金沙江的懸河與地震

1、金沙江的懸河與地震2014-10-08 |真友書屋見(jiàn)習(xí)記者：陽(yáng)敏世界地震學(xué)界的目光近期投向中國(guó)云南省全球頂級(jí)科學(xué)期刊英國(guó) 自然雜志近日刊登一篇新聞報(bào)道，稱公開地震數(shù)據(jù)表明，8月初的 魯?shù)榇蟮卣鹋c當(dāng)?shù)貎勺扌退畮?kù)蓄水有關(guān)。2014年8月3日，云南省昭通市魯?shù)榭h發(fā)生里氏6.5級(jí)地震。地震造成 617人死亡，112人失蹤，3143人受傷，108.84萬(wàn)人受災(zāi)。地震震中在魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn)，距金沙江溪洛渡這座巨型水庫(kù)庫(kù)區(qū)不到40 公里，且緊鄰金沙江一級(jí)支流牛欄江上“兩庫(kù)十級(jí)”梯級(jí)水電工程。自 然報(bào)道說(shuō)，水庫(kù)蓄水與地震之間存在相關(guān)關(guān)系的看法，來(lái)自中國(guó)四川 省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局教授級(jí)高級(jí)工程師范曉。2008年

2、震驚世界的汶川大地震發(fā)生后，包括范曉在內(nèi)的一些學(xué)者認(rèn)為， 當(dāng)?shù)刈掀轰佀畮?kù)的修建，極有可能誘發(fā)了這次8.0級(jí)的大地震。汶川地 震是否由水庫(kù)誘發(fā)，在地震學(xué)界爭(zhēng)議至今。此次魯?shù)榈卣鸬恼鹨?，顯然 又會(huì)引發(fā)一次爭(zhēng)議。截至發(fā)稿，中國(guó)地震部門并未對(duì)此事作出回應(yīng)。多位地震學(xué)家則表示需 要獲得更多地震數(shù)據(jù)或到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查后才能作出結(jié)論。地質(zhì)學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士劉寶珺告訴財(cái)新記者，水庫(kù)的確可能引發(fā)地 震O1962年廣東的新豐江水庫(kù)曾經(jīng)誘發(fā)6.1級(jí)地震，震中烈度達(dá)到8度， 國(guó)外也有許多典型的例子?！暗唧w到某一個(gè)地震是否由水庫(kù)誘發(fā)，還 需要充分的研究論證?！狈稌员救藙t對(duì)財(cái)新記者坦陳，由于數(shù)據(jù)缺乏等原因，此次研究有局

3、限性， 需要進(jìn)一步論證，“但它敲響了日益增加的水庫(kù)誘發(fā)地震可能性的警鐘”。 更多的水壩正在中國(guó)西南的江河源頭建設(shè)，這些地區(qū)有著縱橫交錯(cuò)的地 質(zhì)斷層，分布著眾多地震帶，正是水庫(kù)誘發(fā)地震的“理想”地質(zhì)條件?！氨仨氁⒁猓姸嗟乃畨螘?huì)為當(dāng)?shù)貛?lái)什么？ ”范曉說(shuō)。魯?shù)榈卣饝乙婶數(shù)榈卣鸢l(fā)生25天后，8月28日，范曉將一篇名為魯?shù)榈卣鹪俅翁?示川滇地區(qū)水庫(kù)誘發(fā)地震的巨大風(fēng)險(xiǎn)的報(bào)告，發(fā)表于加拿大環(huán)保組織 “探索國(guó)際”(Probe International)的下屬網(wǎng)站。該報(bào)告迅速引起全球頂級(jí)科學(xué)期刊自然的注意。該雜志隨即開始對(duì) 此報(bào)告的核實(shí)，采訪了范曉本人以及支持和反對(duì)這一看法的一些地震學(xué) 家。9月11日，

4、自然雜志刊登了前述引發(fā)爭(zhēng)議的報(bào)道。范曉的核心觀點(diǎn)為，根據(jù)2010年1月至2014年7月間的公開地震記錄， 庫(kù)區(qū)周邊大于等于2級(jí)的地震從2012年末頻率逐漸增強(qiáng)(見(jiàn)下圖)， 并一直延續(xù)至魯?shù)榈卣鹎暗?014年7月。地震的活躍行為與水庫(kù)蓄水 的時(shí)間高度吻合。地震頻發(fā)區(qū)域集中分布于三處，其中兩處分別位于溪洛渡大壩附近和向 家壩水庫(kù)庫(kù)尾，另一處則靠近溪洛渡水庫(kù)庫(kù)尾及直接導(dǎo)致魯?shù)榈卣鸬臄?層附近。溪洛渡水電站現(xiàn)為世界第三大水電站，在中國(guó)僅次于三峽電站。它壩高 285.5米，庫(kù)容為115.7億立方米。2005年，原國(guó)家環(huán)?？偩滞▓?bào)該水 電站“違規(guī)建設(shè)”，后其建設(shè)一度被叫停。向家壩水庫(kù)與溪洛渡水庫(kù)首尾相連，

