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鲁甸地震再次提示川滇地区水库诱发地震的巨大风险

发表于 28/08/2014 原创文章| 转发给朋友

1.鲁甸地震的基本特征与背景

北京时间2014年8月3日16时30分,云南省昭通市鲁甸县发生6.5级地震。据中国地质信息网发布的信息,此次地震的震源(初始破裂点)位于东经103.3º,北纬27.1º,震源深度约12千米,宏观震中位于鲁甸县龙头山镇。

据截至8月8日15时的统计,地震造成昭通市的鲁甸县、巧家县、昭阳区、永善县以及曲靖市的会泽县共108.84万人受灾,617人死亡,112人失踪,3143人受伤,22.97万人紧急转移安置。另据截至8月7日的统计,地震灾区有2.58万户8.09万间房屋倒塌,4.06万户12.91万间严重损坏,15.12万户46.61万间一般损坏。

鲁甸地处川滇地震区东部的马边-昭通地震带,这个地震带包括四川的马边、雷波、金阳,云南的永善、大关、彝良、昭通、鲁甸等地。这里地处云贵高原-凉山山原向四川盆地的过渡带,金沙江及其支流把高原面切割得较为破碎,并在这里形成险峻的高山峡谷,金沙江的西北和东南两侧分别属于著名的大凉山与乌蒙山山区。马边-昭通地震带北接龙门山与鲜水河地震带,西南方向与东川-嵩明地震带相邻。1900年以来,马边-昭通地震带共记录到破坏性地震约50次,其中6级以上地震7次,最大地震为1974年永善7.1级地震。而在1900年以前,根据有史记载分析,这个地震带不乏≥7级的强烈地震,雷波县境内的大型高山湖泊—马湖,就是因历史上强震引发的山崩堵江而形成的堰塞湖。

马边-昭通地震内的发震断裂主要有北东和北西两个走向,它们主要是断层面近于直立并且沿走向滑动的“走滑断裂”。因为断层面陡立,没有明显的上盘与下盘之分,而主要是断层两侧或按顺时针方向错动(右旋走滑)或按逆时针方向错动(左旋走滑)。这两组断裂控制了金沙江干流及其两侧支流的主要河谷走向。比较而言,北东走向的断裂更为强大,是为主干断裂,北西走向的断裂通常是次一级的断裂,它联通了断裂带中相互平行的北东向断裂。另外,这一地区还有隐伏较深的南北走向的断裂。

根据中国地震局地质研究所联合有关研究机构利用最新观测资料作出的分析,鲁甸6.5级地震的发震断层为北西向的包谷垴-小河断裂,它是北东向的昭通-鲁甸断裂系的次级走滑断层,鲁甸地震是一次左旋走滑型地震。

由于马边-昭通地震带穿过建有溪洛渡、向家坝等巨型水电工程的金沙江,而这些高坝大库蓄水后都有显著的水库诱发地震,加上鲁甸地震震中离金沙江上的溪洛渡水库库区仅约40千米,而且鲁甸地震震中紧邻的牛栏江上也有众多的电站水库,因此,鲁甸地震是否和水库蓄水有关,成了被关注的问题。

为了分析鲁甸地震与金沙江下游巨型水库蓄水活动的关系,笔者划出了一个研究区域,即图1中所标注的A区,其范围是:东经103.0°~104.5°;北纬27.0°~29.0°。笔者检索了中国地震信息网以及云南防震减灾网公布的这个区域之内的地震目录,时间是2010年1月1日至2014年7月31日,包括所有≥2级的地震,共401次。并根据这些地震与水库及其蓄水活动的空间与时间关系进行了初步研究。

需要说明的是,本文所用的数据都来自区域地震台网,没有包括水库库区专用台网的数据,而且能检索到的数据年限限于2010年以来(A区)或2012年以来(B区、C区),因此数据并不完备,尤其是更能反映水库诱发地震活动的小震和微震的数据,同时时限也较短,震源深度数据由于没有进行定位处理也显得比较粗略。尽管如此,从这些数据仍然可以反映出水库蓄水前后地震活动的一些显著变化,并提供一些有关水库诱发地震的重要信息。

