标题：水库地震
简介
在原来没有或很少地震的地方，由于水库蓄水引发的地震称水库地震  水库地震。水库地震大都发生在地质构造相对活动区，且均与断陷盆地及近期活动断层有关。水库蓄水是引起岩体中应力集中和能量释放而产生地震的直接原因。水体荷载产生的压应力和剪应力破坏地壳应力平衡，引起断层错动，产生地震。水库地震一般是在水库蓄水达一定时间后发生，多分布在水库下游或水库区，有时在大坝附近。发生的趋势是最初地震小而少，以后逐渐增多，强度加大，出现大震，然后再逐渐减弱。
特点
水库地震可分为三种情况：
①蓄水前没有历史地震记载，蓄水后出现明显的地震活动；
②蓄水后发生的地震震级和频度高于历史地震；
③蓄水后地震的震级低于蓄水前的震级。前两种常发生在弱震区或无震区，又称水库诱发地震。后一种常出现于多震区或强震区。  多发原因
水库诱发地震具有如下特点：水库地震的震中仅分布在水库及其周围，一般位于水库及附近 5km围内，震源深度大多在5km内，少有超过10km；主震发震时间与水库蓄水过程密切相关；水库诱发地震的频度和强度随时间的延长呈明显的下降趋势；水库诱发地震以弱震和微震为主；水库地震震源较浅。
类型
可分为构造型、岩溶型、滑坡崩塌型、冻裂型及混合型等。其中以构造型水库地震的强度较高，岩溶型水库地震较为常见。 
构造型水库地震 　可能因岩体强度大，又积累了较高的应变能，当库水沿断裂带向深部集中渗透，促使破裂面强度降低，造成能量急剧释放而诱发地震。发震条件主要是：①有区域性或地区性断裂带通过库坝区；②断层在上更新世以来有明显的构造活动；③沿断裂带有地震活动的记载；④断裂带有一定规模和导水能力，库水能渗向深部等。据已观测到的实例，这类地震的特点是：①震中位于断裂带附近;②震源深度一般3～5km,深的约8km；③震级较高，已发生的最强为6.5级；④蓄水深度或水压力大小与发震的相关性不明显。 
构造型水库地震引起的地震活动变化多使地震增强，但修建在多震区、强震区或曾发生破坏性地震地区的水库，如美国格兰峡水库、佛莱明峡水库、日本黑部第四水库、意大利皮亚韦－卡多雷水库、南斯拉夫格兰察雷沃水库等，都是蓄水后微、弱震明显增加，而中强震很少。对此，有些学者认为是库水引起岩体中蕴集的应变能提前释放，才使原有地震活动性减弱。 
岩溶型水库地震 　可能因库水位上升，迅速淹没某些岩溶管道系统，造成被围堵的水和气体在其中冲击振荡，而库水下降时引起局部岩溶塌陷和气爆活动，并伴生地震。发震条件主要是：①库坝区及其附近有大面积的碳酸盐岩分布，特别是未变质的质纯、厚层块状灰岩；②岩溶发育，有管道系统，蓄水前已有天然岩溶塌陷和诱发地震的记载。这类地震的特点是：①震中常位于岩溶发育的峡谷河段，无明显迁移现象；②库水位与发震的相关性密切，发震时间滞后于库水位到达某一库水位的时间短；③震级较低,大多在4级以下；④震源深度浅，深的一般只1～2km;⑤常为单发、多发的震群型地震,没有明显的前震和余震。
成因分析
人类工程活动如注水和修建水库等均可诱发地震。构造型诱发地震的内因是岩体贮存了构造能，水库蓄水后可能导致构造应力提前释放，从而诱发了地震。还有一类是水库蓄水后库水压入溶洞引起塌陷和气爆，对水体较集中的水库还可能引起区域荷载重新调整导致岩石滑移而诱发的地震。上述几类地震均称为水库诱发地震，大桥水库是否会诱发水库地震一直是工程界和地震界关注的问题。  积极防治
水库蓄水以后由于局部地壳受力状态的改变，确实会引起一些地震的发生。水库诱发地震分为两种情况，一种是在原本没有地震断裂带的地区，由于水坝的建设以后形成水库，水库蓄水改变了原来的地应力分布，从而产生了局部的地震。这种情况比较普遍，但是，由于水库增加的水体重量，通常是均匀的分布在一块较大的面积之上。而且，由于水库周围原有山体的比重肯定是高于水体，所以，水库蓄水后对地壳造成的压力变化，一定是属于消除应力集中改善地球表面受力的情况。因此，水库蓄水引发的微震，不仅不可能造成较大的地震，而且总体上应该是属于有利于地壳均匀受力的调整。世界上绝大多数的水库建成后的实际观测也说明，仅仅由水库蓄水引发的地应力改变所产生的地震，一般都非常微弱，大多数都是人们难以察觉的微震。不会对当地居民的生产生活造成威胁。
