三峡水库蓄水前后三峡库区地震监测简介.pdf

第27卷第5期长江科学院院报Vo1．27No．52010年5月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteMav．2010文章编号：1001—5485(2010)05—0085—03三峡水库蓄水前后三峡库区地震监测简介陈俊华，魏贵春，申学林，戴苗，赵凌云(中国地震局地震研究所，武汉430071)摘要：介绍了三峡地震监测系统的组成、监测范围以及对三峡工程运行所起的重要作用，通过三峡工程蓄水前后，三峡地震监测系统在库首至库中地区记录到地震的震中位置、强度和频次等的对比。归纳了三峡工程蓄水后，库区水库诱发地震的基本特点，指出目前三峡水库蓄水后库区的水库地震基本处于工程前期预测范围之内，无破坏性地震发生。关键词：三峡地震监测系统；Tk库蓄水；水库诱发地震中图分类号：TV697．24文献标识码：A统组成，专门开展水库诱发地震的相关研究。该系统于1998年正式开工建设，采用边建设边运行的方1三峡地震监测系统简介式，2000年基本建成，2001年试运行和考核运行。三峡工程是世界上在建的最大水利枢纽工程，系统主要用于监测三峡库区可能潜在产生中强水库是治理和开发长江的关键性骨干工程。三峡工程水地震活动的重点库段(如仙女山断裂、九畹溪断裂、库正常蓄水位175m，总库容393亿m；水库全长高桥断裂所通过的库段)和坝址区的地震活动情600余km，平均宽度1．1km，水库面积1084km。况一。它具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益。考虑到三峡库区2000多年历史地震记载表明，整个三峡水库蓄水后，库区内将存在水库诱发地震的问库区内地震活动水平总体不高，强度小、频度低，地题，为强化对库区地震情况的监测，三峡工程于壳稳定性较好，属典型中强震地震背景区。基于1997年与中国地震局地震研究所合作建设水库诱前期对三峡库区地形地貌、地质构造和诱发地震库发地震监测系统(图1)，主要由数字地震遥测台网段的预测等论证成果j，将长江三峡水库地震监测以及地下流体井网、地壳形变监测网等综合观测系区域分为：宜昌至重庆万州为库首至库中地区(北。J—溪／—＼．一一＼_厂／—、、、‘己．—，}t并，l鬟：键／村一、王寡长岭＼、巫卜’毫年_脯．。——一_‘b。：气《j坪1．h．．tJ一图例山磷。；、r／7．~．一P三峡水库大坝★台网中心．．■固，‘▲测震子台J●测震中继站／◆●测G滚P震动S观监重测力站能点力＼唼0●井O嗍点2Okm’、"xj厂主＼-·‘、＼图1长江三峡工程诱发地震监测系统示意图Fig．1MapofreservoirinducedearthquakemonitoringsysteminThreeGorgesarea收稿日期：2009—03一【2基金项目：中国地震而地震研究所三结合基金(IS200946027)作者简介：陈俊华(1973．)，女，河南南阳人，硕士，高级工程师，从事水库诱发地震与地震活动性研究，(电话)027—87868209(电子信箱)cjh—mails@163．tom。 86长江科学院院报加1O年纬29。55～3l。45，东经108。20一112。00)，坝址至次(见图3)，其中M2～2．9级地震61次；M3—3．9巴东县楠木园为重点监视区(北纬3O。40～3l。l0，级地震3次；～4．9级地震1次，最大地震为2008东经110。14～111。05)。年11月22日，湖北省秭归县屈原镇M4．1级地震。从2000—2009年约1O年的时间里，系统中的三这也是三峡水库蓄水以来，三峡监视区记录到的最峡数字地震遥测台网产出了大量地震波形观测数据，大一次水库地震。该地震发生在仙女山断裂带北为三峡库区地震活动跟踪与监测、地震趋势判断、库段，可能与仙女山断裂带系统的构造应变能释放有区的地震应急处置等工作提供了坚实的基础材料，发一定关系。挥了应有作用，达到了建设目标和设计要求。特别是三峡水库蓄水后库区诱发的微震和极微震的震在2003年135m蓄水，2006年156m蓄水以及2008级水平相对较低，对三峡工程的顺利建设和库区人年、2009年的175m试验性蓄水321，。＼过程及蓄水后期的地震跟踪监．—一一：2飞测、趋势判断预测，以及应急处Ll厂一＼、一一弋}置中发挥了重要作用。_‘(r＼2三峡水库蓄水前台·．网记录地震情况2000年1月至2003年5月，三峡水库1351TI蓄水以前的3年多，库首至库中地区的地震很≥30、fL^二-’f．忽．～J少，共记录到M0级以上地震300、余次，其中M2～2．9级地震12、次，M3～3．9级地震2次(见图．／lO81091l01l1ll2．MO0_0．9．Ml_0_1_9●M20．2．9●M310_3_92)。这2次M3级的小地震，分别是2000年6月19日兴山高桥图2三峡水库蓄水前监视区震中分布图乡茅草坝村M3．0级地震以及Fig．2M．dpofepicenterdistributioninmonitoringareabeforetheimpoundmentofThreeGorgesReservoir2001年12月13日兴山县峡口镇M3．6级地震。在此期间，监视、：区的地震活动强度和频度都不、大。／t：≯·，一～·r_·开县／3三峡水库蓄水后台一j一一赫一网记录地震情况、2003年6月，三峡工程开始135m蓄水，实现第一批机组发电和永久船闸通航。2006年·、·ij-．／·删1，。二’：’溪：9月21开始156m蓄水，2008年，2009年按照预期分别进行一175ITI试验性蓄水，实现全部机、√磬一，⋯、、，，『r～-：蕊组发电和枢纽工程的完建工作。tMO0-0．9aM1．0-1．9●M2．0-2．9oM30-3．9三峡水库蓄水期间，三峡库区确实记录到大量的微震和极图3三峡水库蓄水后监视区震中分布图微震活动，截止2009年6月，共Fig．3MapofepicenterdistdbufioninmonitoringareaaftertheimpoundmentofThreeGorgesReservoir记录到M0级以上地震4000余 第5期陈俊华等三峡水库蓄水前后三峡库区地震监测简介民生命财产安全及库区环境均未造成太多影响，对[J]．中国工程科学，2003，(11)：71—74．(HUXing-e，QINXiao-jun．Researchonreservoir—inducedearthquake三峡大坝的安全也没有造成影响。