图1 川滇地区地震活动与大型水库关系示意图

≥2级的地震震中:

向家坝与溪洛渡水库蓄水前:2010年,紫色;2011年,天蓝色;2012年1月至8月,绿色。

向家坝与溪洛渡水库正式蓄水前的水位抬升期:2012年9月,黄色。

向家坝与溪洛渡水库蓄水后:2012年10月至2013年5月,紫红色;2013年6月至2013年8月,橙色;2013年9月以后,大红色。

用引线和红字标注的是该震群中震级最大的地震

2.溪洛渡、向家坝水库的蓄水过程及其诱发地震与鲁甸地震的关系

牛栏江梯级水库诱发地震的可能性

鲁甸地震震中不仅靠近金沙江上的溪洛渡水库库区,而且紧邻金沙江的一级支流牛栏江。牛栏江源于云南高原上的昆明官渡区境内,由西南向东北流经云南省的十一个县以及贵州省的威宁县,在昭通与巧家的相邻处汇入金沙江,全长423千米。牛栏江干流自云南会泽县黄梨树以下的中下游河段,被规划的“两库十级”梯级水电工程全部占据,在黄梨树以上的云南省沾益县境内,还有引牛栏江向昆明和滇池补水的德泽水库。由上游向下游,牛栏江上这些水库的基本情况见下表。

表1  牛栏江干流梯级水库的基本情况

水库名称

坝高

总库容

开发方式

建设情况

德泽

142.4米

4.48亿方

 

建成

黄梨树

 

8.12亿方

堤坝式

规划

大岩洞

47.9米

395万方

引水式

建成

象鼻岭

135.5米

2.74亿方

堤坝式

在建

小岩头

34米

286万方

引水式

建成

罗家坪

79米

9270万方

堤坝式

规划

红石岩

32.8米

69.3万方

引水式

建成

天花板

107米

6570万方

混合式

建成

凉风台

 

 

混合式

 

陡滩口

 

3.55亿方

引水式

在建

黄桷树

69.5米

4046万方

引水式

建成

 

德泽水库虽然是已建成的具有诱发地震风险的高坝水库,但它远离鲁甸,且靠近小江断裂的东川-嵩明地震带,因此它对鲁甸地震的影响可以排除。其余已建成的高坝水库如天花板、黄桷树,虽然从其坝高和蓄水量来看,似乎都不足以诱发鲁甸6.5级这样规模的强震,但不能排除它可能诱发小震,并对鲁甸一带的地震断层活动产生一定影响,而且多个梯级水库的累积效应,可能会增大这种影响。

鉴于研究区内的金沙江干流上有溪洛渡、向家坝这两个巨型水电工程,所以笔者把关注的重点放在这两个水库的蓄水活动与地震的关系上。

向家坝水库的蓄水过程

向家坝水库坝高162米,正常蓄水位380米高程以下的库容为49.77亿立方米。水库于2012年10月正式下闸蓄水,此前在2012年9月,水位已由天然河流的初始水位269米左右曾抬升到了283米左右,已有约14米的升幅,此后又下降到280米左右。

蓄水第一阶段,2012年10月10日至10月16日,水位由280米抬升到354米,升幅74米,历时仅仅7天,蓄水量约28亿立方米;

蓄水第二阶段,2013年6月26日至7月5日,水位由354米抬升到了370米,升幅16米,历时9天,增加蓄水量约10.95亿立方米,此后水位又缓慢抬升至372米左右;

蓄水第三阶段,2013年9月7日至9月12日,水位由372米抬升到正常蓄水位380米,升幅8米,自2013年7月5日以后,增加蓄水量约10.82亿立方米。

向家坝水库从2012年10月开始蓄水至2013年9月达到正常蓄水位,历时11个月,水位累计升高达100米,蓄水量约49亿立方米。此后,在汛期水位370米与正常水位380米之间变动,水量加卸载的变量在10亿立方米(重量即10亿吨)左右。其中,2013年9月12日至6月下旬,水位基本维持在378米以上,此后水位开始下降,并在7月初降到372米左右,除了7月中下旬因拦洪,水位曾短时升高到374米左右外,直至鲁甸地震前,水位都在372米左右。

