劉先鋒，李碧雄，鄧建輝，曹 進

（1.四川大學建筑與環(huán)境學院土木系，四川 成都 610065；2.四川大學水力學與山區(qū)河流開發(fā)保護國家重點實驗室，四川 成都 610065）

0 引言

水庫誘發(fā)地震是由水庫蓄水和排水過程在庫區(qū)附近引發(fā)的地震活動。上世紀60年代贊比亞—羅德西蘭邊界地區(qū)的卡里巴、希臘的克雷馬斯塔、印度的柯伊納和中國的廣東新豐江等大型水庫附近均發(fā)生了破壞性地震，引起了全世界的關注和重視。雖然目前實際發(fā)震的水庫只占水庫總數(shù)的很小比例，據(jù)秦嘉政等［1］2009年的初步統(tǒng)計，已觀測到的全球水庫誘發(fā)地震確切震例不超過150例。但由于水庫誘發(fā)地震緊鄰水利工程，震源淺、震中烈度高，不僅可造成直接破壞，而且可以引起嚴重的次生災害，造成巨大的人員傷亡和經濟財產損失。

中國西南四川、云南、貴州三省水力資源豐富。全長2308km的金沙江上正在規(guī)劃和建設25級水電大壩，不久的將來將成為世界超大水庫群；備受社會爭議的怒江水電開發(fā)也拉開了大規(guī)模建設的序幕；岷江、大渡河的水力資源也得到了最大開發(fā)和利用，大大小小的水電站星羅棋布。從區(qū)域地震背景看，西南地區(qū)地震地質條件復雜，現(xiàn)代地震活動也比較強烈。因此，科學預測水庫誘發(fā)地震并提出相應的預警措施是防震減災工作的前提和基礎。水庫誘發(fā)地震預測主要任務是大壩設計階段預測蓄水后誘發(fā)地震的可能性、可能的最大誘震震級和可能的發(fā)震部位，若蓄水后發(fā)生地震活動，則推測地震的發(fā)展趨勢。

目前對水庫誘發(fā)地震機理的認識還存在著很多局限與不足，水庫誘發(fā)地震的預測方法也還處在不斷探索和驗證階段。G.B.Beacher［2］將水庫誘發(fā)地震作為一種隨機事件，基于誘震因子提出了概率預測法；于品清［3］基于庫水對誘發(fā)地震影響的定性分析，結合已發(fā)震例的統(tǒng)計分析提出了震級上限方法；常寶琦［4］根據(jù)水庫誘發(fā)地震問題的模糊特性提出了模糊綜合評判法；梁勞等［5］通過新豐江水庫誘發(fā)地震序列對b值隨時間的變化進行了研究，指出可以用水庫前震序列的高震級b值與低震級b值的比值變化異?，F(xiàn)象來預測隨后可能發(fā)生的大震。

本文根據(jù)預測方法特點，將已有預測方法歸為三大類，即定性預測法、定量預測法和基于監(jiān)測的預測法，對其中的主要方法進行介紹，并從水庫誘發(fā)地震機理的角度探討其優(yōu)點、存在的問題及發(fā)展方向。

1 定性預測法

定性預測法是在詳細調查分析區(qū)域和庫區(qū)的地質條件、地質環(huán)境、滲透性和斷層分布、類型、活動性等詳細地質和水文資料的基礎上，深入研究區(qū)域斷裂的地震活動性、歷史地震的強度和頻度、震中位置等地震背景資料，結合地震活動性的一般規(guī)律和特點，定性地對水庫誘發(fā)地震的可能性或可能的最大震級進行預測。

1.1 震級上限法

目前水庫誘發(fā)地震研究領域普遍存在的一種預測觀點認為［3］，可以以水庫所在構造帶（區(qū)）的歷史最大天然地震震級作為水庫可能誘發(fā)的最大震級的上限。該觀點基于以下理由：（1）庫水作為荷載效應，在不同的地震活動水平地區(qū)不同地質構造環(huán)境條件下對庫區(qū)的影響不同，但其對庫區(qū)巖體附加的應力相對其原有構造應力來說很小或有限；（2）庫水對巖石的物理化學作用會使其結構強度降低、結構面間的阻力減小，可以提前觸發(fā)地震；（3）震級每增加一級釋放的能量需增加30倍以上，因此水庫蓄水對當?shù)靥烊坏卣鹫鸺壍脑隽科浣^對值不大，甚至可以忽略。

