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）

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）

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。

三峡地震监测系统；水库蓄水；水库诱发地震

1 三峡地震监测系统简介

三峡工程是世界上在建的最大水利枢纽工程，是治理和开发长江的关键性骨干工程。三峡工程水库正常蓄水位175 m，总库容393亿m3；水库全长600余km，平均宽度1．1 km，水库面积1 084 km2。它具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益。考虑到三峡水库蓄水后，库区内将存在水库诱发地震的问题，为强化对库区地震情况的监测，三峡工程于1997年与中国地震局地震研究所合作建设水库诱发地震监测系统（图1），主要由数字地震遥测台网以及地下流体井网、地壳形变监测网等综合观测系统组成，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式，2000年基本建成，2001年试运行和考核运行。系统主要用于监测三峡库区可能潜在产生中强水库地震活动的重点库段（如仙女山断裂、九畹溪断裂、高桥断裂所通过的库段）和坝址区的地震活动情况［1－5］。

图1 长江三峡工程诱发地震监测系统示意图Fig．1 M ap of reservoir induced earthquakemonitoring system in Three Gorges area

三峡库区2 000多年历史地震记载表明，整个库区内地震活动水平总体不高，强度小、频度低，地壳稳定性较好，属典型中强震地震背景区［6］。基于前期对三峡库区地形地貌、地质构造和诱发地震库段的预测等论证成果［7］，将长江三峡水库地震监测区域分为：宜昌至重庆万州为库首至库中地区（北纬29°55′～31°45′，东经108°20′～112°00′），坝址至巴东县楠木园为重点监视区（北纬30°40′～31°10′，东经110°14′～111°05′）。

从2000－2009年约10年的时间里，系统中的三峡数字地震遥测台网产出了大量地震波形观测数据，为三峡库区地震活动跟踪与监测、地震趋势判断、库区的地震应急处置等工作提供了坚实的基础材料，发挥了应有作用，达到了建设目标和设计要求。特别是在2003年135 m蓄水，2006年156 m蓄水以及2008年、2009年的175 m试验性蓄水过程及蓄水后期的地震跟踪监测、趋势判断预测，以及应急处置中发挥了重要作用。

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135 m蓄水以前的3年多，库首至库中地区的地震很少，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2）。这2次M3级的小地震，分别是2000年6月19日兴山高桥乡茅草坝村M3．0级地震以及2001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。

图2 三峡水库蓄水前监视区震中分布图Fig．2 Map of epicenter distribution in monitoring area before the im poundment of Three Gorges Reservoir

3 三峡水库蓄水后台网记录地震情况

2003年6月，三峡工程开始135 m蓄水，实现第一批机组发电和永久船闸通航。2006年9月21开始156 m蓄水，2008年，2009年按照预期分别进行175 m试验性蓄水，实现全部机组发电和枢纽工程的完建工作。

三峡水库蓄水期间，三峡库区确实记录到大量的微震和极微震活动，截止2009年6月，共记录到M0级以上地震4 000余次（见图3），其中M2～2．9级地震61次；M3～3．9级地震3次；M4～4．9级地震1次，最大地震为2008年11月22日，湖北省秭归县屈原镇M4．1级地震。这也是三峡水库蓄水以来，三峡监视区记录到的最大一次水库地震。该地震发生在仙女山断裂带北段，可能与仙女山断裂带系统的构造应变能释放有一定关系。

图3 三峡水库蓄水后监视区震中分布图Fig．3 Map of epicenter distribution in monitoring area after the impoundment of Three Gorges Reservoir