溪洛渡水库的蓄水过程

溪洛渡水库坝高285.5米,正常蓄水位600米高程以下的库容为115.7亿立方米。水库于2013年5月正式下闸蓄水,但此前在2011年年底,先后有1号、6号导流洞下闸;在2012年9月下旬至11月中旬,先后有4号、5号、2号、3号导流洞下闸;在2012年12月下旬,又先后有1号、2号、5号、6号导流底孔关闭,因此水位已由天然河流的初始水位抬升到了440米左右。

蓄水第一阶段,2013年5月4日至6月23日,水位由440米抬升至540米,升幅100米,历时51天,蓄水量约46.18亿立方米;此后至2013年10月,其间因拦洪,水位曾短时超过550米外,水位主要在541米至542米之间变动;

蓄水第二阶段,2013年10月19日至12月8日,水位由约540米左右抬升至560米,升幅20米,历时50天,蓄水量增至69.23亿立方米,较540米水位时的蓄水量增加约23.05亿立方米。此后至2014年4月上旬,水位基本维持在558米至560米之间,其间在3月中下旬曾上升到561米至563米的范围。自4月7日水位开始持续下降,至5月17日重新降到541米以下。而到6月9日,水位开始从542米左右持续上升,至7月3日重回560米。

蓄水第三阶段,2014年7月3日至7月23日,水位由560米升至570米,并继续上升,并在鲁甸地震前两天的8月1日,达到溪洛渡水库蓄水以来的最高水位571.7米。

鲁甸地震前,溪洛渡水库水位累积升高132米,历时一年零三个月,蓄水量超过70亿立方米。

向家坝与溪洛渡水库蓄水后地震活动的显著变化

笔者把A区内自2010年1月1日至2014年7月31日的401次≥2级的地震震中,按不同时间段用不同的颜色标示(见图1),以便显示向家坝与溪洛渡水库蓄水前后,地震活动的空间变化。

从图1中的A区可以看到,在向家坝与溪洛渡水库蓄水以前的2010年1月至2012年8月,≥2级的地震主要分布在盐津、大关、彝良、昭通、鲁甸、巧家一线,且比较分散,仅在盐津、彝良、鲁甸、巧家附近有几个较集中的点,而在由水富经绥江、雷波、永善至金阳的金沙江一带,几乎没有≥2级的地震出现;2012年9月,向家坝与溪洛渡水库都开始了初始的水位抬升,为大幅度的正式蓄水作准备,此时最引人注目的是,9月7日在彝良发生了5.7级与5.6级两次地震及其相关的震群,由于此时向家坝与溪洛渡库区仍然没有出现≥2级的地震,而且水库的水位上升幅度不太大,加上彝良震群较孤立地分布在溪洛渡库区东南约40至50千米的地方,因此这次彝良地震似乎和向家坝、溪洛渡水库没有太大关系。

从2012年10月开始,情况就大不一样了。随着向家坝与溪洛渡水库水位的快速大幅度上升,水库库区及其两侧的地震活动似乎被全面激活。≥2级的地震不仅在这个区域广泛出现,而且出现了4个地震非常密集的震群,它们是:位于向家坝水库库尾的绥江-马边震群,它主要受北西走向的马边-盐津断裂带控制;位于溪洛渡大坝附近的雷波-永善震群,它主要受北东走向的永善断裂带控制;位于溪洛渡水库库尾东南侧的鲁甸-巧家震群,它主要受北西向、北东向、南北向等不同走向断裂交会区的控制;位于9.7彝良地震震中附近的彝良震群,它也同样受北西向、北东向、南北向不同走向断裂交会区的控制。