震級上限法是基于庫水對誘發(fā)地震影響機理的定性分析提出的。隨著有限元在水庫誘發(fā)地震研究中的應用，庫水對庫區(qū)的影響也得到了一些定量的結果。程惠紅等［6］用有限元法建立了新豐江水庫的三維孔隙彈性耦合模型，對水庫蓄水引起的震源及周圍孕震斷層的應力場進行了分析，指出蓄水引起庫侖應力增大0.7～3.0kPa；蓄水積累應變能為7.3×1011J，小于MS6.1地震波釋放能量的1%。但目前的定量計算方法均未考慮庫水對庫區(qū)的物理化學作用的影響，且模型進行了大量的簡化，由于有些參數(shù)難以通過實測確定，參數(shù)取值的合理性還有待討論。

現(xiàn)在對天然地震發(fā)震機理的認識依然存在很多不足。已發(fā)生的最大天然地震是否就是該地區(qū)可能發(fā)生的水庫地震的震級上限？庫水對當?shù)氐卣鸬挠绊懢唧w又是怎樣的？肖安予［7］指出印度的柯依納水庫建庫前歷史上沒有地震記錄，蓄水后于1967年發(fā)生了MS6.5的水庫誘發(fā)地震。所以要考慮當?shù)刭Y料的完整可靠性及水庫誘發(fā)地震的復雜性。

此外需要注意的是歷史地震資料的質量和完整度嚴重影響了最大震級的確定，限制了該方法的使用。研究水庫所在的構造帶（區(qū)）對于不同的構造環(huán)境不同的水庫，其選取范圍應該是有所區(qū)別的，所選的范圍不同，其歷史天然地震的最大震級也可能有所不同。目前對這方面的研究較少，且若均以當?shù)貧v史最大天然地震震級對水庫進行抗震設計，存在很大的盲目性，很不經濟。事實上很多修建在地震活動區(qū)的水庫并沒有誘發(fā)地震活動或者只誘發(fā)了很小的地震活動。

為了更好的利用該方法對水庫誘發(fā)地震進行預測，需加強對水庫誘發(fā)震例的分析，深入研究庫水對庫區(qū)和區(qū)域的實際影響，可以考慮從以上提出的問題出發(fā)，結合實際勘測和數(shù)值模擬的結果進行進一步的研究分析。

1.2 經驗類比法

經驗類比法即根據(jù)對已發(fā)震水庫與誘震相關的條件進行研究分析總結，歸納出易于誘震的主要條件，這些條件在研究的水庫中越齊備，越典型，則誘發(fā)地震的幾率越高，誘發(fā)較強地震的可能性也越大。該方法目前在實際應用中使用較為普遍。但由于以下幾方面的原因，經驗類比法的預測質量仍受到影響：

（1）目前對誘震因素之間的相互影響關系認識不足。由于水庫誘發(fā)地震的復雜性及震例呈現(xiàn)出的多樣性，誘震問題并不是各個誘震條件之間的簡單疊加，各條件之間存在復雜的相互關系。對于具有相似誘震條件的不同水庫，各誘震條件對實際誘震的影響可能差異較大，最終誘發(fā)地震活動的情況也可能迥然不同。秦嘉政等［1］對印度柯依納水庫及其附近區(qū)域相似規(guī)模水庫誘發(fā)地震的活動特征進行了研究，認為在地質、構造、水文等因素相同的條件下，有的水庫蓄水后會產生誘發(fā)地震，有的水庫則不會。

（2）目前對誘震條件的認識還存在很大局限與不足。由于現(xiàn)有技術條件的限制和認識水平的有限，某些對誘震起關鍵作用的條件可能還沒被認識。

（3）對于誘震條件的齊備性和典型性沒有形成統(tǒng)一的認識。對于具有不同誘震條件或誘震條件之間相互關系不同的水庫，其誘發(fā)地震的危險性差異情況如何，還沒有一個統(tǒng)一的判斷標準。

因此，在對水庫震例的誘震條件進行詳細分析的基礎上，應重點對個別具有相似條件特征卻沒有誘發(fā)地震或某些獨特的水庫震例開展詳細調查研究；要特別注意各誘震條件之間的相互作用對誘震結果的影響，可通過實測、實驗或數(shù)值模擬的方法加以驗證；加強水庫深部環(huán)境的調查研究。

