汶川大地震的发生有多大的人为的因素?(
(2010-05-30 09:10:06)
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地震水库地震教育 |
分类: 科普:地球、地质、地震 |
汶川大地震的发生有多大的人为的因素?(转载)
(为了良好的学术讨论气氛,转载时有删节,请水博先生原谅))
作者:水博
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09年1月著名的美国的《科学》杂志上刊登了一篇关于“四川大地震的人为因素”的新闻报道,文章中主要报道了一些怀疑紫坪铺水库触发了文选大地震的人士的意见。我认为该文章的作者的看待水库地震问题的观点和态度,是片面的、不够科学的。
首先,我们应该承认,由于人类社会对地震机理的了解还处于一个比较低级的阶段,因此,目前对于一个探讨大地震中水库触发的因素到底是否存在,任何结论性的意见都有可能是片面地、不正确的。我历来都是赞同用怀疑的态度看待紫坪铺水库诱发地震的问题,但是这种怀疑既不能是不负责任的混淆视听,更不能是抱有某种其它目的制造谣言。而美国《科学》杂志的新闻报道似乎就有这方面的嫌疑。
《科学》杂志主要报道了两种认为紫坪铺引起了大地震的意见,一个是中国地震局地质研究所与日本产业技术综合研究所的雷兴林等人发表在中国《地震地质》杂志上的“地表水体对断层应力与地震时空分布影响的综合分析”(下称:雷文),另一个就是四川著名的地质专家范晓的一些说法。然而,这两种意见都具有明显的欠缺和漏洞。
对于雷文虽然已经在正式的专业刊物上发表,但我仍然对其应力增加最终导致地震的根本假设表示怀疑。因为,构造地震的根本原因是,不同地壳的板块运动,受到岩层的阻碍。当受到剪切的岩层断裂或者超过板块间的摩擦力极限时,地震才会发生。这种条件受控于地震断层处的剪切力的大小,并不一定就会对应岩层的应力的增加。特别是断层之间的摩擦力还取决于断层表面的正应力大小,有可能当断层处的应力增的同时,摩擦力也随之加大,出现地震反倒不容易发生的情况。因此,我们在现实当中根本就无法判断地下的应力达到多少时就会爆发地震。总之,用水荷载引起的应力的大小判断水库地震的发生与否的方法很可能是不够科学的。
此外,雷文的文章还大力推荐他所开发的计算软件。并声称该软件通过反演计算与紫平铺水库诱发汶川地震的资料基本吻合。按照雷文的说法,其所开发的软件应该是比较准确的预测水库诱发地震的问题。我觉得如果雷先生真的已经可以用数学方法计算出水库诱发地震了,那么预测地震似乎就更不应该在话下了。因此,我怀疑这种伟大的发明和很可能与众多的地震大仙们的没有太大的差别。不信的话我们可以让雷先生通过计算预报一下我国其它水库的地震发生情况,否
则,有谁敢相信他真的能够准确的预报出水库地震?
汶川大地震的结果充分证明了,水库水电站的修建一定会大大的减少滑坡、崩岸、泥石流等地质灾害的发生。根据专家们的总结,主要有三点原因:一是,人们把奔腾的江河水用来发电,势必会大大降低水能对岸坡的冲蚀能力,减少江水对河谷的急速深切,使河流发育趋于缓慢、稳定,最终会从根本上大大减少地质灾害的发生。二是,在工程修建过程中,为了减少滑坡通常都要对主要的滑坡体进行人工排除,或者护坡(包括混凝土喷涂、打入抗剪滑桩和预应力锚索固定等)处理。大大减少了滑坡体的数量。三是,水库蓄水的初期,对前面工程处理之后还不能完全消除的滑坡体或者说是潜在的滑坡体,提供一个集中释放的机会。经过几次蓄水、泄水,这些滑坡体都被释放之后,新的库岸肯定会变得更加稳定安全。
关于水库诱发地震,范晓教授的文章曾经说“我国曾总结了可能产生水库诱发地震的7项定性标志:一、坝高大于100米,库容大于10亿立方米;二、库坝区有活动断裂;三、库坝区为中新生代断陷盆地或其边缘,近代升降活动明显;四、深部存在重力梯度异常;五、岩体深部张裂隙发育,透水性强;六、库坝区历史上曾有地震发生;七、库坝区有温泉。”。
造成地震;有的库容只有几十万的小水库也同样发生了地震。需要特别说明的是,我们并不应该害怕有人说汶川大地震是由紫坪铺水库引发的。根据水库触发地震的机理,如果我们辩证的看待水库触发地震问题:由于水库蓄水后将会加大地下渗流,水的侵润只能使原有的断层之间摩擦力降低。所以,对于水库触发地震而言,可以说水库蓄水的结果,要么对原有的地震没有太大的影响,要么提前释放了正在孕育中地震的能量从客观上避免了更大地震的发生。从这一点上来看,即使水库蓄水触发了较大的地震,应该是具有减小该地区原有地震震级的作用的好事情。
遗憾的是我们的汶川的8级特大地震几乎是在没有任何前兆的情况下就突然发生了。从而造成了极其惨痛的损失。如果,它确实是由紫坪铺水库的蓄水触发的,那么由于水体的浸润需必须要有一个渐进的过程,所以,大量的前震一定会不断的释放地震能量,最后到了彻底爆发的时候,一定不会再有这么大的震级。至今世界上所有的水库诱发地震,不仅都有大量的前震存在,而且,最大的水库触发地震只有6.5级。
此外,加拿大蒙特利尔大学工学院嵇少丞教授,在表达岩层与地震关系的科普知识的时候,精辟地总结出地震有“强岩强震,弱岩弱震,软岩无震”的特点。我们是否也可以说,凡是在水库诱发地震的区域内,由于高压水体的浸润,可能会有强岩变弱,弱岩变软的效果。所以,水库诱发、触发地震一般应该会有助于减小该地区地震强度的作用。总之,从科学的态度出发,我们现在不仅不应该盲目否定和恐惧水库触发地震,而且还应该更加关注如何去掌握和控制水库触发地震,争取早一天实现有意识的利用水库触发地震的办法,降低自然地震灾害的目标。
(XYS20090208)
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