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7級水庫地震誘發汶川地震雅安餘震 水庫地震危害在中國到底有多大?

—王維洛:水庫誘發地震的危害在中國到底有多大?

親愛的聽眾朋友,您好!這裡是希望之聲國際廣播電台的【王維洛訪談】節目,我是主持人靜汝。

近日網上傳出最近發生在中國四川的雅安地震和五年前汶川大地震一樣,與長江三峽築壩蓄水有密切關係。儘管中國地震局的專家否認了這一說法,但仍有大陸學者包括美國地質勘探局專家認為此次的雅安地震應該屬於汶川大地震後續的餘震。

對於這種爭議,有中國媒體質疑:面對水庫林立的中國,水庫誘發地震的風險到底有多大?這種風險又意味著什麼?本台記者就此採訪了旅居德國的著名學者、水利環保和生態學專家王維洛博士。王維路博士從專業的角度上分析了水庫誘發地震的危害在中國到底有嚴重。下面就請聽本台記者對王維洛博士的採訪報導。

記者:王博士,您好!「中國地震局」的專家說雅安地震是一次獨立的地震。原因是:水庫地震震源通常只有三到五公里,而且一般不會發生在地震活躍帶上;另外快庫地震的震度通常不大,歷史上最大的水庫地震是1967年在印度,規模只有6.7級。很多中國民眾對此有疑問,就覺得中國隨著水庫的增加,地震也有增加的趨勢,但又不清楚到底兩者之間有什麼樣的關係。請您從專業的角度談談這個問題,好嗎?

王維洛:科技界它很注重的是一個定義,什麼叫水庫誘發地震。那我們必須歷史的來看水庫誘發地震這個概念的出現是什麼樣的。

在二十世紀三十年代之前,科技界的人認為,水庫不可能誘發地震,更不可能誘發超過五級以上的地震。他們認為最大的可能,就是水庫由於蓄水,水的重量壓到庫底下的岩石發生破裂而引起小的地震。比方說,如果庫底有石灰岩洞的話,那麼水的重量壓在庫底的石灰岩上,引起石灰岩洞坍塌而引發地震。這是當時對水庫誘發地震的認識。

當美國在二十世紀三十年代造了用混凝土水泥大壩的高度超過了100米以後,它就引起了地震,震級達到了五級。就打破了當時所謂的科學界對水庫誘發地震的認識,科學界就開始修正他們的這個定義。他們在往回看的時候,就發現前面還有一次地震,也是在水庫附近的地區發生的,也達到了五級。當時認為是水庫不能誘發生五級以上地震,所以把它排除在外,這次又把它拿回來了。這就是水庫誘發的地震。但是,水庫誘發地震的機理還是不清楚。科技界修正認識,認為水庫可能引發五級以上的地震,但是絕對不可能誘發六級以上的地震。這個是從二十世紀四十年代以後對水庫誘發地震概念的修正。

那麼,這二十世紀四十年代以後,美國高壩的出現,新技術的引進,引起了在世界範圍內,特別是工業已開發國家造水庫的一個高潮,那麼就造了很多超過一百米以上的大壩。隨著大壩的建設,所謂的水庫誘發地震的現象就越來越多了,就發生了兩次影響比較大的地震。一次是在中國廣東的新豐江水庫地震。有的說是6•1級,有的說是6•2級。新豐江這個地震直接就在水庫旁邊。新豐江地區以前歷史上是沒有地震記錄的。它的這次地震又打破了科學界的所謂的認識,水庫誘發地震不能超過6級的定義。這個水庫誘發地震人員的傷亡,當時中國是沒有報導。再後來,就是印度的柯伊娜地震6•5級或者有的說6•7級,那就更超過了當時說的不可能超過6級的這個定義。就像過去說的不能超過5級,後來又說不能超過6級。現在又說不能超過柯伊娜的這個震級6•7。

我們從發展過程當中來看,就是對水庫誘發的地震,這個震級是在一個不斷修高的這麼一個過程。新豐江和柯伊娜以後,由於一些地震比如在美國發生過好幾次水庫誘發地震,都在5級以上的。所以,在工業國家裡面,二十世紀六十年代和七十年代,水庫誘發地震是一個很重要的一個研究課題。

當時,聯合國科教文還專門組織了世界科學家進行研究。美國工程師在丹佛一個鑽井隊進行注水試驗,發現水壓力增大的時候,那個地方就發生地震,水壓減小的話,就不發生地震。所以,這個認識就被認為,水庫誘發地震可能不是由於水庫的重量壓下去,而是水庫增加的水壓。水壓是概念呢?就是這個壓力和蓄水的高度有關係。蓄水的高度就決定了水壓,水壓越大,它對下面地層的壓力就越大,增加的壓力就越大,可能進入的岩層越深,它就可能誘發地震,因為它會滲透到下面的基岩裡面去。這就是當時一個很重要的一個研究結果。