2 定量預測法

定量預測是以區(qū)域和庫區(qū)的地震、構造、地質、水文和水庫工程資料，以及已發(fā)震例為基礎，用一定的數(shù)學物理模型或方法對水庫誘發(fā)地震的可能性或可能的最大震級進行定量的評價。

水庫誘發(fā)地震的定量預測方法有概率預測、模糊綜合評判、綜合影響參數(shù)、斷裂破裂長度、灰色聚類、模糊聚類、神經網絡、邏輯信息量、層次分析、有限元法等。目前還沒有一種公認較好的方法，以下對前三種方法進行分析討論。

2.1 概率預測法

概率預測法把水庫誘發(fā)地震作為隨機事件，根據(jù)已有的水庫震例資料，研究可能與誘發(fā)地震密切相關的誘震因素，建立概率統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫，根據(jù)水庫危險庫段提取誘震因素狀態(tài)，利用建立的數(shù)據(jù)庫在概率意義上對水庫的誘震危險情況進行定量評估。

設Mi表示第i種地震震級分類類別，Ajk表示第j種誘震因素的第k種狀態(tài)，則根據(jù)貝葉斯定理，水庫在A1l，A2m，…，Ajn（其中l(wèi)，m，…，n 為不同誘震因素的不同狀態(tài)）因素狀態(tài)組合條件下誘發(fā)地震Mi的概率可表示為

式中，P（Mi）表示發(fā)生地震Mi的先驗概率，可根據(jù)發(fā)震水庫與未發(fā)震水庫資料統(tǒng)計得到；P（Mi）P表示發(fā)生地震Mi時該因素狀態(tài)組合的條件概率。考慮各因素之間相互獨立，可得

Beacher G.B［2］根據(jù)震例資料研究了易于誘發(fā)水庫地震的主要條件，總結出了五因子狀態(tài)（見表1），把地震類型分為發(fā)震（RIS）和不發(fā)震（）兩類，提出了概率預測法；常寶琦［8］指出用概率預測法對水庫誘發(fā)地震的可能性進行預測時，可取臨界概率Pc＝0.3，當計算誘發(fā)地震的概率大于0.3時，即可認為水庫有誘發(fā)地震的危險；譚周地等［9］根據(jù)工程意義把地震類型劃分為M≥5和M＜5兩類；蘇錦星等［10］提出了與誘發(fā)水庫地震密切相關的九因子模型，即庫深、庫容、應力狀況、斷層活動性、介質條件、地震活動背景、斷層發(fā)育情況、斷層與庫水接觸關系和巖溶發(fā)育程度。

表1 誘震因素及其狀態(tài)Table 1 Factors and states of reservoir induced earthquake

概率預測法在概率意義上對水庫誘發(fā)地震進行了解釋，是對震例資料的統(tǒng)計分析應用。在具體應用時要注意以下問題：

（1）統(tǒng)計問題要求樣本量要足夠大，樣本的準確性要高。由于目前水庫誘發(fā)震例的有限性和呈現(xiàn)出的多樣性，使得資料的完整性和準確度值得懷疑。

（2）用概率預測法建立統(tǒng)計數(shù)據(jù)時，對于震例的不同誘震因素默認了它們對誘震的貢獻是相同的。事實上存在著主要誘震因素與次要誘震因素之分；對于不同水庫同一誘震因素對誘震的影響差異較大，其誘震機理也可能完全不同。各誘震因素之間應是相互關聯(lián)互相影響的，它們之間存在著復雜的相關性。

（3）目前對誘震因素沒有形成統(tǒng)一的認識，提出的誘震因素及其狀態(tài)并不能很好地反映水庫誘發(fā)地震的機理。選取不同的誘震因素做統(tǒng)計可能得到不同的計算結果，各誘震因素狀態(tài)劃分時臨界值選取的不同也會導致結果的差異。常寶琦［4］指出應力狀況包括主應力的方向和絕對值，雖然通過蓄水前庫區(qū)及周圍的地震觀測的機制解或野外地質調查可以了解應力方位的基本狀況，但應力絕對值的確定仍是一項沒有解決的問題。

