人类建造水库大坝的历史有几千年（但是中国古人不推崇建造水库大坝，所以建造水库大坝的历史集中在1949年之后），但是最初认为水库不会诱发地震。后来认为，水库的蓄水重量可能压垮水库下面或者附近两岸的溶洞，形成塌陷地震，但地震震级不可能超过5.0级。胡佛大坝的建设，是大坝建设史上的一个大突破，大坝高为142米，水库库容为350亿立方米，为当时世界最高的大坝和库容量最大的水库。胡佛水库从开始蓄水起，在1936到1937年期间，人们就记录到一百多次可感的地震。在1939年胡佛水库地区发生了震级为5.0级的地震。从那个时候起，水库诱发地震才引起人们注意。此时人们再回头看，1931年，希腊玛拉通大坝工程完工，水库蓄满水后一年，该地区发生了地震。1938又连续发生了震级为5.0级的地震。1933年阿尔及利亚的奎德富达水库地区也发生了诱发地震，但是地震震级不高。有了胡佛水库地震和玛拉通水库地震的案例，人们修正了水库诱发地震震级，认为水库诱发地震震级不会超过5.0级。这个结论持续了二十多年。二十世纪六十年代，情况发生了变化：1962年年中国的新丰江水库发生了6.1级地震；1963年世界上库容最大的赞比亚和津巴布卫的卡里巴水库发生了5.8级地震；1966年希腊的克雷玛斯塔水库发生了6.3级地震；1967年印度科依纳水库地区发生6.5级地震。这样水库诱发地震震级从不会超过5.0级，修正到不会超过6.2级，后来修正到不会超过6.5级地震。在三峡工程水库诱发地震研究中认为，三峡水库会诱发地震，震级不会超过6.5级地震。后修改为三峡水库诱发地震的上限为5.5级，影响到三峡坝址的地震烈度不超过Ⅵ度，三峡大坝等枢纽建筑物均按Ⅶ度设防，所以三峡水库诱发地震不会对大坝安全造成任何影响。2008年四川发生了8级地震（称汶川地震），不少学者指出此次与紫坪铺水库有直接关系，但主事的几位院士极力否认。马文涛等将其也列入水库诱发地震的一个案例。可见对水库诱发地震的归纳总结也在不断地修正之中。
四、中国水库诱发地震案例数目大幅度上升
1982年广东省地震局地震科学研究所肖安予在做水库诱发地震案例研究[15]时，案例数为63个，来自世界20个国家。美国第一多，12个案例；中国第二多，11个案例；澳大利亚、意大利、苏联并列第三，各4例。
2008年福建地震局杜运连等做中国做水库诱发地震案例研究时，所用的案例为29个（包括了1个台湾案例），但没有一个案例是在甘肃或者青海的。
2010年中国地震局地质研究所研究员陈晓利博士制作了《中国大型水库和水库诱发地震分布示意图》。图中的每一个红色三角形代表一个案例。水库诱发地震案例已经超过29个（参见下图）。
有水库诱发地震案例发生在甘肃和青海交界处。图中的红圈为笔者所加，位置就是发生积石山地震的地方。
图7：中国大型水库和水库诱发地震分布示意图，图片来源：陈晓利等
五、水库诱发地震特征的总结
关于水库诱发地震的特征，肖安予、杜运连、范晓、马文涛、陈厚群、陈颙都有论述。
5.1.陈厚群、陈颙关于水库诱发地震特征的论述
2008年5月12日四川发生8级地震，中共定义512地震为天灾，而一些科学工作者则指出是紫坪铺水库诱发了512地震。2009年9月25日科学时报记者王静发表了题为《陈厚群院士：三峡水库蓄水和汶川地震无关》[16]的采访报道。
陈厚群认为，水库地震是指水库蓄水导致环境物理状态的改变，从而在坝址和正常蓄水位淹没范围的库区引发地震的现象。已有的历史数据表明，水库地震发生的概率非常低，水库蓄水引发强震的更少。而且，不是建了水库都会引发地震或凡发生在水库的地震都是水库蓄水造成的。