根据A区内自2010年1月至2014年7月401次≥2级地震的月频次图来看(图2),同样可以清楚地看出向家坝与溪洛渡水库蓄水后,地震活动的显著增强。根据地震目录,2012年9月的58次≥2级的地震,全部来自9.7彝良地震的震群序列,虽然自2012年10月以后至2014年7月,彝良震群的活动一直在持续,但该震群的地震月频次在2012年10月即迅速降到5次,此后主要在1至5次之间波动,似开始回到9.7地震前的活动水平。而从2013年1月开始,与向家坝、溪洛渡水库蓄水前相比,A区的地震月频次始终维持在一个较高水平,而它的主要贡献者来自于绥江-马边震群、雷波-永善震群、鲁甸-巧家震群。

图2  A区≥2级地震的月频次图

横坐标是2010年1月至2014年7月的55个月份,其中33是2012年9月,37是2013年1月,49是2014年1月;纵坐标是地震次数。

由于向家坝和溪洛渡水库首尾相连,而且蓄水活动也几乎同步进行,因此它们对地震活动的影响应该具有叠加效应。上述的绥江-马边震群与雷波-永善震群,从它与向家坝、溪洛渡水库及其蓄水活动的时空关系来看,基本上可以确定它们是因水库蓄水而诱发的快速响应地震。从震源深度来看,根据前述地震目录提供的数据统计,雷波-永善震群的震源深度主要集中在2至10千米的范围,尤以5千米左右深度的地震频度最高(图3);绥江-马边震群的震源深度主要集中在1至7千米的范围,又以2至5千米深度的地震频度最高(图4)。这也显示了水库蓄水初期诱发的地震破裂多处于较浅部位的特征。

值得注意的是,向家坝、溪洛渡水库蓄水以后出现的鲁甸-巧家震群,是在此之前位于巧家东北约10千米以及鲁甸东南约10千米的两个小震群的进一步扩展,而且扩展的时间和活动强度几乎与雷波-永善震群、绥江-马边震群同步。从鲁甸-巧家震群来看,向家坝、溪洛渡水库蓄水以后,新发生的地震明显地从原来的两个小震群所在地向牛栏江和溪洛渡水库方向扩散迁移,而鲁甸6.5级地震正是发生鲁甸-巧家震群的这种扩散迁移过程中。因此,鲁甸6.5级地震有可能是在原来天然地震的背景下,地震断裂带受到溪洛渡水库蓄水的影响发生“活化”所致。


图3  雷波-永善震群震源深度频率图
据2013年1月至2014年7月96次≥2级地震统计
横坐标为深度,单位为千米;纵坐标为地震频次

图4  绥江-马边震群震源深度频率图
据2013年1月至2014年7月23次≥2级地震统计
横坐标为深度,单位为千米;纵坐标为地震频次

由于溪洛渡、向家坝水库库区所处的金沙江河谷基本顺着北东向和北西向两组断裂带发育,所以蓄水区也基本和断裂带平行重合,这更易于产生诱发地震,而且在这种情况下,库尾以及河谷(也即断裂)转折的地段,也是蓄水后断裂的应力变化差异最大的地段,也是水库诱发地震最容易产生的地段。绥江-马边、雷波-永善两个震群都处在河谷也即断裂的转折地段,而鲁甸-巧家震群既靠近溪洛渡水库的库尾,又正好处在几组不同方向断裂交会的区域,更容易造成应力的积累和发生较强烈的地震。这一点,和四川岷江上的紫坪铺水库蓄水后在水库西南端产生的水磨震群有类似之处。

从彝良震群来看,向家坝、溪洛渡水库蓄水以后新发生的地震,也有明显地从9.7彝良地震震群向外扩展迁移的趋势。A区中的北东向和北西向两组走滑断裂带,相互交叉贯通,形成了一个断裂网络(参见图1),在这种情况下,天然地震和水库诱发地震的相互作用可能更为复杂。值得关注的是,在2014年8月鲁甸6.5级地震以前,2014年4月5日,在雷波-永善震群中就发生了5.3级地震,而在鲁甸地震之后,2014年8月17日,在雷波-永善震群中又发生了5.0级地震。雷波-永善震群的活动以及这两次中强震,和鲁甸6.5地震之间有没有某种动力学联系和响应机制,显然值得深入研究。从鲁甸-巧家、彝良震群的震源深度来看(图5、图6),也主要集中在3至10千米的范围之内,因此它们的地震断裂深度和雷波-永善、绥江-马边震群总体上处在同一层次。