在同時期,法國的科學家就發現,不但水壓增大了它誘發地震,如果水庫突然放水它也會誘發地震,就是水壓變化也會發生地震。這是二十世紀七十年代。當時,研究的重點就得到了這樣一個結論以後,這個課題就不再引起人們重視。為什麼呢?因為西方國家突然發現,建大型水壩對生態環境的危害遠遠超過它的經濟效益。所以,在工業國家就停止建造大型的水庫、大壩。你現在到最先進的工業已開發國家去看,他們不建水庫大壩了。他們這個技術就傳到了中國、印度,傳到了當時技術邊緣化的國家裡頭,現在由中國又向東南亞、非洲傳播。但是,中國從來不花錢來研究水庫誘發地震的這個問題,所以,認識就停留在二十世紀七十年代的這個水平。

中國現在所謂的這些專家所引用的對水庫誘發地震的認識都是來自於當時建設三峽工程時候,三峽工程可行性論證裡面對水庫誘發地震的認識。這個認識總結裡面有很多是錯誤的:第一,他是認為水庫誘發地震是低概率的事件;第二,認為水庫誘發地震不可能超過6•5級;第三,認為水庫誘發地震不可能超過當地原來存在的地震的可能。這三個結論都是錯誤的。

為什麼呢?第一,水庫誘發地震是一個低概率的事件,他是把世界上所發生的、記錄的、公認的水庫誘發地震和世界上所有的水庫大壩進行計算,不分高壩、低垻來進行計算,就說這是一個低概率的事件。如果我們把這些水庫誘發地震的事件和垻高聯繫起來就是說,高壩水庫誘發地震是一個機率相當高的事情,占三分之一。三分之一的高壩所在的這個水庫地區都發生過誘發地震,他在混淆這個概念。當時就是從水庫誘發地震出現的時候,我們就講了二十世紀四十年代由於高壩技術的混泥土大壩出現時的垻高超過一百米成為可能。才有了人們對水庫誘發地震新的認識。

第二個,他認為水庫誘發地震不可能超過當地原始的、自然地震的級別,這也是錯誤的。因為新豐江、印度的柯伊娜它的地震都超過了當地原始的、自然地震的震級。在水庫周圍這個地區,現在中國專家說3-5公里,原來是講5-10公里,或者直接在水庫這個地區。就是根據以前的認識,是認為在水庫周圍地區可能誘發地震,並不是說限定在3到5公里這個範圍之內,超過3到5公里就不是水庫誘發地震。因為有的真的就發生在5到10公里這個範圍之內,或者更大的範圍之內。

其實,中國水庫誘發地震的事件是相當的多,水庫所有的高壩、附近地區幾乎都發生過水庫誘發地震。比如說象丹江口水庫,比如說長江三峽水庫,誘發過4•1級的地震,這都是被承認。又回到水庫誘發地震定義上。就是你說它是水庫誘發地震,還是不是水庫誘發地震決定在水庫誘發地震這個定義上。

現在世界上有一個新的對地震認識。科學家提出的。他認為世界上現在地震越來越多,他認為和原始森林的砍伐有關係。原始森林的砍伐,森林砍伐完了,地球上的地下水分布發生了巨大的變化。使得這個地球轉動也發生了變化。地殼的運動發生了變化,就可能誘發地震。從這個理論出發,那麼,在地球上,在一個地區大量地建造水庫的話,也改變了地表水和地下水的分布,那麼也會引起對地球的轉動的影響,對地殼運動的影響,也會誘發地震。

從這個理論上來說,如果我們把這個概念擴大到這個上面,那麼,水庫建設很可能就誘發地震。誘發地震就不單單在3到5公里的這個範圍裡面,它就會影響到更大範圍裡頭。關鍵就是說,我們怎麼樣來理解水庫誘發地震。如果你要寫篇碩士論文或者寫博士論文的話,你一上來就得先定義你這個東西是個什麼東西。在中國,現在人們還是把它理解成最初的水庫誘發地震,就是水庫的重量壓在岩層上,引起岩層的崩塌而引起的地震,所以他認為是很小的地震。這個理論早就已經是過時了。