概率預測法是一種嚴謹?shù)臄?shù)學方法，隨著資料和對水庫誘發(fā)地震問題認識的不斷積累和深化，該方法將逐步完善。目前應加強對水庫深部環(huán)境的認識研究，如深部巖石力學性質、孔隙壓大小、應力場狀況及其大小等；通過實測、實驗或數(shù)值模擬等方法對各誘震因素之間的相關性進行探討研究，了解其實際的誘震機理。如何根據(jù)實際震例資料，結合研究水庫的實際情況，來調整不同誘震因素對水庫誘震的貢獻大小可能是該方法當前發(fā)展的主要方向。

2.2 模糊綜合評判法

常寶琦［4］指出水庫誘發(fā)地震活動中各誘震因素對水庫誘震的貢獻應該是不同的，考慮到誘震因素狀態(tài)臨界值選取和誘發(fā)地震類型的模糊性，利用模糊數(shù)學理論，提出了模糊綜合評判法。

設水庫誘發(fā)地震強度論域，即誘震強度的等級劃分為

其中，Uj為誘震因素，m、n分別為強度等級劃分數(shù)目和誘震因素個數(shù)。設第i個因素對誘震強度的單因素評價為

式中，rik是指第i個因素對第k個誘震強度等級的隸屬度。通過震例資料或專家經驗構造適合的隸屬函數(shù)得到，表示為矩陣形式：

設因素論域U上的因素模糊子集為

式中，α1，α2，…，αn分別為因素U1，U2，…，Un對A 的隸屬度，即各因素對誘震的實際貢獻大小，可以通過專家打分給出。設強度論域上的強度模糊子集為

式中，b1，b2，…，bm是各強度等級對于被評定強度的隸屬度，也就是要求的答案。式（7）和（8）中的加號和除號表示查德記號。則：

這里R為均一化處理后的結果；?表示普通的平均加權運算?；蛘呖杀硎緸?/p>

最后根據(jù)強度模糊子集中隸屬度最大的原則對水庫可能誘發(fā)的地震等級進行評判。

模糊綜合評判法通過專家打分的方法充分利用了當前對水庫誘發(fā)地震問題取得的經驗和認識，在一定程度上減小了資料局限對結果的誤導性。進行震例分析和利用專家經驗構造適合的隸屬函數(shù)從而對預測問題進行了量化處理。

但需要指出的是：由于目前對水庫誘震問題認識的局限，誘震因素的選取不能完全反應水庫誘震的機理；不同學者由于看法角度的不同，給出的誘震因素對水庫誘震貢獻的權向量也有所不同，導致結果主觀差異性較大；由于震例的有限性和認識的局限性，如何合理的選擇隸屬函數(shù)以反映真實的誘震情況還存在較大的困難。例如，可能某種因素狀態(tài)對誘震影響較大，但由于震例資料很有限，且誘發(fā)震例表現(xiàn)出多樣性，可能該種狀態(tài)在已有的震例資料中表現(xiàn)的很少，這時選取不同的隸屬函數(shù)會對結果造成較大的影響。

2.3 綜合影響參數(shù)法

常寶琦等［11］根據(jù)已有的水庫震例資料進行分析，利用表征水庫規(guī)模的三要素，水庫面積S，庫容V和最大庫深H 定義了反應庫區(qū)地貌反差的綜合影響參數(shù)：

指出水庫誘發(fā)的最大地震與E相關性較好。通過30座水庫誘發(fā)震例資料對水庫發(fā)震的最大震級M與綜合影響參數(shù)E之間的關系進行了回歸統(tǒng)計得到

式中，0.98為震級標準偏差。指出可以通過式（12）對水庫可能誘發(fā)的最大震級進行預測。光耀華［12］利用30座水庫誘發(fā)震例，對水庫發(fā)震最大震級M與綜合影響參數(shù)E的關系進行了線性、指數(shù)、乘冪、雙曲線、對數(shù)和三次多項式回歸分析，通過誤差分析得到：

式中，0.926為震級標準差。常寶琦等［13］指出E值不能代表水庫規(guī)模，增加了最大庫深H，并考慮它們取值的隨機性，利用21個不小于4.5級地震的水庫震例資料，把E和 取為兩個隨機量與M 進行了回歸，得到：

