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王维洛:2023年甘肃积石山县地震与积石峡大坝工程、黄河梯级开发、水库诱发地震

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在谷歌地图卫星照片上可以找到积石峡水库大坝的位置和俯瞰图像,但是在原位转化为谷歌地图,则积石峡大坝和坝后的水库全部看不见了。同样情况也发生在此河段的多座水库大坝。

图11:积石峡大坝工程,图片来源:谷歌地图卫星照片

图12:看不见的积石峡大坝工程和水库,图片来源:谷歌地图

从地理、地貌和地质学上说,所有的大峡谷都是地质断裂所形成的,本来地质条件就十分复杂和不稳定。在地质不稳定的峡谷上建起大坝,坝高有高达100米或者超过100米,大坝上游的水位比下游高出几十米甚至一百多米,那么就是在大坝坝址上下造成了巨大的不均衡的压力差。这么巨大的压力差加在一个地质断裂上,本身就可能引起断裂运动,诱发地震。高坝后面的水库蓄水所形成的高水压,使得库水能够进入深层断裂的裂隙,使得断裂更加容易滑动,滑动的距离也更大。按照杜运连等的总结中国坝高100米以上水库发生地震概率为25%,积石峡水库大坝工程诱发地震的可能性应该不会低于25%。

图13:积石峡、积石山地震震中和积石山县城,图片来源:如图所示

七、黄河上游的水电梯级开发

前面只谈到积石峡大坝工程这一个水库大坝工程。积石峡大坝工程只是黄河上游龙羊峡至青铜峡河段水电梯级开发25座中的一个。

黄河上游龙羊峡至青铜峡河段全长890公里(一说918公里),落差1400多米,在这里规划建设了25座大型水库大坝工程,其中拉西瓦大坝最大坝高250米,龙羊峡大坝最大坝高178米,李家峡大坝最大坝高155米,公伯峡大坝最大坝高132米,积石峡大坝最大坝高103米……在龙羊峡至青铜峡河段几乎平均每40公里就有一座高坝;在李家峡至积石峡河段更是平均30公里就有一座高坝。

积石峡大坝往西(往上游)至公伯峡大坝60公里,其中还有黄丰、苏只两座大坝。积石峡大坝往东(往下游)至炳灵大坝,直线距离10公里,中间还有大河家大坝。如此密集的水库大坝建设,在中国也是非常少见。

在这里要考虑的不是积石峡一座大坝工程对生态环境的影响,而是积石峡、黄丰、苏只、大河家、炳灵等诸多大坝,甚至必须考虑这梯级开发的25座大坝的综合影响。

图14:黄河上游龙羊峡至青铜峡河段水电梯级规划建设25座大型水库大坝工程,图片来源:如图所示

图15:黄河干流黄河源至青铜峡河段梯级剖面示意图,图片来源:如图所示

值得注意的是,有地震学者认为,梯级水库在诱发地震方面,具有叠加效应。2012年,“探索国际”发表署名为约翰•杰克逊(John Jackson)的地质报告《中国西部的地震灾害与水电大坝》。作者在中国进行水坝调查后,提出上述地震叠加效应,并假设了最坏的地震情形——一旦发生溃坝事件,海啸般的力量将直接传递到紧邻的下游水坝,导致致命的多米诺骨牌效应。约翰•杰克逊指出:“梯级方式建大坝,世界其它地区还没尝试过”。

此次甘肃地震中青海省民和县中川乡发生泥石流,就发生在积石峡大坝与炳灵大坝之间的炳灵水库的北岸。黄河梯级开发应该是造成泥石流的最主要原因。

八、结束语

积石峡水库大坝工程与2023年积石山县地震几乎满足了上述全部水库诱发地震的主要特特:大坝高度103米;水库为日调节水库,水位变化频繁;库坝区有活动断裂;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;地震震源深度浅;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等等。黄河上游龙羊峡至青铜峡河段的梯级开发,起到了地震叠加效应。如果一座积石峡水库大坝工程诱发水库地震的可能性为25%,那么黄河上游龙羊峡至青铜峡河段的梯级开发,特别是在积石峡水库大坝上下游的密集建坝,就如范晓所言,这些大型水库诱发地震的比率为100%。如今的问题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。

