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西南地区水库诱发地震危险期:关注地壳均衡运动

已有 2776 次阅读 2013-4-22 05:57 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述|关键词:学者| 地壳均衡, 干旱, 地震, 西南地区, 水库诱发

西南地区水库诱发地震危险期:关注地壳均衡运动
               杨学祥

  “从现在到未来的十多年间,西南地区的大型电站水库群,将进入一个密集的建成蓄水时期。这对水库诱发地震来说,也将是一个极为危险的时期。”本月20日晚,四川地矿局区域地质调查大队总工程师范晓对《第一财经日报》记者说。
http://news.sina.com.cn/c/2013-04-22/032226903549.shtml

   我在2004年指出,中国巨灾是由多种效应叠加而成,是局部地壳均衡累加为整体地壳均衡的产物。剥蚀沉积、冰雪消长、地热梯度变化、地下水位变化、气压变化、海平面变化、潮汐振荡、旱涝交替、水库蓄水量变化和大城市建设等微力累加作用不可忽视。沿海城市无限制的扩大,将带来地面沉降、环境污染、海洋灾害、淡水危机等环境风险。
http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-542374.html

  2013年4-7月是强潮汐时期,4月以来已经有4次7.0级以上大地震了。

  中国地震台网中心研究员孙士鋐分析,虽然汶川地震的时候释放了大量的能量,但是从两次地震活动的规律来看,汶川地震时破裂的方向主要是朝北东方向,而且烈度的衰减比较缓慢,而这次雅安芦山地震的破裂方向是向南的,而且烈度衰减比较迅速,从能量释放角度来看,很有可能汶川地震时龙门山断裂带北东方向的能量得到了比较充分的释放,而南向的能量没有得到充分释放。
   2006年四川重庆发生了罕见干旱,2008年四川汶川发生了8级地震;2009年以来,四川和云南发生了持续干旱,旱情向南发展,地震也向南发展。这是地壳均衡的具体表现,由多种因素激发。
  我们必须对地震南移趋势予以关注。未来十余年为西南地区水库诱发地震危险期值得关注。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-682542.html


相关报道:


专家:未来十余年为西南地区水库诱发地震危险期

2013年04月22日03:22  第一财经日报 我有话说(12人参与)   章轲 邵海鹏

  “从现在到未来的十多年间,西南地区的大型电站水库群,将进入一个密集的建成蓄水时期。这对水库诱发地震来说,也将是一个极为危险的时期。”本月20日晚,四川地矿局区域地质调查大队总工程师范晓对《第一财经日报》记者说。

  水库诱发地质灾害之险

  范晓分析说,此次地震的震中位于龙门山断裂带的南段,并处于龙门山前山断裂附近,龙门山前山断裂由都江堰向南延伸至天全、芦山、雅安一带复杂化,形成多条分支,同时在此地带与北西走向的鲜水河断裂系相交汇,形成一个构造转折区。

  2008年的汶川地震,在龙门山断裂带中段,然后向东北方向沿龙门山断裂的北段发生破裂,并未明显向西南方向的南段延伸。

  “这也意味着龙门山断裂带南段的应力积累没有得到充分释放,因此龙门山断裂带南段在汶川地震后应该是一个比较危险的区域。”范晓对本报记者说。

  “但我也认为,人类工程活动对中国西南地区未来地质活动的影响包括对于此次芦山地震的影响,更需要高度关注和进一步研究。”他说。

  范晓强调说,在包括龙门山断裂带、鲜水河断裂带在内的中国西部强震活动带,大型电站水库群将进入一个密集建成蓄水时期。

  范晓所作的调研结果显示,此次芦山地震震中南约80公里,就是大渡河干流上的汉源瀑布沟水电站。根据四川省地震局的专家对该区域2006年10月14日至2011年12月31日期间观测到的1834次地震的分析,在库区中部、大坝附近、大坝下游等几个地方出现了小震集中分布的现象。

  此外,金沙江下游干流上的向家坝电站,被称为中国目前的第三大水电站。向家坝电站于2012年10月完成了第一期蓄水,值得关注的是,在2012年10月10日至16日仅仅6天的蓄水期中,水库的水位就由海拔278米提升到海拔354米,水位升幅高达76米,如此快速地大幅度提高水位,在国内外的大型电站水库蓄水过程中尚无先例。