陈厚群院士曾任国务院三峡工程建设委员会枢纽工程质量检查专家组组长，担负重要责任。他是江泽民、李鹏在三峡工程论证、建设中所仰赖的留苏归国的专家群体中的一员。陈厚群认为水库诱发地震只能发生在坝址和正常蓄水位淹没范围的库区，就足以说明其水平。在这里陈厚群又搬出所谓的发生水库诱发地震的概率非常低的理论。陈厚群说，历史数据表明，水库地震发生的概率非常低，水库蓄水引发强震的更少。这套理论在三峡工程论证中也用过。
陈颙院士则提出了水库诱发地震一般具有以下5个特点[17]：
第一，水库地震的震中仅分布在水库及其周围，一般位于水库及其附近5公里范围内，震源深度大多在5公里内，很少有超过10公里的。汶川地震，无论是地震破裂的起始点（微观震中）还是地震破裂延伸方向的距离都远远大于5公里。
第二，水库诱发地震震级一般较小，目前世界上已记录到的最大的水库诱发地震为6.4级。从全球来看，绝大多数水库诱发地震的震级小于里氏5级，属于弱震或微震，约占水库诱发地震总数的80%以上。而5.0～5.9级的中等强度地震有10例，6.0～6.4级强度地震仅4例。
第三，水库诱发地震比例较小，全世界已建大中型水库约有1万多座，但已诱发水库地震的仅101座，仅占世界大坝会议已登记的1万多座大中型水库总数的1%左右。
第四，水库地震具有前震—主震—余震的系列特征，水库地震一般发生于水库蓄水之初，出现一些小地震（前震），以后逐渐增多，强度加大，最大地震（主震）出现在蓄水首次达最高水位时间附近，然后再逐渐减弱（余震）。
第五，汶川地震是断层逆冲运动造成的，迄今尚未发现过逆冲型的水库地震。
5.2.杜运连等关于水库诱发地震特征的论述
福建地震局的杜运连等对中国已经诱发的29个水库诱发地震的资料进行整理，分析库容、坝高对诱发地震的影响，以及蓄水时间长短对诱发地震概率和震级的影响关系[18]。
杜运连等指出，根据前人研究结果认为，水库诱发地震的主要因素有坝高、库容、库域大小、库深、水库升降速率等。上述因素既有区别，又互相联系。林思诚认为，我国已建成坝高15米以上的水库数千座，仅有十多座发生过地震，占1%至2%。可是随着水库坝高的增高，发生水库诱发地震的概率明显增大。中国坝高100米以上水库发生地震的就占25%。
陈颙院士说，水库诱发地震比例较小，全世界已建大中型水库约有1万多座，但已诱发水库地震的仅101座，仅占世界大坝会议已登记的1万多座大中型水库总数的1%左右。
但是区分水库大坝的坝高，就可以得出与杜运连等人的结论：大坝越高发生水库诱发地震的比例越高。中国坝高100米以上水库发生地震的就占25%。
图8：大坝数量世界前十国家，图片来源：黄强等：中国筑坝数量世界之最原因分析
根据国际大坝数据，中国大坝数量为23841座，稳居世界第一，而美国只有9263座，数量只为中国的38.9%。
另有数据显示，截至2010年底，中国超过30米的大坝多达5564座，占全世界总数的40%，其中超过100米的大坝210座，最高达305米（锦屏一级）。另外还有坝高314米的双江口即将完工。如果按照中国坝高100米以上水库发生地震的占25%计算，将来会频繁发生水库诱发地震事件。
5.3.肖安予关于水库诱发地震特征的论述
广东省地震局地震科学研究所肖安予归纳了水库地震的主要特点[19]有如：
第一：同水库蓄水密切相关；
第二：它的空间分布与水库有密切的联系；
第三：地震序列延续时间长，余震频繁且强度高；
第四：震级有限，烈度偏高；
第五：波速比异常，延续时间短且空间范围小；
第六：在震源错动型式中倾滑型占有显著地位；
第七：标示大小地震比例关系亦即频度~震级关系b的值较高，且前震的b值又较余震高，而一般构造地震则相反；