水库大坝工程安全的核心不单单是大坝本身,更重要的是受大坝工程影响(如水库诱发地震影响)的居民生命与财产安全。正如此次积石山县地震一样,在经历了烈度为VIII度的地震后,据说积石峡大坝总体安全情况可控,震区内几百座水库大坝也经过所谓的检查。但是震区几万间房屋倒塌,起码148人失去生命,大坝工程的安全问题并没有得到解决。在建大型大坝工程时中共政府总是宣传:“建一座大坝、保一方安澜、促一方发展、造一方民富”。通过积石山县地震,人们看到了残酷的真相是:“建一座大坝、毁一方家园、造一方坟茔、促一方返贫”。

水库诱发地震是指因人工修建水库、蓄水后水位变化引发的地震,是一种与人类工程活动相关的地质灾害现象,它不是天灾而是人祸。

后记

李世和是笔者在南京大学时的室友。他来自甘肃永登县农村,是一位回乡知青,担任农村小学教师。永登县是甘肃最贫穷的地区,就在积石山县的北边,与青海交界。大学毕业后李世和被分配到甘肃省建设厅,不久就被提拔为处长。接着被任命为永登县县委书记,回到家乡领导脱贫,不久便死在任上。有人说他是死于肝癌,也有人说他是喝酒喝死的。笔者下乡九年,知道县、镇级领导都能喝酒,他们最大的工作就是喝酒,和上级喝与下级喝,一天起码喝几顿大酒,大多数决策都是在酒桌上做出的。“出师未捷身先死,长使英雄泪满襟”,世和室友英年早逝,令人扼腕。同学小喻说:“要是世和兄还在,必是西北GDP运动中的猛将”。

注释

[1]Gansu earthquake: scientists in China believe they received an ominous signal days before,来源:南华早报,2023年12月20日,https://www.scmp.com/news/china/science/article/3245648/gansu-quake-scientists-china-believe-they-received-ominous-signal-days

[2]高清扬、温璐:中国地震局:甘肃临夏州积石山县6.2级地震为逆冲型破裂,来源:人民网,2023年12月19日09:02,http://society.people.com.cn/n1/2023/1219/c1008-40142178.html

[3] M5.9–37 km WNW of LinxiaChengguanzhen, China,https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000ljvg/executive

[4]百度百科:12·18积石山地震,https://baike.baidu.com/item/12%C2%B718%E7%A7%AF%E7%9F%B3%E5%B1%B1%E5%9C%B0%E9%9C%87/63857970

[5]记者郭超凯、冯志军、李江宁:甘肃积石山6.2级地震烈度图公布,中国新闻网,2023年12月22日22:12,https://www.chinanews.com.cn/sh/2023/12-22/10133811.shtml

[6]中国地震死亡人数增至148人,TRT,22.12.2023,https://www.trt.net.tr/chinese/hua-ren-shi-jie/2023/12/22/zhong-guo-di-zhen-si-wang-ren-shu-zeng-zhi-148ren-2079819

[7]Liz Lee、Qiaoyi Li、Ryan Woo:中国甘肃地震死亡人数上升,许多房屋倒塌,RNY中文,2023年12月20日,https://www.rnz.co.nz/news/chinese/505207/article

[8]高清扬、温璐:中国地震局:甘肃临夏州积石山县6.2级地震为逆冲型破裂,来源:人民网,2023年12月19日09:02,http://society.people.com.cn/n1/2023/1219/c1008-40142178.html

[9]M5.9–37 km WNW of LinxiaChengguanzhen, China,https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us7000ljvg/executive