綜合影響參數(shù)法是通過對一定水庫震例資料的統(tǒng)計回歸得到，因此對所用水庫震例資料的依賴性較高。

由于水庫誘發(fā)地震是多種因素共同相互作用產生的結果，綜合影響參數(shù)及最大庫深并不能較好地反映水庫誘發(fā)地震的實際情況。而且綜合影響參數(shù)及最大庫深是反應水庫整體情況的參數(shù)，而水庫誘發(fā)地震活動多集中在水庫某一局部區(qū)域［1］，該參數(shù)不能反映水庫的局部特性，及發(fā)震位置的地質地貌、構造和水文等其它特征對誘震的影響。因此其預測結果的準確度值得考慮。

綜合影響參數(shù)法公式簡單，所需參數(shù)少較容易獲取，便于在工程中使用。在實際應用時應先根據(jù)地質、水文和地震資料對水庫是否誘發(fā)地震進行判斷，若有誘震危險時可用該方法計算的結果作為水庫誘發(fā)最大震級的一種參考。

3 基于監(jiān)測的預測法

根據(jù)《水庫地震監(jiān)測管理辦法》［14］規(guī)定，壩高100m以上、庫容5億立方米以上的新建水庫，應當建設水庫地震監(jiān)測臺網，開展水庫地震監(jiān)測；最高水位蓄水區(qū)及其外延10km范圍內有活動斷層通過、遭受地震破壞后可能產生重要次生災害的新建大型水庫，應當設置必要的地震監(jiān)測設施，密切監(jiān)視水庫地震活動。因此，基于監(jiān)測得到的水位變化、地震頻次和強度、地震空間時間分布、地震波、地殼變形等資料，通過一定的數(shù)學方法對原始資料進行分析處理，研究其與水庫地震的發(fā)生之間的聯(lián)系，提出了多種根據(jù)水庫地震監(jiān)測資料預測其地震發(fā)展趨勢及可能最大震級的水庫地震預測方法。

3.1 高震級b值與低震級b值之比預測法

梁勞等［5］通過新豐江水庫誘發(fā)地震和海城地震的地震序列資料，對地震震級－頻度關系進行了統(tǒng)計研究，指出其關系曲線不是一條嚴格的直線，可以用兩條斜率不同的直線表示，從而得到了高震級b值（bH）與低震級b值（bL）。同時分別對b、bH、bL以及bH與bL之比隨時間變化的規(guī)律進行了研究分析，發(fā)現(xiàn)前三者大震前異常變化不明顯，而bH與bL之比在大震前突然降至最低，臨震前突然回升后大震發(fā)生，變化現(xiàn)象明顯。指出可以用該異?，F(xiàn)象對可能發(fā)生的最大地震進行預報。

值得考慮的是這種對古登堡震級－頻度公式的修正的機理和適用性目前還沒有相關的研究。

該方法只對兩個震例的地震序列資料進行了分析，尚需對其它水庫地震震例進行更加深入的研究。因為b值本身具有較大的不確定性［15］，對于選取不同的震級下限、震級間隔，統(tǒng)計出來的bH與bL之比值的變化特征可能會有所不同。此外對于該比值的異?，F(xiàn)象沒有標準的判斷。具體是下降多少，然后回升多少，回升的速率多大時才會發(fā)生大震，發(fā)生多大的地震，具體的判據(jù)怎么確定？目前關于這些方面的研究很少，尚需做大量的工作對其進行更加深入的研究。

3.2 加卸載響應比法

加卸載響應比法是關于非線性系統(tǒng)失穩(wěn)前兆的理論。其基本觀點認為，當系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時，其對加載作用的響應率應等于對卸載作用的響應率，加卸載響應比應為1；當材料出現(xiàn)損傷，系統(tǒng)偏離穩(wěn)定狀態(tài)時，對加載和卸載作用的響應將發(fā)生變化，前者大于后者，加卸載響應比應大于1，且系統(tǒng)越不穩(wěn)定，其差別就越大，加卸載響應比值也越大。因此可以利用水庫地震過程中監(jiān)測得到的對于加載和卸載作用的地震響應物理量變化情況，研究其加卸載響應比值在主震前的異常情況，對水庫可能誘發(fā)大震的趨勢進行監(jiān)測預測。