图5  鲁甸-巧家震群震源深度频率图
据2012年1月至2014年7月70次≥2级地震统计
横坐标为深度,单位为千米;纵坐标为地震频次
图6  彝良震群震源深度频率图
据2012年1月至2014年7月55次≥2级地震统计
横坐标为深度,单位为千米;纵坐标为地震频次

3.川滇地区另外两个值得关注的水库诱发地震区域

笔者在图1中,还划出了B区、C区这两个需要重点关注的区域,B区是雅砻江锦屏一级电站水库库区及周边区域,坐标范围东经101.25°~101.75°,北纬27.75°~28.25°;C区是大渡河瀑布沟电站水库库区及周边区域,坐标范围东经102.0°~103.0°,北纬29.0°~29.5°。对这两个区域,笔者同样通过中国地震信息网检索了自2012年1月至2014年7月≥2级的地震,

雅砻江锦屏一级水库蓄水以后的诱发地震

雅砻江是金沙江的最大支流,源远流长,出自青海境内的巴颜喀拉山,在攀枝花汇入金沙江,全长1571千米。原本在横断山中由北向南穿行的雅砻江,受断裂影响,在四川木里县与盐源县交界处的白碉一带,突然来了一个近于180°的大转折,向北绕行约150千米,形成一个“几”字形的锦屏大河湾后,才继续向南流。

水电开发商看中了锦屏大河湾上下两个拐点之间330多米的巨大落差,一方面在上游建起高坝拦水发电(锦屏一级电站),另一方面在锦屏大河湾的颈部开凿隧道,截弯取直,让雅砻江水主要通过隧道而不是河湾流向下游,利用水流落差发电(锦屏二级电站)。

锦屏一级电站水库坝高305米,被称为世界第一高的双曲拱坝,正常蓄水位1880米高程以下的库容77.65亿立方米,调节库容49.1亿立方米,死水位1800米。

蓄水第一阶段,2012年10月8日,锦屏一级电站水库开始下闸蓄水,至2012年底水位从海拔1652米升至1713米,完成第一阶段蓄水,水位升幅61米;

蓄水第二阶段,2013年6月17日至7月18日,水位由1716米升至1800米的水库死水位,历时32天,水位升幅87米,蓄水总量约24.2亿立方米;

蓄水第三阶段,2013年9月15日至10月15日,水位由1800米升至1839.04米,历时31天(20天)水位升幅39米。此后,水位缓慢上涨,至2014年7月,水位维持在1842米左右。

从2012年8月开始下闸蓄水至2014年7月,锦屏一级水库水位累计上升190米。

在锦屏一级水库所在的B区, 2012年1月至2013年4月未检索到有≥2级的地震,2013年5月和6月,在锦屏一级大坝旁各发生1次>2级的地震。而在锦屏一级水库完成第二阶段蓄水的2013年7月,库区的地震出现爆发式的增长,其震中在东经101.40°,北纬27.95°的附近高度集中,形成小震极为密集的震群,其位置正处于通过锦屏一级库区的锦屏山—小金河弧形逆冲断裂带上(参见图1)。2013年11月22日,这个震群中出现了4.3级、4.6级、3.9级三次中强地震。笔者在2013年11月底写的《雅砻江锦屏一级电站蓄水水库附近地震频发》一文,曾对这个震群作过初步分析,认为它是锦屏一级电站第一年大幅度蓄水过程中诱发的快速反应震群。笔者继续检索了2013年11月以后B区内≥2级的地震,制作了图7,可以看出,锦屏一级水库诱发的这个震群,从2013年7月至2004年7月持续活跃,在这段时间里已发生≥2级的地震742次。