我們現在回到五年以前的汶川地震。現在已經有很多資料,中國有很多專家在研究,已經基本上證明2008年5•12汶川的地震,是由於紫坪鋪水庫的蓄水引起了第一次地震。因為汶川地震它在發生主震在幾秒鐘之前有一次小震,那是一次將近七級的地震。而這次地震就誘發了汶川的主震。而汶川的主震就引起了從都江堰到北川的斷裂的這個滑動。這次地震因為它發生的時間和地點和它的主震相差不遠,時間也相差很短,所以,人們就往往忽略了這次地震。

那麼回到剛才我們說的,哪怕是中國專家說的,這個範圍在三到五公里之內,就是汶川地震的震央並不是象中共政府說的是在映秀鎮,而是在紫坪鋪水庫旁邊的將近五點五公里的地方,一個沒有人居住的地方。它的這個斷裂帶正好延伸到紫坪鋪水庫的底下。它的地震就很可能是由於紫坪鋪水庫在2008年年初的時候,快速的放水過程所引起的。就在地震之前,紫坪鋪水庫就突然之間就開始大量的放水,降低水位。這和它原來定的建大壩的目標以及水庫調度計劃是相矛盾的,那個時候它不應該放水的,但是它突然開始放水。將近放了一百米深的水。我們從前面講到的法國的那個專家,他研究的結論是,你不但是增加了水的壓力會引起地震,你在突然之間放水的時候減少水壓也會引起地震。

那麼,這次雅安地震,在汶川地震五年之後,其實是在同一個地質構造範圍發生的一次地震,只是方向不同。如果我們把雅安、都江堰、紫坪鋪水庫和北川連在一起的話,基本上是一條直線,那是龍門山斷裂構造。只是從都江堰到雅安這是一個西南端的,從都江堰往北川那是往東北方向延伸的一個構造。它是在同一個構造上發生的地震。明顯的是汶川地震後續的餘震。

中國專家認為餘震不可能在五年以後又發生,但是這個水庫誘發地震,它往往在十幾年以後,幾十年以後還發生。前面講到新豐江的水庫誘發地震,就在今年年初新豐江還發生了一次4點幾級的地震,中國專家都說這還是當時60年代初的地震的餘震。五十多年過去了,它餘震還沒有停止。難道,汶川地震,這個由紫坪鋪水庫誘發的這個地震,五年以後就不可能再有餘震了呢。因為無論是五年還是五十年,在地質年代上,在地質史上,那只是一個瞬間。

回到中國現在為什麼說汶川不是誘發地震呢,它唯一的理由就是汶川地震的震級是8級,是超過了柯伊娜的6.5級,所以它不是水庫誘發地震。但是現在已經證明,汶川地震是由一次7級的水庫誘發地震引起的一次8級的主震。就是說這是一次誘發,就象前面是個雷管的爆炸引起了炸彈的爆炸一樣。關鍵就是我們的認識,就像水庫誘發地震理論上的發展,從5級是不可能的,到6級是不可能的,一直到6.5級是不可能的這個理論發展過程來看,它一直都是在不斷地打破這個上限。就是說6.5級以上的地震也可能是水庫誘發的地震,所以7.0級也可能是水庫誘發地震。汶川地震是由7.0級的水庫誘發地震引發的一次8.0級的主震。

還有中國有的專家就說,因為汶川地震是一個逆沖斷裂運動。就是說上塊往上走的一個運動。就是說它不是按照重力原理,上層往下走的這麼一個過程,而是往層往上走的這麼一個過程。但正好就是逆沖斷裂運動,就能更加的證明,只要水由於水庫蓄水的壓力進入斷層的裂隙之間,使得其摩擦力減小,使得逆沖斷裂運動變得更加容易,也就可能引起更大的地震。而這次雅安地震運動的形式,和汶川地震運動的形式是相同的,所以就更加證明了這次雅安地震是汶川地震以後的餘震。這個認識是美國的專家和世界上其它國家的專家都認同的,除了中國地震局的或者中國這些所謂主流專家,他們不認同這個。他們不認同的的時候,他們也先下了個定義,就說五年以後不可能是餘震,他們先下了定義,然後再把它套進去。所以不是說看他的結論,而是你要看他的定義,他給的定義是什麼東西。

記者:您剛剛提到是水滲透到地層的斷裂處,減小了地層斷裂處之間的摩擦,是這個意思麼?