5、它從2012年10月開始蓄水至2013 年9月達(dá)到正常蓄水位，歷時(shí)11個(gè)月，水位累計(jì)升高達(dá)100米，蓄水 量約49億立方米。2013年5月，溪洛渡水庫(kù)正式下閘蓄水，歷時(shí)一年 零三個(gè)月，水位累積升高132米，蓄水量超過(guò)70億立方米?！爸档米⒁獾氖?，庫(kù)區(qū)水位并不是在這些時(shí)段逐步抬升，而是在每一次 較短的蓄水期中間快速抬升，不論從哪一方面看，它們都創(chuàng)下了水庫(kù)快 速大幅度蓄水的記錄。十分危險(xiǎn)?！狈稌愿嬖V財(cái)新記者。范曉認(rèn)為，公開的地震數(shù)據(jù)表明，隨著向家壩與溪洛渡水庫(kù)水位的快速 大幅度上升，水庫(kù)庫(kù)區(qū)及其兩側(cè)的地震活動(dòng)似被全面激活。恰在魯?shù)榈?震前兩天的8月1日，溪洛渡水庫(kù)達(dá)到它蓄水以來(lái)的最高水位571.7

6、米?！棒?shù)榈卣鹬斑@個(gè)區(qū)域出現(xiàn)了若干次大于4級(jí)的地震，大于等于2級(jí)的地震則廣泛出現(xiàn)（超過(guò)400次），而且集中在幾個(gè)點(diǎn)上。”范曉說(shuō)。在報(bào)告中，范曉認(rèn)為：魯?shù)?.5級(jí)地震有可能是在原來(lái)天然地震的背景下，地震斷裂帶受到溪洛渡水庫(kù)蓄水的影響發(fā)生“活化”所致。中國(guó)地震局地質(zhì)研究所副所長(zhǎng)徐錫偉不同意這一看法。他在接受自然 采訪時(shí)表示，畢竟震中距離水庫(kù)40公里，且震源在地下12公里，水庫(kù) 的水很難到達(dá)這個(gè)深度。在財(cái)新記者米訪時(shí)，徐錫偉表示不愿再過(guò)多就此事發(fā)表意見(jiàn)。范曉在接受財(cái)新記者采訪時(shí)作出回應(yīng)：“從地質(zhì)作用的角度來(lái)看，40公 里并不是一個(gè)很長(zhǎng)的距離，關(guān)鍵在于引發(fā)地震的斷裂是否貫通?！?基于同一邏輯，范曉認(rèn)

7、為汶川地震由紫坪鋪水庫(kù)誘發(fā)?！般氪ǖ卣鸢l(fā)生 時(shí)，幾十秒鐘內(nèi)，破裂從地震震中映秀往東北延伸了兩三百公里。” 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所副研究員馬文濤博士接受了財(cái)新記者電話采訪。 他即將前往魯?shù)檎饏^(qū)，表示需要到庫(kù)區(qū)實(shí)地調(diào)查之后才能得出結(jié)論?！艾F(xiàn) 在我們掌握的地震數(shù)據(jù)還不全面，需要從當(dāng)?shù)乩习傩蘸驼淹ǖ卣鹁至私?更多的情況，比如魯?shù)榈卣鹎笆欠癜l(fā)生小震?！彼畮?kù)地震線索馬文濤認(rèn)為，判斷某個(gè)地震是自然地震還是水庫(kù)地震的關(guān)鍵，要看蓄水 以后該區(qū)域是否頻繁地發(fā)生小震。科學(xué)家們似乎已找到一些線索。2014年4月和8月，云南永善先后發(fā)生 兩次5級(jí)以上地震。范曉認(rèn)為，這兩次地震極有可能是由溪洛渡水庫(kù)蓄 水誘發(fā)。在這個(gè)問(wèn)題上