图7  B区≥2级地震的月频次图
横坐标是2012年1月至2014年7月的31个月份,其中19是2013年7月,25是2014年1月;纵坐标是地震次数

从震源深度来看(图8),锦屏震群的地震主要集中在5至16千米范围,又以5至14千米深度的地震频度最高,它的平均震源深度较金沙江下游的雷波-永善、绥江-马边、鲁甸-巧家震群略深,其原因可能是因为这个震群所在的锦屏山-小金河断裂,是一个向北倾斜下延的弧形逆冲断裂。此外,锦屏震群所在的位置,也有北东向、北西向两组走滑断裂在此交会,因此它也是极易诱发地震的部位。


图8  锦屏震群震源深度频率图
据2013年5月至2014年7月 ≥2级的742次地震统计,横坐标为深度,单位为千米;纵坐标为地震频次

大渡河瀑布沟水库诱发地震的风险

瀑布沟电站水库,是大渡河干流梯级水电开发中重要的控制性水库,水库坝高186米,库容53.9亿立方米,调节库容38.8亿立方米。

瀑布沟水库于2009年11月1日正式下闸蓄水,在此之前的2009年9月28日,瀑布沟1号导流洞已先期下闸。2009年12月10日,达到第一期蓄水目标水位790米高程,库区蓄水量11.17亿立方米;二期蓄水开始于2010年5月8日,2010年10月13日达到正常高水位850米高程。由于蓄水前的河流初始水位在700米左右,因此蓄水期水位总体升幅约为150米。此后,水位在850米与汛期限制水位790米之间变动。

瀑布沟水库库区处在鲜水河、龙门山、马边-昭通、安宁河几大地震带的交接部位,最值得注意的是穿过库区的北西走向的泸定-汉源-甘洛断裂带,在九襄至汉源一带,这个断裂带又与北东走向的多组断裂相交切,由于晚近地质时期这个断裂带的显著活动,沿断裂带形成了九襄-汉源断陷宽谷盆地。

据地震观测,自1965年1月至瀑布沟水库蓄水前的2009年10月,库区及附近发生≥2.5级的地震174次,其中震级最高的是4.1级~4.3级的3次地震。根据区域地震背景和库区所处的地质构造环境,专家预测瀑布沟水库诱发地震震级为5.5±0.5级。(胡先明,2012)

笔者对于瀑布沟库区所在的C区(见图1),尚未能从前述网站中检索到自2009年蓄水以来≥2级的地震数据。张永久等(2013)利用库区专用台网的数据,对瀑布沟库区自2006年10月14日至2011年12月31日1834次地震的研究,表明地震在汉源附近的库区中部以及大坝附近形成两个密集小震区,从震源深度来看,库区中部的平均震源深度为4.0千米,震源下界为6千米;大坝附近平均震源深度为3.8千米,震源下界为7千米。据统计,这两个区地震活动频次最强的时段,都是在瀑布沟水库蓄水以前的2008年6月至2009年4月(图9),张永久等通过调查分析认为,瀑布沟蓄水以前的大量小震主要是汶川地震灾后重建的各种建设施工形成的爆破地震,因此与5.12汶川地震对这个地区断裂活动的影响不大。但张永久等没有进一步说明,如果排除这些人工地震,那么瀑布沟水库蓄水前后的地震活动有什么变化。不过,与向家坝、溪洛渡、锦屏一级这些水库相比,瀑布沟水库蓄水以后的地震活动总体较为平静,但这种平静是意味着瀑布沟水库不会诱发强震,还是强震之前的由于断裂应力闭锁出现的暂时平静,显然值得持续关注。

图9 瀑布沟库区2006年10月至2011年12月地震的震级、月频次、震源深度变化图

据张永久等(2013)

