。
当然，水库地震的发生机理是非常复杂的，目前还不能完全说清楚，能说清楚地震就可以预报了。但水库地震中水的作用，现在较为一致的共识，还是水的渗透作用。
库水渗透是有一定的范围的。渗透的范围只在第一分水岭以内，一般大致在沿库岸5~10公里范围以内。此范围以外的地震就不能算是水库地震。这是从空间上讲。从时间上讲，水库地震一般在蓄水以后，特别是水位达到最高水位或者是水位有明显变动的时候。但也不是马上，因为渗透也需要一定的时间，它有所滞后，会滞后几个月甚至几年。从地震的类型上讲，已有的4个6级以上的水库地震，都属于前震、主震、余震型。先是水库蓄水以后不断发生前震，小地震明显增加，然后地震的强度也略有提高，到一定程度就出现主震，然后是余震。但天然的地震就不一定是这样，比如汶川地震就没有前震，一来就是主震。
根据库区的地震地质条件，如果经研究蓄水有可能引发较大水库地震，我们国家的水工抗震设计规范要求，在蓄水前就应在库区设置专门的水库地震监测台站，对库区的地震进行监测，记录库区蓄水前的本底地震活动性。这样，就可以对水库蓄水前后库区的地震活动性进行比较：主要是比较其地震发生的频度（在一定震级情况发生的次数）和最大的震级。如果蓄水前后地震的频度和震级没有太大的变化（当然，变化是肯定会有的，你不建水库它也会发生变化）。变化是在正常范围内，我们就认为没有水库地震。如果蓄水以后地震突然明显增加了，而且跟水库水位还有一定的对应性，那么我们就认为它发生了水库地震。（中国三峡工程报）
