什么是水库地震？水力压裂诱发地震研究进展

20世纪初开始，各国都广泛修建水库等大型水利工程。人们发现：水库的蓄水可以引发的库区附近地震活动性（地震的次数和地震的震级）明显增高，把其称为水库诱发地震，或简称水库地震。大型水库的蓄水可以增加地层的荷载、增加地层孔隙压力以降低有效应力，从而显著改变下伏断层或裂缝的应力状态，触发地震发生。与其他形式的诱发地震活动相比，水库诱发地震的震级相对较大。水库诱发地震最早于1931年发生在希腊马拉松水库，1967年Koynanagar6.3级地震发生在印度马哈拉施特拉邦，震中、余震都发生在Koyna大坝水库下方，这是迄今为止确定的最大震级的水库诱发地震。中国的紫坪铺水库是四川岷江上的一座大型水利枢纽，距2008年汶川地震的震中距离十几千米，2001年3月正式开工，2005年9月下闸蓄水，2006年全部建成。关于汶川地震是不是由紫坪铺水库的蓄水引起的，2009年展开了一场关于汶川地震和紫坪铺水库修建关系的学术讨论，有学者认为该水库的修建是“四川大地震的人为诱因”；也有学者认为：从现象学和力学分析上来看，汶川地震与一般的水库地震有很大的不同，汶川地震不是由蓄水引起的水库地震。这种学术上的不同看法不限于汶川地震，对于三峡水库的建设会不会引起诱发大地震，也是当前面临的科学难题。

美国地质调查局通过“你感觉到了吗”报告体系收集了大量由诱发地震事件引起的地表运动信息（图 2 ）。 他们比较了天然地震与诱发地震（ M>3.5 ）造成的地表运动，并将观测数据与模型预测曲线进行了比较。 破坏的度量标准主要采用两个指标： 峰值地面速度（ PGV ）和修正麦加利烈度（ MMI ）。 后者可以通过经验公式从峰值地面速度（ PGV ）或者峰值地面加速度（ PGA ）得到。 对建筑物和基础设施造成外观损坏的 PGV 阈值为 1-2cm/s ，而对于 MMI 指标，其有感阈值、轻微损坏和严重损坏的阈值分为别 2 、 6 以及 7-8 。