  “而这也无疑加大了水库诱发库区地质灾害的风险。”范晓说。

  据了解,向家坝电站水库今年9月至12月,将最终蓄水到海拔380米的正常高水位,在第一期蓄水高度的基础上,水位还将升高26米。

  对于人类工程活动有可能诱发地震之说,地质学家、横断山研究会首席科学家杨勇也持相同的看法。他称,就在芦山地震震中方圆百公里的范围内,大大小小水库和水电站就超过100个,眼下,有的水库在放水,有的在蓄水,频繁的活动,肯定对该区域的地质活动造成影响。

  开矿加剧灾害之忧

  中国科学院、地震局等多家单位参与制定的《汶川地震重灾区资源环境承载能力评价》中介绍:“汶川地震重灾区的地质地理环境极为复杂……加之暴雨、地震以及人类工程、经济活动日益频繁的影响,导致该区域山地灾害类型多,具有点多、面广、规模大、成灾快、爆发频率高的特点,是西部地区山地灾害极为发育的区域。”

  除了水库、电站密集外,地质脆弱的龙门山断裂带还是四川省的“富矿”带,仅该地带磷矿石产量就占全国的1/10。由于在山体密集钻孔开采,山体形成“蜂窝状”的内部磷矿层以及大量的碎石。

  汶川大地震后,愈发松脆的山体,多形成滑坡、泥石流等地质灾害。

  中科院院士、北京大学地球与空间科学学院名誉院长陈运泰告诉本报记者,这样的分析符合逻辑。但是对山体的破坏达到什么程度,仍需现场的具体考证。因为相对于地震来说,开矿挖掘的尺度仍然不大。

  他进一步解释道,该地带山势陡峭,岩体脆弱,地质活动频率高,即使不开采也可能发生滑坡、泥石流。开采有可能是促发因素,加剧地震的发生。但是单纯依靠这样的定性推理还不够,必须依靠具体的调查才能进一步判断。

(原标题:专家警示:人类工程影响地质活动)