[10]江峰时刻:诡异!灾难迟缓症的习近平为何对甘肃地震迅速指示?救援队到场不到24小时撤离?救人还是封锁?兰州提前举行同震级同震源预演?新疆甘肃不同一构造带为何同时爆发同级地震?【江峰漫谈20231221第787期】,2023年12月21日,https://www.youtube.com/watch?v=iik0hQV34ek

[11]记者黎小葵:甘肃地震秘密曝光?外媒揭中共正悄悄重建核试场,看中国网,2023年12月23日,https://www.secretchina.com/news/gb/2023/12/23/1052056.html

[12]记者李木子:6.2级人为地震?爆甘肃3个月前举行大型演练,看中国网,2023年12月21,https://www.secretchina.com/news/gb/2023/12/21/1051909.html

[13]全国地震标准化技术委员会:水库诱发地震危险性评价(Reservoir-induced earthquake hazard assessment),发布日期:2018年11月24日,中国安全生产协会网,https://china-safety.org.cn/Article/Detail_1145_26_1192_9_1273.html

[14]马文涛、蔺永、苑京立、李海鸥、徐长朋、罗佳宏:水库诱发地震的震例比较与分析,地震地质,第35卷第4期,2013年12月,https://www.dzdz.ac.cn/CN/10.3969/j.issn.0253-4967.2013.04.020

[15]肖安予:水库诱发地震若干震例的初步分析,华南地震,1982年,https://www.cgsjournals.com/zgdzdcqkw-data/swdzgcdz/1982/03/PDF/SWDG198203008.pdf

[16]科学时报记者王静:陈厚群院士:三峡水库蓄水和汶川地震无关,《科学时报》,2009年9月25日,https://www.cea-igp.ac.cn/Uploads/Attach/mrbj/2595218096.pdf

[17]陈颙:汶川地震是由水库蓄水引起的吗?中国科学D辑:地球科学,2009年,39(3):257-259,刊登在新语丝网,http://xysblogs.org/amsel/archives/4298,记者张素:专家:四川九寨沟7.0地震不是水库地震,中国新闻网,2017年8月12日,刊登在中华人民共和国水利部网,http://www.mwr.gov.cn/xw/mtzs/qtmt/201708/t20170812_974082.html

[18]杜运连、王洪涛、袁丽文:我国水库诱发地震研究,地震,2008, Vol.28›› Issue(4):39-51,http://dizhen.ief.ac.cn/CN/abstract/abstract1013.shtml

[19]肖安予:水库诱发地震若干震例的初步分析,华南地震,1982年,https://www.cgsjournals.com/zgdzdcqkw-data/swdzgcdz/1982/03/PDF/SWDG198203008.pdf

[20]范晓:汶川大地震地下的奥秘,中国国家地理,2008年第6期,http://www.dili360.com/cng/article/p5350c3d7ace2b28.htm,水博:欲盖弥彰的“地下奥秘”——评《中国国家地理》的“汶川大地震:地下的奥秘”,新语丝,2008年6月29日,http://www.xys.org/xys/ebooks/others/science/misc/wenchuan437.txt

[21]李文、宁妍:汶川地震与水库有关?30/04/2013年4月30日,刊登在《三峡探索》,http://www.sanxiatansuo.com/index.html?index=view&vid=490

[22]微游甘肃甘肃省文化和旅游厅官方澎湃号:大禹治水导河积石的源头原来在这里,2022年9月21日,澎湃网,https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_19995205

[23]百度百科:积石峡水电站,https://baike.baidu.com/item/%E7%A7%AF%E7%9F%B3%E5%B3%A1%E6%B0%B4%E7%94%B5%E7%AB%99/3270857,积石峡发电分公司信息公开,黄河上游水电开发有限公司,2022年11月4日,http://www.hhsd.com.cn/open/catalogue/sgdw/07/41282.html

[24]记者孙睿、李龙、紫丽:地震致积石峡水电站三台机组跳闸经抢修已并网归调,来源中国新闻网,刊登在搜狐网,https://www.sohu.com/a/745316026_162758

责任编辑: 李广松  来源:议报 转载请注明作者、出处並保持完整。

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