另一种情况是由于水库蓄水地区域原来就是地震区，有明显的地震断裂带存在。原有的地应力积累就已经孕育着地震的发生，由于水库蓄水打破了原有的受力平衡，导致了原有地震的延迟或者提前发生。这种情况下发生的地震，其危害和破坏程度主要取决于原有的地震能量。水库蓄水只是引发或者说诱发了地震，而不是造成地震。
进一步的详细分析可知，按工程地质条件来分类，水库诱发地震具有不同的成因类型，主要有岩溶塌陷型和断层破裂型。岩溶塌陷型水库诱发地震最常见，不过多为弱震或中强震，破坏性不大。断层破裂型水库诱发地震发生的概率虽然较低，但有可能诱发中强震或强震。是我们必须重视的水库诱发地震问题。
断层地震的产生机理主要在于，地应力的积累、变化使断层产生了突然的破裂或者错动。而断层地震的发生条件就在于不同方向的地应力的合力克服了断层之间的摩擦力。当断层间的摩擦力越大时，需要克服摩擦力的作用力就越大。这种情况下需要地应力的变化积蓄更长的时间、更多的能量，所以，短时间内地震不容易发生，然而，一旦发生后地震释放的能量也就比较大。相反，如果断层之间的摩擦力越小，需要克服摩擦力的地震作用力就越小，越容易产生地震，同时地震发生后释放的能量也比较低。所以说，决定断层地震爆发时能量强弱的关键在于断层之间的摩擦力。从这一点上看，由于水库蓄水后将会加大地下渗流，水的侵润一般只能使原有的断层之间摩擦力降低。所以，水库蓄水通常会伴随出现加速原有地震地区断层地震发生的现象，不过这也同时还有提前释放地应力所积蓄的能量，减小原有地震地区的震级的作用。
水库蓄水能促发地震、减小强震，这也许就是世界上虽然已经建有几十万座水坝，虽然水库诱发地震现象非常普遍（根据国外资料记载，有的水库蓄水后，曾经观测到成千上万次的微小地震），但是，大都是危害性不大的微震和弱震。至今全世界尚未有一起因为地震造成的垮坝事故。
只有在中国广东省的新丰江和印度的柯依那两座水库发生的地震，曾经对大坝造成过轻微的损害，必须要进行工程修复。现在，多年的实际观测和研究已经使很多学者逐渐认识到，即便是在地震高发区修建的水库也并非就一定是坏事，在很多情况下水库诱发的地震，有助于该地区地震能量的提前释放，对于减小地震灾害的破坏性还有一定的积极作用。
当然，这也绝不是说“水库诱发地震就都是好事”。不过，由于世界上经常发生地震的区域很多，相对于其它非地震地区来说，地震确实会增加人类生存的不安全程度。但是，地球的土地资源是有限的，巨大的人口压力，使我们人类根本不可能做到，凡是有地震的区域我们就要躲避开的条件。因此，在很多情况下，我们不得不冒着地震的风险，在地震区域内生存、发展、建设。中国的唐山、日本的东京、美国的洛杉矶都是强地震区域，但是至今人们照样还要在那里生活，照样还要建设高楼大厦。所以，面对地震的威胁，人类不能简单的选择逃避，只能以科学的态度对待它，只能利用现有的科学技术手段，尽可能的减少地震所造成的危害。
地震对大型水坝、水电站的安全性的影响，一直是水库水坝建设最关注的问题之一。作为世界上水电资源最丰富的国家，水坝的抗震是我们非常重要的研究领域。目前，中国已经制订出了一系列的水坝工程抗震设计规范，每个大型水坝工程的修建都必须达到这方面的技术标准。另一方面，我们公众对于地震对大坝安全性的影响，也不必过分的担心。就人类现有对地震的研究水平来看，人们总能够通过已有的地震资料分析和地质勘探，让准备修建的水库坝址，避开强烈的地震的断裂带。同时，通过对坝址的地基处理和坝型选择，也可以大大降低地震对大坝工程的危害。
前人研究指出，水库诱发地震有两种重要的类型：快速响应型和滞后响应型。快速响应型水库诱发地震与水库水位变化密切相关。有的水库蓄水后，很快发生地震，即属快速响应型。快速响应型地震的成因之一是岩溶塌陷或气爆，多发生于溶洞发育的石灰岩库段。水库荷载引发的地震也属快速响应范畴。另一类型地震则要在开始蓄水相当长一段时间后才发生。其 滞后时间长短各不相同，一般为数月到数年不等。滞后响应型水库地震释放构造能，它的发生与库水沿断层渗透、断层面摩擦系数降低和岩石抗剪强度降低有关。因此，这一类型地震的强度与水库水位的变化的关系不明显。构造型诱发地震的强度主要取决于发生地震的构造贮能，与蓄水时间的长短无关。破坏性大的水库诱发地震多为滞后型地震。