http://news.sina.com.cn/c/2013-04-22/032226903549.shtml

迟到的警告:三千亿损失谁来买单?
杨学祥


发帖: 676
来自: 吉林省长春市
 于 2005-03-25 16:53        
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2005年3月22日第十三届“世界水日”前夕,由国土资源部南京地质矿产研究所主持的《长三角地区地下水资源与地质灾害调查评价》报告完成。据报告显示:由于地下水资源被过度开采,地面沉降对长三角地区造成的直接和间接损失已经达到3150亿元,包括对建筑楼房、道路桥梁、地下管线等造成的损失,其中上海约为2900多亿元,苏锡常为469亿元。长三角地面沉降大于200毫米的范围近1万平方公里,上海、苏锡常和杭嘉湖的最大累计沉降量分别达到2.63、1.80和0.82米。长三角的地下水资源衰竭对苏锡常地区的地面下沉已经造成非常大的危害,如果这一情况不能得到改善,“沉默的土地危机”将随时有可能在长三角大范围爆发[1-3]。3000多幢18层以上的高楼正在加剧上海的地面沉降,同时导致诸如城市密度过大、公共活动空间狭小等问题。有鉴于此,上海市有关部门将出台措施对摩天大楼建设进行限制[4]。据悉,苏、浙、沪三省市地矿部门联手开展的此项调查,先后经历了4年时间,总投资超过2000万元。
我们多次著文指出,中国巨灾是由多种效应叠加而成,是局部地壳均衡累加为整体地壳均衡的产物。剥蚀沉积、冰雪消长、地热梯度变化、地下水位变化、气压变化、海平面变化、潮汐振荡、旱涝交替、水库蓄水量变化和大城市建设等微力累加作用不可忽视。沿海城市无限制的扩大,将带来地面沉降、环境污染、海洋灾害、淡水危机等环境风险[5,6]。洪涝——排水抗洪治涝——加重自然旱灾——过量引用地表水和抽取地下水——湖泊萎缩、江河断流、地下水位下降、机井成本提高——地面沉降、房屋等基础设施断裂、土地沙漠化。这就是人类对待水资源的传统模式[7]。我们在2001年9月4日提出的《冷静看待人类对自然界的胜利》的警告,如今已经得到《长三角地区地下水资源与地质灾害调查评价》报告的证实。
中国的城市管理者是典型的模仿秀,他们不是借鉴西方城市管理者的经验教训,而是惟妙惟肖地模仿前人盲目无助的憨态,亦步亦趋地沿袭前人走过的老路。
地面沉降是由多种因素引起的地表海拔缓慢降低的现象,是一种缓变的地质灾害,既会造成市政基础设施、道路桥梁、港区码头、地下管线和深井等直接损失,也会造成运力下降、挡潮和排水等间接损失。在美国50个州中,大约有24个州由于开采地下水、石油和可燃性天然气而产生不同程度的地面沉降。意大利的威尼斯,素有“水都”之称,地面沉降非常严重,著名的市政府大楼罗内丹宫已下沉了3.18米。在大学通用的环境学教材中,这些经验与教训比比皆是,早在20世纪70年代就引起西方管理者的重视。可惜人们一旦卷入经济大潮,立即被滚滚的淘金狂潮所淹没,上海的今日正是威尼斯的昨天。
我们在《振兴东北要以“苏锡常”为鉴》一文中指出,上海既是经济起飞的样板,也是环境污染的典型反面教材。国际舆论的如此评价值得深思。上海仍然在走国外“先污染后治理”的老路。在地下水枯竭和地表水污染的双重夹击下,可持续发展面临困境,其生态资源已丧失殆尽。与沿海地区相比,东北虽然欠发达,但有相对丰富的生态资源,在振兴东北老工业基地的过程中,应该以苏锡常地区地下水资源危机为鉴,发挥自身的生态优势,建立生态工业,生态农业和生态牧业。特别是吉林省以农业大省著称,一旦发生水资源危机,后果不堪设想。伴随人们观念的改变,追求健康的人群将抛弃严重污染的大都市,走向环境优美的生态园区:水资源危机意味着生存环境的灭亡,以破坏水资源为代价的发展模式不值得效仿[8]。
损失三千亿的警告太迟了,水资源危机的红灯并没有阻挡住汹涌的城市淘金狂潮[9]。面对地面沉降对建筑楼房、道路桥梁、地下管线等造成的损失,谁为高昂的经济发展代价买单?
参考文献
1.王志鹏。长三角地陷:沉默的土地危机。IT.SOHU.COM 2005-03-25 08:07 转自: 国际金融报。
http://it.sohu.com/20050325/n224851111.shtml
2.孙可嘉。苏浙沪地面沉降损失三千亿。 BUSINESS.SOHU.COM 2005年3月25日07:24 来源:[ 北京晨报 ]。
http://business.sohu.com/20050325/n224850381.shtml
3.王海平。研究显示:长三角地面沉降带来损失近3500亿元。BUSINESS.SOHU.COM 2005年1月3日20:15 来源:[ 新华网 ]
http://business.sohu.com/20050103/n223765805.shtml
4.季明。上海高楼加剧地面沉降 政府即将限建摩天大楼。2003年10月2日17:15   来源:[ 新华网 ]
http://business.sohu.com/91/14/article214021491.shtml
5.杨学祥。直面沿海投资过度的环境安全。7-18光明网论文发表交流中心。
http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=856
6.杨学祥,杨冬红。三论沿海投资过渡的环境安全。1-14光明网论文发表交流中心。
http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=2774
7.杨学祥. 冷静看待人类对自然界的胜利. 人民政协报, 2001年9月4日第6版.
8.杨学祥。振兴东北要以“苏锡常”为鉴. TT91网,东北专题。权威视觉,东北经济,发展规划。
http://www.tt91.com/db_wenzhang_detail.asp?id=13621
9.杨学祥。水资源危机为大城市发展亮起了红灯!水科技之窗,2004年10月16日
http://www.shanghaiwater.gov.cn/window/window_show.jsp?fileId=13248
http://www.ep.net.cn/CGI-BIN/UT/topic_show.cgi?id=17302&h=1&bpg=24

http://www.sea3000.net/yangxuexiang/kexue7.php
三论沿海投资过渡的环境安全
作 者:杨学祥,杨冬红  上传日期:2005-1-14
三论沿海投资过渡的环境安全
         ——难以承受的沿海经济灾害风险
             杨学祥,杨冬红