王維洛:對,由於水庫的水壓,蓄水高了以後,水庫里的水它能夠通過壓力進到地層很深的裂隙裡面去。它就使得這個斷層的運動變得更加容易,斷層之間的摩擦力變小,它運動的範圍就更大,所以引起的地震的震級就更大,釋放的能量就更大。那就在雅安地震後,宜賓又發生一次地震。這次地震就更加明顯,是由於長江上游建大水壩大水庫所引起的。再看雅安地震,如果我們在一個大的範圍裡面看的話,雅安的東北邊是紫坪鋪水庫,西南邊是新建的瀑布溝水庫。大量地建設水庫大壩,它使整個地球表面水的分布就發生了一個很大變化。就可能引起地震的發生,或者增加地震發生的頻率。雅安地區本是一個地震少發的地區,而且地震震級也不高。中國的地震力度圖上,把雅安劃成是6級。汶川的熊貓基地,受到地震損失後遷建的時候,它就考慮雅安是比較安全的地區,所以把熊貓的養殖基地從汶川地震區移到雅安來了。那也正是因為這個原因,他們當時也把調查汶川中小學建築地震的潭作人先生也從成都移到雅安來拘留的。他們認為雅安是地震的安全地區,就不會發生大震。

正因為水庫的建造,改變了地表水的這個分布,改變了地表水對地球的這個地殼的作用。所以誘發地震也可能是越來越高。也正像很多科學家和網民他們所說的,就是說自從三峽水庫建設後,特別是在四川、中國的西部是到處建。因為在三峽水庫建設以前,當時在毛澤東時代,毛澤東由於受到三門峽水庫建設失敗以後,他對水庫建設一直保持一個不是很高調的態度。在三峽水庫建設以後,中國一下子改變了對高壩建設的認識,他們認為是安全的,能帶來經濟效益的,能帶動經濟發展的。所以就一下子就上來了,在四川建設了很多很多的水庫。我們看四川都是沿河建的縣城啊,城鎮啊什麼的,但是由於建設水庫以後,它的水路就不通了,所以救災的時候,就不能利用水路。在民國的時代,那些地方都是可以通過水路交通,通過船都可以到達的地區。現在你只有通過公路了,公路不通了,你這個地方也就成了孤島。

記者:根據您剛剛的分析,中國現在新建越來越多的水庫,那水庫誘發地震的機率也隨之增大。但我看到中國媒體有提到中國2011年地震局就發布了《水庫地震監測管理辦法》,就是對高壩水庫需進行地震監測。您認為這個舉措是不是有效呢?

王維洛:中國建設高壩的時候,它都有設置水庫地震監測網站的。比如說三峽有最完備的水庫地震監測網站的設置。紫坪鋪水庫也有地震網站的設置,也有記錄。但是有一條,它的記錄是不公開的。說起來也是笑話,汶川地震的時候,水庫地震監測網站,就是他們地震局的有一個工作人員,就在汶川的紫坪鋪地震監測網站裡頭被壓死了。同時它也沒有公布在汶川地震之前,大概是兩個多月以前,大概是三月份的時候,那邊就已經發生了很明顯的地震次數增加的這麼一個記錄。事前它也沒有發布。但是很明顯,從紫坪鋪水庫在地震之前突然放水的這麼一個事實,就可以知道,他們當時是很擔心會發生誘發地震,所以他們就開始大量的放水。但是他們忘了另外一個理論,就是你大量放水的時候,也會誘發地震的這個個事實。所有的大壩旁邊,它都有一個地震監測的設置,但如果你的數據是不公開的話,你設了也白設。

記者:另外,我也從網上看到,在雅安地震前一天當地政府組織演練7級地震救援。有外界評論這種演練在中國非常罕見。有中國民眾質疑:是不是當地政府已經預測到了這次地震而沒有報?

王維洛:對,他們這次也應該是事先有所預感的。但是在中國一般的人,也許不能夠做到對地震預報和地震測報這兩個詞的區別。我們又回到定義上來了。預測地震,是任何人都能做的事情,但是不能報,不能告訴別人,只能上報地震局。地震預報是中國官方禁止民間做的,地震預報只能是官方做的。但它沒有說地震預測是不允許,但是告之民眾是不允許。有的時候,大家在說,為什麼地震不能預報,那是因為政府不報,因為地震預報的權力只在政府手中。但是它沒有說你不能預測地震。有人成功地預測了汶川地震,有人成功地預測了雅安地震,他們都正確地預測了,但是中共政府沒有預報。其實在口語裡,預測和預報是一回事,但是根據中共政府的法律條律,地震預報只是政府的事情,其他人不能做的。民間預測地震成功了,也不能說你是預報地震成功了。

聽眾朋友,今天的【王維洛訪談】節目就到這裡,我是靜汝,感謝您的收聽,我們下次節目再見。

責任編輯: 吳量  來源:希望之聲 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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