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全国减灾日;详解“地震与水电的‘专家激辩’” (三)

已有 3063 次阅读 2013-5-11 11:49 |系统分类:科普集锦| 科普, 水库地震, 水电, 减灾

全国减灾日;解“地震与水电的‘专家激辩’” (三)

编者按;雅安地震发生后,社会上对水库地震的问题十分关注。在关于地震与水库的关系问题上,很多专家表示出了不同看法。例如,最近在网上就有一篇《地震高发区宜建水电站?专家激变》的文章,看过专家之间的巨大分歧意见之后,让大家更不知道到底应该听信谁的了。修建水电站到底是制造了灾害,还是减轻灾害呢?带着这个问题,记者在全国的防灾减灾日的前夕,特地走访了中国水力发电工程学会的水电专家张博庭,询问他对地震高发区建水电的“专家激辩”的一些看法。对于水电专家的“解释”,我们将分几期刊发,供大家参考。下面是;

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回应激辩三、水电站在地震中减灾作用主要体现在减少次生灾害上

记者:这篇“激辩”文章中还提到“清华大学工物系副教授俞冀阳也表示,建水库有没有可能提前消除大地震的发生,这应该是科学研究的范畴,科学家应该做研究的工作。他说,“科学一定是可以重复的,这样才能得到让人信服的东西。如果这位专家提出水库可以消除地震,我想他应该把模型公布出来,让大家看一看。”。对此,您怎么看?”

 

张博庭:坦白的说,我认为这位俞冀阳虽然还只是副教授,但是,科学素养确实要比前面那个肖雪夫研究员要高不少。他的说法是非常有道理的。不过,我们需要向俞冀阳副教授解释的是:有时候工程科学的研究与物理研究是有一点区别的,并不是所有的结论都是通过某种模型试验得到的。

关于“科学家应该做研究的工作”的疑问,我们应该告诉他,汶川大地震发生后,国家能源局专门组织了由百余名专家参与的水电站的震损调查研究项目。我担任了这个项目专家组的副组长,亲身参与了很多水电站的震损调查。我觉得这应该就是我们关于水库地震重要、最权威的科研方式。目前,几乎全世界的水库地震专家,都认为汶川大地震时对我们建在震区内的2000多座水电站的一次成功抗震试验。我觉得,对于水库地震而言,任何单位和部门实施的仿真实验,都不可能比这种实地调查的科研方式更有效、准确。

关于“科学一定是可以重复的,这样才能得到让人信服的东西”的说法,非常正确。不过,我们可以告诉俞冀阳副教授,水库触发地震可以提前释放地震能量的机理,是通向地下断层高压注水能诱发地震,提前诱发地震的试验而得到证实的。关于这种试验已经有很多论著,也是任何人都可以去重复验证的。

记得2008年汶川大地震发生后,美国国家地震局的一位负责人,曾经公开披露说,他们以前曾经采用通过向断层高压注水的方式,让地震能量提前释放的方式减灾。但后来由于人为诱发的地震的时间和规模都还不可控,公众也不够理解,所以,后来他们就不再做了。此外,我国的《地学前缘》杂志1996年01期刊登的《注水诱发地震事件实例综述》,和《中国地震》 1985年03刊登的《注水引起的局部构造活动及其与地震的关系》等文章,也都介绍了这方面的内容。这些高压注水的科学试验结果说明,水库蓄水后产生的高压水渗流到断层之后,可以触发地震,让正在积蓄中的地震能量提前释放,已经不再是什么科学假设,而是经过很多试验和实际验证,并且可以重复的客观事实。

需要说明的是,无论是通过打井高压注水还是水库蓄水诱发的地震,由于其渗流的影响深度都是非常有限的。所以,水库地震和高压注水地震都只是一种表层地震,目前还不可能超过地下在10公里。对于注水地震,是由于我们能打的打井的深度还不够。而对于水库渗流,则是由于地球的地层是一个从脆性到韧性岩体,最后到液态岩浆的变化过程。一般来说地下十几公里处就会有一个脆韧转换带,任何沿着裂缝渗流的水,不可能通过脆韧转换带(因为缝隙已经不可能存在了)。所以,迄今为止,全世界所记录到的水库地震也无一例外的都是表层地震。另一方面,较浅的地层也不可能继续起更大的地震能量。(例如,8级以上的特大地震从来也没有发生在深度十公里以内的)。因此,无论当前的实测记录还是科学界的主流意见,都认为水库地震一般来说震级都不会太大,与此同时,由于我们还不可能通过高压注水和水库蓄水来让深层的特大地震的能量提前释放。所以,科学界也从不能强调水库地震能具有地震减灾的功能。

不过,在大地震中水库大坝和水电站具有的减灾作用,的确是一个不容否认的客观现实。需要说明的是;水库大坝和水电站的防灾减灾作用主要体现在能减轻地震引起的滑坡、崩塌等次生地质灾害上。因为,任何水电站修建了之后,一定会提高该地区的整体抗震能力。

例如,上面这张图是紫坪铺水电站大坝坝肩周围的山体,经过这样的处理之后,你说它还能不安全吗?实际上,通过我们的汶川大地震后的真损调查发现,汶川震区内所有的水电站,凡是经过工程处理的边坡,居然没有一处发生滑坡的。也就是说,无论我们在哪里建电站,我们都不仅要保障大坝、电站的安全,同时也还要保证周围山体的安全。所以,当大地震发生时,修建了水电站的地方,通常要比没建电站的地方更安全。

总之,科学的水电建设是能够减少地震(次生)灾害的,这是任何人也不能否认的客观现实。对于俞冀阳副教授来说,不知道上面这张在很多水电站都可以常见到的图片,是否可以算作水电站能够减轻地震灾害的一种“模型”呢? 此外,非常凑巧在上一节中,我们也强调过“有关水电开发建设的地质减灾作用,我们已经根据清华大学(水利系)的三次现场试验结果,拍摄成了科普专题片(水电开发与地质减灾),并保存储在中国科协的科普资源库中。”。对于水电站的地质减灾作用,俞冀阳副教授如果还有不同意见或者不理解的地方,我们希望他能与本校的教授进一步交流。

 



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