8、，徐錫偉也持同樣的觀點(diǎn)。馬文濤曾在今年4月永善地震后赴現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并確認(rèn)此次地震為水庫(kù)誘 發(fā)。馬文濤隨后預(yù)測(cè)該區(qū)域極有可能發(fā)生6級(jí)以上地震，還向上級(jí)部門 作了匯報(bào)?！拔覍?shí)地調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，永善地區(qū)的應(yīng)力已經(jīng)達(dá)到臨界狀態(tài)。這種情況下，一根稻草也能把駱駝壓垮，?！闭蛉绱?，附近牛欄江新上的幾個(gè)水庫(kù)盡管庫(kù)容不過(guò)億，也有誘發(fā)地震的可能。“這都要到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查后才能下結(jié) 論?！瘪R文濤說(shuō)。據(jù)中國(guó)地質(zhì)信息網(wǎng)發(fā)布的信息，魯?shù)榈卣鸬恼鹪瓷疃燃s12公里，宏觀 震中位于魯?shù)榭h龍頭山鎮(zhèn)。地質(zhì)學(xué)家楊勇曾在震后實(shí)地探訪震區(qū)，他告 訴財(cái)新記者，實(shí)地震中位于龍頭山鎮(zhèn)西牛欄江邊的旱谷地村下，距金沙 江一級(jí)支流牛欄江干流第七級(jí)水電站天花板

9、水庫(kù)大壩不到7公里，距金 沙江溪洛渡水庫(kù)牛欄江下游回水區(qū)尾也僅有10余公里。魯?shù)榈靥幋ǖ岬卣饏^(qū)東部的馬邊-昭通地震帶，“這一區(qū)域的北東向和北 西向兩組走滑斷裂帶，相互交叉貫通，形成了一個(gè)網(wǎng)格狀的斷裂帶，這 使得天然地震和水庫(kù)誘發(fā)地震的相互作用可能更為復(fù)雜?！狈稌灾赋?。梯級(jí)水庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)值得警惕的是，不少地震學(xué)者認(rèn)為，梯級(jí)水庫(kù)在誘發(fā)地震方面，具有疊 加效應(yīng)。2012年，“探索國(guó)際”曾發(fā)表署名為約翰杰克遜(John Jackson)的地質(zhì) 報(bào)告中國(guó)西部的地震災(zāi)害與水電大壩。作者在中國(guó)進(jìn)行水壩調(diào)查后， 提出上述地震疊加效應(yīng)，并假設(shè)了最壞的地震情一旦發(fā)生潰壩事 件，海嘯般的力量將直接傳遞到緊鄰的下游水壩，導(dǎo)

10、致致命的多米諾骨 牌效應(yīng)?！疤菁?jí)方式建大壩，世界其它地區(qū)還沒(méi)嘗試過(guò)”。約翰杰克遜說(shuō)。按照水利部門目前的規(guī)劃，長(zhǎng)江上游金沙江流域共計(jì)劃開發(fā)25級(jí)電站， 總裝機(jī)規(guī)模相當(dāng)于四座三峽電站，占據(jù)整個(gè)西南地區(qū)水電開發(fā)規(guī)模的半 壁江山。假如規(guī)劃中的25級(jí)水電站（包括已獲批和未獲批）全部建成， 那就意味著整個(gè)金沙江干流的自然江段將全部被首尾相連的一座座巨 型水庫(kù)所占據(jù)。向家壩和溪洛渡水庫(kù)首尾相連，而且蓄水活動(dòng)也幾乎同步進(jìn)行，這在多 位受訪的地質(zhì)學(xué)家看來(lái)，會(huì)對(duì)地震活動(dòng)的影響產(chǎn)生疊加效應(yīng)。“某種程度上，它們可被視為一個(gè)水庫(kù)，受力面積比單個(gè)水庫(kù)大得多?！?范曉說(shuō)，并且這一區(qū)域位于網(wǎng)格狀的斷裂帶上，斷裂是連通的，斷裂