三峡水库蓄水后库区诱发的微震和极微震的震级水平相对较低，对三峡工程的顺利建设和库区人民生命财产安全及库区环境均未造成太多影响，对三峡大坝的安全也没有造成影响。

4 三峡库区水库诱发地震基本特点

三峡水库自2003年6月1日首次蓄水至今，三峡数字遥测地震台网监测结果初步表明：

（1）三峡库区记录到大量多成因的诱发地震事件，以微震、极微震以及小震为主；

（2）三峡监视区沿江地带的水库地震成条带或丛集分布在长江主干流域，涉及湖北省的巴东县、秭归县、兴山县、宜昌市以及重庆市的巫山，一般距水域线不过2～5 km；

（3）震中位置多与岩性、裂隙、溶洞关系密切，较少受断裂构造控制；

（4）发震时间与水库蓄水水位变化密切相关；

（5）三峡库区的地震成因复杂，与水库蓄水及三峡地区浅表层地质体的岩性、结构、构造等密切相关。

截至到2009年6月份，根据现有的跟踪监测研究可以得出如下结果：三峡工程蓄水会诱发水库地震，但震级不高，三峡工程蓄水前后库区地震发生的地点和强度未发生显著变化，只是发生的微震频次明显增多；库首至库中地区水库地震发生的地点和强度，基本上都处于工程前期预测的范围之内，以小震或微震为主，无损害生命财产安全的破坏性地震发生。

［1］ 胡兴娥，秦小军．长江三峡工程诱发地震监测研究［J］．中国工程科学，2003，（11）：71－74．（HU Xing e，QIN Xiao jun．Research on reservoir induced earthquake monitoring in Three Gorges Area［J］．Engineering Sci ence，2003，（11）：71－74．（in Chinese））

［2］ 杨晓源，张绿茵．三峡水库诱发地震监测简介［J］．四川地震，2001，（2）：1－5．（YANG Xiao yuan，ZHANG Lu yin．Introduction on monitoring system of earthquakes induced by Sanxia Reservoir［J］．Earthquake Research in Sichuan，2001，（2）：1－5．（in Chinese））

［3］ 张绍波．长江三峡水库诱发地震问题的分析研究［J］．自然灾害学报，2000，（2）：130－134．（ZHANG Shao bo．Risk analysis of reservoir induced earthquake in the Three Gorges Project［J］．Journal of Natural Disasters，2000，（2）：130－134．（in Chinese））

［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．（WANG Ru shu．Three Gorges Reservoir induced earthquake monitoring and prediction［J］．DHPS，2006，（3）：67－72．（in Chinese））

［5］ 王儒述．三峡水库与诱发地震［J］．国际地震动态，

2007，（3）：12－21．（WANG Ru shu．Three Gorges Reservoir and the induced earthquakes［J］．Recent De velopments in World Seismology，2007，（3）：12－21．（in Chinese））

［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．（LIAn ran，ZENG Xin chuan，YAN Zun guo，et al．Engineering Seismology in Eastern Yangtze Gorges［M］．Beijing：Earthquake Publishing House，1996．（in Chinese））

［7］ 陈德基，汪雍熙，曾新平．三峡工程水库诱发地震问题研究［J］．岩石力学与工程学报，2008，（8）：1513－1524．（CHEN De ji，WANG Yong xi，ZENG Xin ping．A study of reservoir induced earthquake of Three Gorges Project［J］．Chinese Journal of Rock Mechanics and En gineering，2008，（8）：1513－1524（in Chinese））

（编辑：曾小汉）

Introduction on Earthquake M onitoring in Three Gorges Area before and after Impoundment of Three Gorges Reservoir

CHEN Jun hua，WEIGui chun，SHEN Xue lin，DAIMiao，ZHAO Ling yun
（Institute of Seismology，CEA，Wuhan 430071，China）

The paper briefly introduces the composition of earthquakemonitoring system of the Three Gorges area，earthquakemonitoring range and the important action of the Three Gorges Project operation．Before and after the impoundment of the Three Gorges Reservoir，themonitoring system had recorded a lot of earthquake data in the up per area and middle area of the Three Gorges．On the basis of the comparison of epicenter location，magnitude and frequency numbers about the recorded earthquake，itbriefly induces the basic characters of reservoir induced earth quakes after the impoundment of the Three Gorges Reservoir，and also points out that the reservoir induced earth quakeswhich have occurred after the impoundment of reservoir were essentially within the range of former predic tion．There was no destructive earthquake occurrence after the impoundment of the reservoir areas．

earthquakemonitoring system in Three Gorges area；reservoir impoundment；reservoir induced earth quake

TV697．24

A

1001－5485（2010）05－0085－03

2009 03 02

中国地震局地震研究所三结合基金（IS200946027）

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．com。