第八：地震活动度(A值)高。
肖安予在研究中指出，新丰江水库共记录Mc>=0.4级的余震约25万次，延续近20年（肖安予的论文在1982年发表，距1962年新丰江水库地震正好20年），尚无停息迹象。笔者需要补充的是，新丰江水库地震至今仍在延续之中。
5.4.范晓关于水库诱发地震特征的论述
四川2008年5月12日地震发生后，四川省地质队工程师范晓在第一时间赶到紫坪铺大坝，看到大坝已经严重受损，幸好当时水库处于低水位，没有发生溃坝灾难。范晓根据所掌握的资料指出紫坪铺水库诱发了512地震。
范晓认为水库诱发地震有下面几个主要特点[20]：
第一：坝高大于100米，库容大于10亿立方米；
第二：库坝区有活动断裂；
第三：库坝区为中新生代断陷盆地或其边缘，近代升降活动明显；
第四：深部存在重力梯度异常；
第五：岩体深部张裂隙发育，透水性强；
第六：库坝区历史上曾有地震发生；
第七：库坝区有温。
范晓在做客广东科学中心与南方都市报合办的小谷围科学讲坛是说，据不完全统计，世界上坝高超200米的水库诱发地震比率为34%。在中国，坝高100米以上、库容100亿立方米以上水库，发震比率为30%左右。范晓补充说：30%是在许多库区监测数据不完善的情况下得出的。自2004年国务院颁布《地震监测管理条例》以来，坝高100米以上、库容5亿立方米以上且可能诱发5级以上地震的水库，都普遍建立了专用地震监测台网。近年来大量观测数据表明，这些大型水库诱发地震的比率为100%。所以对高坝大库来说，实际上不是诱不诱发地震的问题，而是诱不诱发破坏性强震或巨震的问题[21]。
5.5.马文涛关于水库诱发地震特征的论述
马文涛等在2013年发表的《水库诱发地震的震例比较与分析》文章中指出：已经收集到全球诱发地震的震例150个，其中发生＞6级地震的有5例：2008年年中国汶川MS8的紫坪铺水库地震，1962年中国广东省MS6.1的新丰江水库地震，1963年赞比亚MS6.1的卡里巴水库地震，1966年希腊MS6.3的克里马斯塔水库地震和1967年印度MS6.5的柯伊纳水库地震。这些强震都造成了大量的人员伤亡和地表建筑物破坏、财产损失。震级5.0～6.0级的15例，4～5级的30例，3～4级的37例，而＜3级的63例。按照区域划分，亚洲61例（中国35例），北美洲26例，南美洲20例，大洋洲7例，非洲6例。还收集了中国未发震的大型水库532座的资料。在这些水库资料当中，共有24个参数，它们大部分是非独立量，主要包括：水库名称、位置、水库坝高、库容（立方米）、蓄水日期、发震日期、最大震级、震中烈度、最大地震日期、发震区岩性等。这些参数大体能够满足区分水库诱发地震与天然地震的统计的需要。
应该说，马文涛等收集的水库诱发地震的150个震例，是笔者所知的震例数最多的一个研究。把紫坪铺水库地震收入其中，具有重大意义。这就突破了陈颙院士提出的最大的水库诱发地震为6.4级的上限。
关于水库诱发地震震中距离水库的位置，陈颙院士提出水库地震的震中仅分布在水库及其周围，一般位于水库及其附近5公里范围内。马文涛等指出：水库地震的离岸最大距离可以在20公里以上。其中，柯伊纳水库和安德森等水库地震离岸最大距离达到27公里，米德水库和塔尔宾哥水库地震离岸最大距离为17.5公里，塔吉克水库地震离岸最大距离为22.5公里，本莫尔水库地震离岸最大距离甚至达到90公里。