  摘 要:印度洋海啸瞬间吞没近16万人性命。世界最大的再保险公司“慕尼黑再保险”11日公布了一份名为《大都市•大风险》的报告,报告警告说,东京和旧金山将是全球受海啸、地震等自然灾害最严重的大都市。中国巨灾是由多种效应叠加而成,是局部地壳均衡累加为整体地壳均衡的产物。剥蚀沉积、冰雪消长、地热梯度变化、地下水位变化、气压变化、海平面变化、潮汐振荡、旱涝交替、水库蓄水量变化和大城市建设等微力累加作用不可忽视。沿海城市无限制的扩大,将带来地面沉降、环境污染、海洋灾害、淡水危机、地震海啸等环境风险。上海预警意识的增强值得借鉴。

  关键词:印尼海啸,地震,都市风险,沿海经济,海洋灾害

1. 印尼海啸的巨大损失

  最近发生的印度洋地震、海啸被联合国称为“近几个世纪以来最严重的自然灾害”。据法新社报道,根据印度尼西亚官方公布的最新数字,截至1月13日,印度洋地震海啸已造成该国110,229人死亡,12,132人失踪。这样,此次印度洋地震海啸各国遇难总人数已达到163,338人
[1]。接近1900-1983年海啸死亡人数的总和。
  世界上近80%的海啸发生在太平洋沿岸地区,其中遭受海啸袭击最多的是夏威夷群岛,其次是日本。据统计,1900~1983年间,太平洋地区共发生405次海啸,其中造成伤亡和重大经济损失的达84次,大约有18万人死亡。20世纪以来发生的重大海啸灾难有:1908年12月,意大利墨西拿地震引发海啸,死亡8.3万人,是20世纪导致死亡人数最多的一次地震海啸。1933年3月,日本三陆近海地震引发海啸,死亡3000多人。1960年5月,智利西海岸大地震引发海啸,造成5700多人丧生,海啸还以每小时700公里的速度横扫太平洋,越过夏威夷,冲向日本,造成日本800多人死亡,15万人无家可归。1976年8月,菲律宾莫罗湾海啸,造成8000多人死亡。1998年7月,巴布亚新几内亚海底地震引发海啸,巨浪高达49米,致使2200多人死亡[2]。
  海啸死亡人数和经济损失剧增,与沿海经济的过度发展有关。关注沿海经济发展的环境安全已成为人们的共识。早在2004年2月和7月,我们就两次提醒公众:直面沿海投资过度的环境安全[3,4]。