11、活 動(dòng)存在響應(yīng)機(jī)制。橫斷山研究會(huì)首席科學(xué)家楊勇告訴財(cái)新記者說(shuō)：“由于橫斷山諸河流流 量具有季節(jié)變化大的特征，一旦在河流上形成首尾相連的大水庫(kù)群，消 洪增枯的頻繁交替以及水庫(kù)庫(kù)容差異和頻繁調(diào)度，引起庫(kù)容水深的不斷 變化，也會(huì)引起庫(kù)岸圍巖結(jié)構(gòu)瞬時(shí)應(yīng)變，在這種快速頻繁的變化中，也 可能導(dǎo)致應(yīng)力失衡而誘發(fā)地震。”在中國(guó)西南地區(qū)，水電梯級(jí)開發(fā)已成常態(tài)。金沙江向家壩和溪洛渡水庫(kù) 以上，是白鶴灘和烏東德兩個(gè)首尾相連的巨型水庫(kù)，同列于金沙江下游 四級(jí)水電開發(fā)規(guī)劃。白鶴灘水電站裝機(jī)容量初定1400萬(wàn)千瓦，計(jì)劃庫(kù) 容206億立方米，攔河壩高289米，建成后將取代溪洛渡水電站成為僅 次于三峽的中國(guó)第二大水電站。地震

12、數(shù)據(jù)困局到2014年年底，溪洛渡、錦屏一級(jí)水庫(kù)都將完成蓄水。錦屏一級(jí)電站 將建成305米高壩蓄水發(fā)電，被稱為世界第一高雙曲拱壩。據(jù)公開的地震數(shù)據(jù)，在錦屏一級(jí)水庫(kù)完成第二階段蓄水的2013年7月， 庫(kù)區(qū)的地震出現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，形成小震極為密集的震群。2013年11 月22日，該震群中出現(xiàn)了 4.3級(jí)、4.6級(jí)、3.9級(jí)三次中強(qiáng)地震。錦屏震群所在的位置，與溪洛渡、向家壩庫(kù)區(qū)周邊的小震群以及紫坪鋪 水庫(kù)西南側(cè)的水磨震群一樣，也有北東向、北西向兩組走滑斷裂在此交 會(huì)，屬于極易誘發(fā)地震的部位?！坝捎谒畮?kù)誘發(fā)地震的主震，往往發(fā)生在水庫(kù)蓄水到最高水位之后，并 且在有足夠時(shí)間讓庫(kù)水沿?cái)嗔哑扑閹蛏畈繚B透之后，

13、因此向家壩、溪 洛渡、錦屏一級(jí)等水庫(kù)，在未來(lái)若干年是否會(huì)誘發(fā)破壞性強(qiáng)震，才是更 值得高度重視的問(wèn)題?！狈稌哉f(shuō)。強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和區(qū)域地貌條件使得金沙江地震遺跡遍布。“金沙江 沿江人口密集，從谷底到高山，都有村落分布。但是，它植被稀疏，山 體破碎，次生災(zāi)害嚴(yán)重，臨災(zāi)狀態(tài)的危巖很多，居民房屋的抗震性也很 差。”楊勇說(shuō)，如果金沙江流域發(fā)生7級(jí)以上的地震，很多村落將變成 孤島，大部分地區(qū)遠(yuǎn)離大城市，救援條件較差?！拔业慕Y(jié)論是初步的，還需要進(jìn)一步的研究?！狈稌愿嬖V財(cái)新記者：“但 地殼運(yùn)動(dòng)、斷層運(yùn)動(dòng)相比其他科學(xué)問(wèn)題，更復(fù)雜、更困難，無(wú)法通過(guò)模 擬實(shí)驗(yàn)來(lái)重現(xiàn)，很難得出100%確定的結(jié)論。如果可以的話，地震就是 可以預(yù)測(cè)的了。正因?yàn)檫@樣，才需要進(jìn)一步研究，完全的否定和無(wú)視是 不科學(xué)的。”許多學(xué)者呼吁水庫(kù)庫(kù)區(qū)臺(tái)網(wǎng)能夠向研究者提供更精確、更及時(shí)、更全面 的地震數(shù)據(jù)，這樣才能保證更為細(xì)致的研究和分析工作得以進(jìn)行。目前公開的地震數(shù)據(jù)并不及時(shí)和全面，往往滯后一兩年。地震學(xué)者普遍 認(rèn)為，這不利于研究，更不利于政府的防災(zāi)體系準(zhǔn)備及時(shí)的預(yù)案?！凹幢阄以诘卣鹁窒聦俚难芯克ぷ?，也不能及時(shí)拿到數(shù)據(jù)，尤其小于 2.5級(jí)的微震數(shù)據(jù)，對(duì)判斷水庫(kù)地震是非常重要的信息?！瘪R文濤告訴財(cái) 新記者，據(jù)說(shuō)掌握數(shù)據(jù)的地方水利部門與長(zhǎng)江流域規(guī)劃辦公室簽訂了保 密協(xié)定。此外，公開的地震數(shù)據(jù)也有誤差，這