尹祥礎［16］于1987年首次提出了用加卸載響應比預測地震的方法；余懷忠等［17］利用加卸載響應比法，將GPS觀測應用到了地震的中短期預測；陳學忠等［18］以固體潮為加卸載力源，地震能量作為響應參數(shù)，把加卸載響應比法應用于水庫地震，研究了新豐江、丹江口、參窩和佛子嶺水庫地震主震前加卸載響應比隨時間的變化，指出可以利用主震前加卸載響應比高值異?，F(xiàn)象對水庫誘發(fā)地震進行預測；胡先明等［19］以庫水為加卸載力源，庫區(qū)地震頻次和能量作為響應參數(shù)分別研究了大橋水庫地震主震前后加卸載響應比變化情況，指出庫水加卸載響應比可有效應用于水庫誘發(fā)地震的監(jiān)測預報。

加卸載響應比法是基于非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析提出的，利用了監(jiān)測得到的地震響應資料，具有明確的實際物理意義。目前在礦震和天然地震中應用較多，然而由于水庫地震與礦震、天然地震相比存在差異性，以及地震機理本身問題的復雜性，對于加卸載響應比法在水庫地震中的具體應用還需進行大量的研究分析，目前對這方面的研究還不是很多。同時需注意以下兩個問題：（1）和高震級b值與低震級b值之比預測法相同，對于具體的異常判據(jù)的確定還存在較大問題。例如，在陳學忠等［18］的研究中可以看到加卸載響應比在新豐江主震前達到了4左右，在佛子嶺主震前達到了2.5左右，而在丹江口主震前卻達到了10左右，其高值異常程度差別較大。（2）由于加卸載響應比與水庫地震之間的實際關系復雜，很多因素都可能對加卸載響應比的變化情況造成影響。因此實際應用時如何抓住主要因素，忽略次要因素，對實際的加卸載響應比值進行合理的確定是目前面臨的較大問題。如胡先明等［19］在研究中，當對大橋水庫及附近相對較大范圍進行研究時，發(fā)現(xiàn)地震能量的加卸載響應比異常不明顯，不能對主震進行預測；當以大橋水庫水體附近為研究范圍時，發(fā)現(xiàn)地震能量的加卸載響應比顯示了明顯異常，且在其變化初期曾出現(xiàn)異常，但卻無較大地震發(fā)生。

對此可以考慮從兩個方面進行進一步研究：（1）分析水庫地震中影響加卸載響應比值變化的各種因數(shù)，研究其對變化結果的實際影響，從而找出主次因素，進而研究對于不同水庫不同影響因素，異?，F(xiàn)象的具體判據(jù)的確定方法。（2）可以結合其他的監(jiān)測參數(shù)，使用綜合方法對水庫地震進行預測，從而彌補單個參數(shù)帶來的局限性影響。這里可以參考天然地震預測方面所取得的成果［20］。

3.3 其它方法

常寶琦［4］指出高水位條件下的水位急劇升降可能伴有較大地震。嚴尊國等［15］對用大震前的地震活動“密集－平靜”現(xiàn)象、b值異常、波速比異常和地震應變蠕變曲線形態(tài)預測水庫誘發(fā)最大地震的方法進行了討論。胡先明等［21］研究了大橋水庫誘發(fā)地震和紫平鋪水庫震群中穿過水體下方的地震波速比在地震前后的變化，指出可以利用主震前波速比的高值異常現(xiàn)象對水庫地震進行監(jiān)測。

4 討論與展望

本文通過對現(xiàn)有水庫誘發(fā)地震主要預測方法進行了分析討論，認識到現(xiàn)有的水庫地震預測方法均存在一定的局限性。由于水庫誘發(fā)地震的復雜性，震例的有限性和不確定性，及水庫誘發(fā)地震的背景環(huán)境呈現(xiàn)出的多樣性，加之水庫誘發(fā)地震的機理難以用實驗方法模擬或驗證，目前對水庫誘發(fā)地震問題的研究還處在逐漸認識和不斷積累資料的階段。采用不同預測方法得到的預測結果差異顯著。定性預測法主要是依據(jù)人們對水庫誘發(fā)地震機理的認識和實際工程中取得的經驗定性地對水庫誘發(fā)地震的可能性進行預測，受主觀性影響較大，較難統(tǒng)一評定標準。定量預測法則是在對水庫誘震機理的認識和經驗基礎上，以一定的數(shù)學物理模型或方法，通過對水庫誘發(fā)地震問題的量化處理，以定量的結果對水庫誘震問題進行評價。它們都是在對水庫區(qū)域和庫區(qū)的地質、水文、地震和水庫工程資料的詳細調查分析基礎上進行的，之間沒有清晰的界限。隨著人們對水庫誘震機理認識的深入，定性預測必然會逐步向定量化方向發(fā)展，定量預測也會得到不斷發(fā)展和完善?；诒O(jiān)測的預測法則是基于定量的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析整理，通過定性分析監(jiān)測數(shù)據(jù)與水庫發(fā)震之間的關系，對水庫地震發(fā)展趨勢進行預測。