2. 大城市大风险,沿海城市首当其冲

  印度洋海啸瞬间吞没近16万人性命,阪神地震直接经济损失1000亿美元。灾难临头,人类如此脆弱无力。世界最大的再保险公司“慕尼黑再保险”11日公布了一份名为《大都市•大风险》的报告,报告警告说,东京和旧金山将是全球受海啸、地震等自然灾害最严重的大都市[5]。
  根据报告对全球人口超过1000万的大城市进行评估之后,东京和旧金山成为全球受自然灾害影响最大的城市。根据各方面潜在危险系数总结出东京—横滨圈“危险指数”为710点,位列所有大城市之首,排在第二位的旧金山获167点,其次是洛杉矶100点。它们都是沿海大城市。
  这份将在本月18日召开的神户联合国全球减灾会议进行讨论的报告举例说,临海的东京-横滨圈周围地区居民达3500万人,火山喷发、地震、台风、海啸、洪水的潜在危险系数极高。一旦灾害发生,对人类生产生活造成的损失显然不可估量。自然灾难总是大城市发展中不可回避的问题,就像主旋律一样贯穿着城市发展。对每个城市的灾害历史进行分析后,不难发现一些共同点:地理位置和它所覆盖的面积决定了今后受灾情况。
  在不断发展的命运中,一切已经注定。过于狭窄的街道使得人们无法在伴随地震而来的火灾中顺利逃生;在供给网络被破坏后,饮用水、供电、供气等补给物品无法及时供应;医院、避难所无法满足大城市受灾后的需要;大部分地区的交通和通讯瘫痪。”应提高危机意识,除了自然灾害外,还应考虑到环境污染和恐怖袭击等人为状况而制定相应的对策。城市发展速度越快,遇到的环境问题也就越严重,受灾可能性也越高。
  海平面上升直接影响沿海地区人民生命财产安全和社会经济的发展,加剧了风暴潮灾害,增大了洪涝威胁,减弱了港口功能,并且引发了海水入侵、土壤盐渍化和海岸侵蚀等问题,导致了沿海湿地的损失和动物的迁徙,使按原设计标准建设的沿海城市市政排污工程的排污能力降低,对环境和人类活动构成直接威胁,严重影响了沿海经济的发展。我国的辽东湾、莱州湾和海州湾等岸段就因为海平面的升高而加重了其沿海低洼地区的土地盐渍化和洪涝灾害。沿海灾害加剧带来生产成本的提高和经济投资的风险[3,4]。
  中国巨灾是由多种效应叠加而成,是局部地壳均衡累加为整体地壳均衡的产物。剥蚀沉积、冰雪消长、地热梯度变化、地下水位变化、气压变化、海平面变化、潮汐振荡、旱涝交替、水库蓄水量变化和大城市建设等微力累加作用不可忽视。沿海城市无限制的扩大,将带来地面沉降、环境污染、海洋灾害、淡水危机等环境风险[3,4]。
  中国全国600多个城市中,有一半城市缺水,每年缺水60亿立方米。在全国668个城市中,依靠地下水供水的有400多个城市,占60%;一些城市主要依靠地下水供水,如北京、济南、石家庄等。在北京市每年大约41亿立方米的供水总量中,地下水供水量超过27亿立方米,占60%以上。预计在21世纪,中国淡水资源供水需求矛盾突出的地区仍是华北、西北、辽中南地区及部分沿海城市(http://www.sznews.com/szsb/20030410/ca265784.htm)。这是南水北调工程实施的主要依据[3,4]。

3. 上海关注灾害预警

  东方网1月14日消息:在地震灾害面前,上海并非“绝对安全”。记者昨天从市地震局了解到,本市今年将出台多项措施,积极应对地震防灾[6]。
  
  据市地震局震害防御处肖功建处长介绍,上海地处东海,从地域乃至地质结构看,有发震条件,只是地下介质比较均衡,所以一直“寂静”,但城市的建设、海洋产业的不断开发,都有可能诱发地质结构的变化,进而引发地震。肖处长说,很多被认为是少震稳定的地区都爆发过大地震,如中国的唐山。而一旦爆发,由于设防系数较低,引发的灾难将更大。这些事实验证了我们如下观点:
  中国巨灾是由多种效应叠加而成,是局部地壳均衡累加为整体地壳均衡的产物。剥蚀沉积、冰雪消长、地热梯度变化、地下水位变化、气压变化、海平面变化、潮汐振荡、旱涝交替、水库蓄水量变化和大城市建设等微力累加作用不可忽视。沿海城市无限制的扩大,将带来地面沉降、环境污染、海洋灾害、淡水危机、地震海啸等环境风险[3,4]。

参考文献
1.周翔。印度洋地震海啸遇难人数上升至163,338人。 2005-01-14 00:46:13 稿源:新华网
http://gb.chinabroadcast.cn/3821/2005/01/14/922@422303.htm
2.吴传华。翻开人类的历史:天灾一直威胁人类安全。来源:中国剪报 发布时间:2005-1-10
《环球时报》1月7日 http://www.cinic.org.cn/Article_Show2.asp?ArticleID=1862245
3.杨学祥.直面沿海投资过度的环境安全 (2004-2-17) .光明网.光明观察.
http://www.gmw.com.cn/03pindao/guancha/2004-2/17/926001.htm
4.杨学祥。直面沿海投资过度的环境安全 7-18光明网论文发表交流中心。
http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=856
5.黄力颖。灾难指数报告:东京受灾危险指数最高。责任编辑 洪燕华。2005-1-13 9:12:05
http://www.dfdaily.com/ReadNews.asp?NewsID=15810
6.刘晶晶。沪筹建地震专业救援队 今后将建立基层预警预案。来源:青年报 作者: 2005-1-14
3:06:35
http://sh.eastday.com/eastday/shnews/node42337/node42418/node42422/node42847/userobject1ai795626.html

http://www.envir.gov.cn/forum/20054849.htm

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3 钟炳 王鹰 杨文祥

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