左(c)为汉源附近的库区中部;右(d)为大坝附近

4.川滇地区水库诱发地震的风险应当引起高度重视

截止2014年7月,向家坝水库历时11个月,水位升高100米,蓄水量约49亿立方米;溪洛渡水库历时15个月,水位升高132米,蓄水量超过70亿立方米;锦屏一级水库历时23个月,水位升高190米,蓄水量超过50亿立方米,而且水位并不是在这些时段逐步抬升,而是在每一次较短的蓄水期快速抬升,不论从哪一方面看,它们都创下了水库快速大幅度蓄水的记录,这对于水库诱发地震当然是十分危险的。川滇地区这些巨型水库蓄水的速度和幅度,远远超过三峡、紫坪铺等水库,再加上它们所处的地震断裂带的活动强度也要高得多,所以它们在蓄水初期表现出来的诱发地震也要强烈得多。

而更值得关注的是,溪洛渡、锦屏一级水库在前期大幅度蓄水的基础上,都将在2014年年底以前,蓄水到它们的正常高水位。其中,溪洛渡水库计划在2014年9月中旬开始将水位由580米抬升到600米,升幅20米,蓄水量增加约46.47亿立方米。;锦屏一级水库计 划在今年年底以前将水位由1842米抬升至1880米,升幅38米,估计蓄水量增加大于20亿立方米。

尽管向家坝、溪洛渡、锦屏一级等水库在蓄水初期都已出现了频繁的诱发地震,但由于水库诱发地震的主震,往往发生在水库蓄水到最高水位之后,并且在有足够时间让库水沿断裂破碎带向深部渗透之后,因此向家坝、溪洛渡、锦屏一级等水库,在未来若干年是否会诱发破坏性强震,才是更值得高度重视的问题。

鲁甸6.5级地震付出了617人死亡,112人失踪的惨痛生命代价,而且多因房屋倒塌所致。这再一次提醒人们,在地震多发区以及具有诱发地震风险的高坝大库所在地区,按国家《建筑抗震设计规范》的最低设防要求,对达不到标准的旧房进行加固,对新建房屋的抗震标准进行严格监管,已是刻不容缓。和地震发生后救援和重建的巨额投入相比,以资金不足为借口不进行防灾的最基本投入,是没有道理的。笔者另外建议,对于具有诱发地震风险的高坝大库工程,应当从项目投资中提出一部分资金,作为改善和维护库区民用建筑抗震标准的帮扶基金。

从天然地震背景和水库诱发地震的风险来看,未来几年中,川滇地震带上以及向家坝、溪洛渡、锦屏一级、瀑布沟等大型水库库区及周边区域,即绥江、马边、雷波、永善、金阳、巧家、宁南、木里、宁蒗、盐源、汉源、石棉、甘洛等地,都是需要重点加以防范的地区。

鲁甸6.5级地震也引发了广泛的崩塌、滑坡等地质灾害,并因山崩堵江在牛栏江上形成堰塞湖,其中牛栏江上已建成的红石岩电站被大型崩塌和堰塞湖掩埋和淹没,使概算总投资约5.2元亿的工程几乎全部报废。高山峡谷中的大型电站工程,由于建设过程中的巨量开挖与爆破,往往会严重影响大坝、引水隧洞、电站厂房附近地质结构稳定性,一旦强震来临,这里也是最易引发地质灾害的地点,笔者在汶川地震灾区的许多地方都曾观察到这种现象,牛栏江红石岩电站的情况也不例外。因此,在中国西部地震和地质灾害多发区,进行大型水电工程以及其它大型工程的决策,都应十分慎重,并应进行独立客观、严格周密的灾害风险评估。

参考文献

彭云金,吕贵选,吕加蓉,等. 溪洛渡和向家坝电站水库蓄水后对乐山市中南部地震活动的影响及对策. 高原地震,2007,19(1):21-26

胡先明. 瀑布沟水电站水库天然地震本底特征. 四川地震,2012,(1):30-36

张永久,谢蓉华,张致伟,等. 瀑布沟水库区域小震重新定位与地震性质研究. 地震地质,2013,35(1):113-124

 

(作者:四川省地矿局区域地质调查队,教授级高级工程师)


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