水库地震与水库的作用有关，当然也与一定的构造和地层条件有关，而水的作用只是一种诱发因素。广东河源新丰江水库，从1959年蓄水后，在水库区周围地震频度慢慢增加，于1962年3月19日发生了一次6.4级地震,震中强烈度达到了8级,是已知最大水库地震之一。到1972年为止，该区共记录了近26W次地震，又如著名的埃及阿斯旺水库，坝高110M，库容量达165亿立方米，1960年正式开工，1964年开始蓄水截流，1968年正式投入运行。此地区在修建水库前历史上无地震记录，从1980年起出现小震、微震，于1981年11月在坝址西南60KM库区发生了5.6级地震：于1982年同一地点又发生了5级和4.6级地震。
此外，因深井注水、地下抽水等也可触发地震。如美国科罗拉多洲有一座落基山军工厂，为处理废水凿了一口3614M的深井，用高压注水于地下，于1962年发生地震。以后停止注水，地震活动减弱；恢复注水，地震又有所增加，上述地震，特别是水库地震的成因引起人们极大关注，一般认为，在一定的有利于地震的地质构造条件水库蓄水可诱发地震。除去人为因素诱发地震外，有些自然因素阵如太阳黑子活动期，阴历的塑、期望等，也容易诱发地震。
历史记录
据统计，全世界已建水库约有11000多座。但已诱发水库地震的仅91座，其中诱发破坏性水库地震的更少，共18座。国高坍大库中诱发了水库地震的约占25%,·特别是近几年蓄水的高坝大库，4座中已有两座发生水库地霍，比例数达50%，而一般中小型水库诱发地震的为数极少。坝高、库容大的水库在建坝前的工程地质调查中，应研究水库诱发地震产生的可能性。
世界上已有一些国家的水库蓄水后发生地震，1967年12月11日，印度戈伊纳水库发生地震。这次地震是迄今已知的水库地震中最大的一次，震级为6.5级。它发生于比较稳定的德干高原地区内。主震的震中位置在大坝南3公里。戈伊纳水库坝高103米，1962年开始蓄水，以后发生了约450次地震。
中国已建成9万余座水库，其中已发现10米个水库蓄水后发生地震，即广东新丰江、湖北丹江口和前进、湖南南冲和黄石、浙江新安江和湖南镇、安微的佛子岭、江西的柘林、辽宁的参窝水库等。其中1962年3月19日，广东新丰江水库发生的一次6.4级地震，是迄今记录的最大的水库地震。
预报
判断水库地震的可能性和预测其发震地点和强度，现阶段主要依据地震地质背景，从已有震例中归纳出某些共同特点,进行类比分析,做出粗略的估计。对高坝大库，一般在区域地质、水文地质、构造稳定和历史地震调查研究的基础上，提出可能产生水库地震的库段和类型，并按能量积聚理论，预测潜在震源区可能发生的地震强度，结合该区地震基本烈度，评价对大坝及附近岸坡、库区城镇或居民点的影响程度。由于震例有限和地质条件的复杂，截至80年代末，国内外对水库地震的形成机理、发生发展过程，还没有成熟认识，尚处在探索阶段。
汶川地震与三峡蓄水无关
2009年9月，中国水利水电科学研究院、中国工程院院士陈厚群在三峡工程社会生态环境效应研讨会上称，汶川大地震后，水库地震问题被国内外各界人士所关注，有说法称汶川地震跟三峡工程有关，这是误传。 
陈厚群表示，第一，根据长期详尽的勘察论证，三峡工程所在区域地质构造格局清晰，具有较高稳定程度的区域地质构造环境，坝址所在的黄陵地块无孕育中强震的发震构造，且地震活动水平不高、强度小、频率低。同时，三峡大坝有限元动力分析及振动台动力模型试验研究的结果表明，三峡大坝的抗震性能也是相当好的。 
“第二，汶川地震位于龙门山断裂带，属于青藏地震区、龙门山地震带，而三峡工程库区属于华南地震区、长江中游地震带，龙门山断裂带和三峡工程库区两者在区域构造上并无联系。”陈厚群说，汶川地震震中距三峡水库的库尾重庆市300千米以上，距坝址更是超过了700千米，“三峡库区有厚度大的隔水岩层，封闭条件好，库水不可能渗透到几百公里以外远处。” 
陈厚群称，无论从地震发生的序列类型、震源深度，还是断层破裂类型等方面比较，汶川地震都有别于水库地震，“因此，三峡工程的蓄水不具有触发汶川大地震的条件，汶川大地震也不具备水库触发地震的特征，三峡水库蓄水与汶川地震毫无关系。”