monitoringinThreeGorgesArea[J]．EngineeringSei-ence，2003，(11)：71—74．(inChinese))[2]杨晓源，张绿茵．三峡水库诱发地震监测简介[J]．四4三峡库区水库诱发地震基本特点川地震，2001，(2)：1—5．(YANGXiao—yuan，ZHANGLu—yin．Introductiononmonitoringsystemofearthquakes三峡水库自2003年6月1日首次蓄水至今，三inducedbySanxiaReservoirlJI．EarthquakeResearchin峡数字遥测地震台网监测结果初步表明：Sichuan，2001，(2)：l一5．(inChinese))(1)三峡库区记录到大量多成因的诱发地震事[3]张绍波．长江三峡水库诱发地震问题的分析研究[J]．件，以微震、极微震以及小震为主；自然灾害学报，2000，(2)：130—134．(ZHANGShao—bo．Riskanalysisofreservoirinducedearthquakeinthe(2)三峡监视区沿江地带的水库地震成条带或ThreeGorgesProject[J]．JournalofNaturalDisasters，丛集分布在长江主干流域，涉及湖北省的巴东县、秭2000，(2)：130—134．(inChinese))归县、兴山县、宜昌市以及重庆市的巫山，一般距水[4]王儒述．三峡水库诱发地震的监测及预报[J]．水电站设计，2006，(3)：67—72．(WANGRu·shu．ThreeGorges域线不过2—5km；Reservoirinducedearthquakemonitoringandprediction(3)震中位置多与岩性、裂隙、溶洞关系密切，[J]．DHPS，2006，(3)：67—72．(inChinese))较少受断裂构造控制；[5]王儒述．三峡水库与诱发地震[J]．国际地震动态，(4)发震时间与水库蓄水水位变化密切相关；2oo7，(3)：l2—21．(WANGRu-shu．ThreeGorgesReservoirandtheinducedearthquakes『J]．RecentDe．(5)三峡库区的地震成因复杂，与水库蓄水及三velopmentsinWorldSeismology，2007，(3)：12—21．(in峡地区浅表层地质体的岩性、结构、构造等密切相关。Chinese))截至到2009年6月份，根据现有的跟踪监测研[6]李安然，曾新传，严尊国，等．峡东工程地震[M]．北京：地震出版社，1996．(UAn-ran，ZENGXin—ehuan，究可以得出如下结果：三峡工程蓄水会诱发水库地YANZun—guo，eta1．EngineeringSeismologyinEastern震，但震级不高，三峡工程蓄水前后库区地震发生的YangtzeGorges[M]．Beijing：EarthquakePuis“i堍地点和强度未发生显著变化，只是发生的微震频次明House，1996．(inChinese))[7]陈德基，汪雍熙，曾新平．三峡工程水库诱发地震问题显增多；库首至库中地区水库地震发生的地点和强研究[J]．岩石力学与工程学报，2008，(8)：1513—度，基本上都处于工程前期预测的范围之内，以小震1524．(CHENDe-ji，WANGY0ng—xi，ZENGXin—ping．A或微震为主，无损害生命财产安全的破坏性地震发studyofreservoir—inducedearthquakeofThreeGorgesProject『J]．ChineseJournalofRockMechanicsandEn．生。gineering，2008，(8)：1513—1524(inChinese))参考文献：(编辑：曾小汉)[1]胡兴娥，秦小军．长江三峡工程诱发地震监测研究IntroductiononEarthquakeMonitoringinThreeGorgesAreabeforeandafterImpoundmentofThreeGorgesReservoirCHENJun—hua，WEIGui—chun，SHENXue—lin，DAIMiao，ZHAOLing—yun(InstituteofSeismology，CEA，Wuhan430071，China)Abstract：Thepaperbrieflyintroducesthecompositionofea~hquakemonitoringsystemoftheThreeGorgesarea，earthquakemonitoringrangeandtheimportantactionoftheThreeGorgesProjectoperation．BeforeandaftertheimpoundmentoftheThreeGorgesReservoir，themonitoringsystemhadrecordedalotofearthquakedataintheup—perareaandmiddleareaoftheThreeGorges．Onthebasisofthecomparisonofepicenterlocation，magnitudeand~equeneynumbersabouttherecordedearthquake，itbrieflyinducesthebasiccharactersofreservoirinducedearth—quakesaftertheimpoundmentoftheThreeGorgesReservoir，andalsopointsoutthatthereservoirinducedearth—quakeswhichhaveoccurredaftertheimpoundmentofreservoirwereessentiallywithintherangeofformerpredic—tion．Therewasnodestructiveearthquakeoccurrenceaftertheimpoundmentofthereservoirareas．Keywords：earthquakemonitoringsysteminThreeGorgesarea；reservoirimpoundment；reservoir·inducedearth—quake