关于水库诱发地震震源深度，陈颙院士认为大多在5公里内，很少有超过10公里的。马文涛等指出：从水库地震的震源深度来看，全球150个震例中最高震级的震源深度大都＜12公里。水库地震深度＞10公里的有：希腊克雷马斯塔湖6.2级地震深度约20公里，新西兰本莫尔水库5级地震深度12公里，加拿大买加水库地震深度12～15公里，日本黑部第四水库4.9级地震深度约20公里，柯伊纳水库地震深度可达32公里，这与天然地震的震源深度没有多大区别。但由于震源深度误差更大，可信度不高。而具有高精度测量结果的长江三峡水库地震震源深度最深可达14公里。
可见全球150个震例中最高震级的震源深度大都＜12公里，也有一些例外，震源深度超过12公里，如著名的印度柯伊纳水库地震深度32公里。
笔者认为，马文涛等关于水库诱发地震震级与震中烈度之间关系的分析很有意义。马文涛等指出，现场调查结果表明，由于震源非常浅，水库地震震中烈度明显高于同一震级的天然地震的震中烈度。往往水库诱发地震4～5级就可造成地表房屋建筑出现破坏现象，引起山体滑坡或岩崩；2～3级地震能掉瓦、墙体出现裂缝；有时1～2级水库诱发地震也能产生山体振动、轰鸣。这些都是浅源地震的基本特征。
按照实际的水库地震震级（MS）与震中烈度（IO），可以拟合出关系式：
MS=1.26*IO-3.99
与天然地震关系式比较：
MS=0.58*IO+1.5或者：
MS=0.68*IO+1.31* lg(h)–1.4(式中ｈ是震源深度)
所以，相同震级的水库地震震中烈度比起天然地震明显偏高1～3度，更容易造成地表破坏。
在马文涛等提供的最高震级与震中烈度的关系图中，可以明显看出水库地震和天然地震的两条直线的斜率是不同的。
图9：水库地震和天然地震中最高震级与震中烈度关系的不同，两条直线的斜率有很大不同，图片来源：马文涛等
5.6小结
对于水库诱发地震，至今人们的认识还是非常肤浅，还停留在对水库诱发地震现象的归纳与总结上，而且这些归纳与总结还在不断地修正之中。水库诱发地震主要特征有如：与大坝高度有关，高度越大发生水库诱发地震的可能性越大；与水库水位变化（蓄放水）有密切相关；地震震源深度浅，多在地下12公里范围以内，也有例外，震源深度浅可达32公里；水库诱发地震震级不会超过6.4级，这个上限已经被打破；与天然地震相比，水库地震震中烈度明显高于同一震级的天然地震的震中烈度；震中分布于水库边岸几公里到十几公里范围内；水库地震延续的时间可能很长；库坝区有活动断裂；库坝区为中新生代断陷盆地或其边缘，近代升降活动明显；岩体深部张裂隙发育，透水性强；库坝区历史上曾有地震发生；库坝区有温泉等等。
六、积石峡大坝工程和黄河梯级开发
积石山系祁连山延伸部分，是临夏州境西界中南段自南而北走向排列山峰的总称，南起土门关，北至黄河边，全长50余公里。小积石山北端被黄河拦腰切断，形成一条长约二十五公里的峡谷，这条峡谷就叫积石峡，是黄河上游著名的峡谷，传说是大禹治水开凿而形成[22]。
积石峡水库大坝工程位于黄河干流，青海省循化县境与甘肃省积石山县交界处，距循化县城30公里，距积石山县城约5公里，积石峡水电公司则在青海民和县官亭镇。积石峡水库大坝工程是黄河上游龙羊峡至青铜峡河段规划25座水电站的第11座，2005年5月1日开工建设，2010年年底全部建成、发电。积石峡水库正常蓄水位1856米，最大坝高103米（一说100米），总库容2.635亿立方米，为日调节水库，水位升降幅度大，变化频繁。总装机容量1020兆瓦，保多年平均发电量33.63亿千瓦时[23]。
图10：积石峡大坝工程，图片来源：百度百科
据中新社记者12月19日从中国国家电投黄河上游水电开发有限责任公司(简称“黄河公司”)获悉，甘肃积石山县6.2级地震致积石峡水电站三台机组跳闸、孟清线跳闸。经过抢修已全部并网归调，目前电站运行平稳[24]。