只有正確地基于水庫誘震機理提出的預測模型才可能對水庫誘震問題進行科學、準確的預測。為此可以從以下幾個方面進行研究。

（1）應加強對水庫誘震機理的研究，深入分析各誘震因素之間不同的相互作用對實際誘震效果的影響，從水庫誘發(fā)地震機理的角度提出合理的預測模型。通過對實際案例進行應用反饋，進而對模型進行優(yōu)化，才能科學合理地對水庫誘震問題進行預測。

（2）實際應用時可根據(jù)區(qū)域和庫區(qū)詳細勘察的地質、水文和歷史地震資料，綜合多種預測方法結合研究水庫的實際情況，合理地對水庫誘發(fā)地震的危險性及可能的最大震級進行綜合評價。例如，可用經驗類比法對水庫的誘震危險性和危險庫段進行預測，再在此基礎上綜合多種方法對水庫可能誘發(fā)的最大震級進行合理的評價。

（3）隨著監(jiān)測設備、監(jiān)測技術的快速發(fā)展，以及庫區(qū)地震監(jiān)測臺網的大量建設，能獲得大量的水庫地震活動性監(jiān)測數(shù)據(jù)?；谒畮毂O(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析，并結合區(qū)域的本底地震活動性特征對水庫地震進行預測可能是今后水庫地震預測的主要發(fā)展方向。

（4）通過實測、實驗及數(shù)值模擬方法加強對庫深部環(huán)境的了解，包括應力場，巖石力學性質，也隙壓力等，研究庫水對庫區(qū)、區(qū)域和巖層的影響，分析誘震因素之間的相互作。

（References）

［1］秦嘉政，劉麗芳，錢曉東.水庫誘發(fā)地震活動特征及其預測方法研究［J］.地震研究，2009，32（2）：105－113.QIN Jia－Zhen，LIU Li－fang，QIAN Xiao－dong.Research on Characteristics and Prediction of Reservoir Induced Seismicity［J］.Journal of Seismological Research，2009，32（2）：105－113.（in Chinese）

［2］Baecher G B，Keeney R L.Statistical Examination of Reservoir－induced Seismicity［J］.Bulletin of the Seismological Society of America，1982，72（2）：553－69.（in Chinese）

［3］于品清.試論水庫地震的預測和控制問題［G］／／中國誘發(fā)地震論文集.北京：地震出版社，1984：35－41.YU Pin－qing.Discussion on the Prediction and Control Methods for Reservoir Induced Seismicity［G］／／Proceedings of the Reservoir Induced Seismicity in China.Beijing：Seismological Press，1984：35－41.（in Chinese）

［4］常寶琦.水庫誘發(fā)地震的預測［J］.華南地震，1984，4（4）：94－106.CHANG Bao－qi.The Prediction of Reservoir Induced Seismici－ty［J］.South China Journal of Seismology，1984，4（4）：94－106.（in Chinese）

［5］梁 勞，李紀漢，耿乃光.用高震級b值與低震級b值之比預報地震的可能性［J］.地震學刊，1989，（1）：36－44.LIANG Lao，LI Ji－h(huán)an，GENG Nai－guang.On Capability of Earthquake Prediction by Ratio Between High Magnitude bvalue and Low Magnitude b－value［J］.Journal of Seismology，1989，（1）：36－44.（in Chinese）

［6］程惠紅，張懷，朱伯靖，等.新豐江水庫地震孔隙彈性耦合有限元模擬［J］.中國科學（地球科學），2012，42（6）：905－916.CHENG Hui－h(huán)ong，ZHANG Huai，ZHU Bo－jing，et al.Poroelastic Coupling Finite Element Simulation of Xinfengjiang Reservoir Seismic［J］.Scientia Sinica （Terrae），2012，42（6）：905－916.（in Chinese）

［7］肖安予.水庫地震震例及其初步分析［J］.華南地震，1981，（0）：96－99.XIAO Ai－yu.The Preliminary Analysis of Reservoir Earthquake Cases［J］.South China Journal of Seismology，1981，（0）：96－99.（in Chinese）

［8］常寶琦.關于水庫誘發(fā)地震概率預測的臨界概率Pc［J］.華南地震，1988，8（4）：86－90.CHANG Bao－qi.On the Critical Probability Pc of the Probablistic Prediction of Reservoir Induced Earthquake［J］.South China Journal of Seismology，1988，8（4）：86－90.（in Chinese）

［9］譚周地，簿景山.水庫地震發(fā)震強度的概率預測模型及長江三峽工程水庫地震可能發(fā)震水平的預測［J］.水文地質工程地質，1989，（3）：22－25.TAN Zhou－di，BO Jing－shan.The Probability Prediction Model of Seismic Strength and the Prediction of Possible Seismic Level of Reservoir Induced Earthquake in the Tree－Gorges Project on the Yangtze River［J］.Journal of Hydrogeology and Engineering Geology，1989，（3）：22－25.（in Chinese）

［10］蘇錦星，夏其發(fā)，汪雍熙.大藤峽水庫誘發(fā)地震初步預測［J］.中國地質災害與防治學報，1993，4（4）：42－51.SU Jing－xing，XIA Qi－fa，WANG Yan－xi.Preliminary Prediction on Datengxia Reservoir Induced Seismicity［J］.The Chinese Journal of Geological Hazard and Control，1993，4（4）：42－51.（in Chinese）

［11］常寶琦，梁紀彬.水庫“規(guī)模”與水庫地震震級的關系［J］.華南地震，1987，7（1）：94－99.CHANG Bao－qi，LIANG Ji－biao.Correlation between“Scale”of Reservoir and Induced Magnitude［J］.South China Journal of Seismology，1987，7（1）：94－99.（in Chinese）

［12］光耀華.論水庫要素與水庫地震的關系［J］.華南地震，1988，8（4）：79－85.GUANG Yao－h(huán)ua.The Relations between the Key Element of Reservoir and Reservoir Earthquake［J］.South China Journal of Seismology，1988，8（4）：79－85.（in Chinese）

［13］常寶琦，梁紀彬.水庫誘發(fā)地震最大震級的預測［J］.華南地震，1992，12（1）：74－79.CHANG Bao－qi，LIANG Ji－biao.Prediction about the Maxi－mum Magnitude of Reservoir Induced Earthquake［J］.South China Journal of Seismology，1992，12（1）：74－79.（in Chinese）

［14］中國地震局.水庫地震監(jiān)測管理辦法［S］.

［15］嚴尊國，楊福平，周昕，等.未來長江三峽水庫誘發(fā)地震的預測技術探討［J］.大地測量與地球動力學，2002，22（1）：101－109.YAN Zun－guo，YANG Fu－ping，ZHOU Xi，et al.Exploration of Forecasting Methods for Earthquakes Induced by the Three Gorges Reservoir on the Yangtze River in Future［J］.Journal of Geodesy and Geodynamics，2002，22（1）：101－109.（in Chinese）

［16］尹祥礎.地震預測新途徑的探索［J］.中國地震，1987，3（1）：1－8.YIN Xiang－chu.The New Approach of Earthquake Prediction［J］.Earthquake Research in China，1987，3（1）：1－8.（in Chinese）

［17］余懷忠，程 佳.一種將GPS觀測應用于地震中短期預測的簡單嘗試［J］.西北地震學報，2011，33（1）：9－14.YU Huai－zhong，CHENG Jia.A Simple Attempt to Apply GPS Observation to Ahort－intermediate－term Earthquake Prediction［J］.Northwestern Seismological Journal，2011，33（1）：9－14.（in Chinese）

［18］陳學忠，尹祥礎.水庫地震主震前加卸載響應比的變化特征［J］.中國地震，1995，11（4）：361－367.CHEN Xue－Zhong，YIN Xiang－Chu.Application of the Load－Unload Response Ratio Theory to the Earthquake Prediction for Reservoir－Induced Earthquakes［J］.Earthquake Research in China，1995，11（4）：361－367.（in Chinese）

［19］胡先明，朱 航.大橋水庫4.6級地震前后的庫水加卸載響應比變化特征［J］.地震地質，2009，31（4）：715－723.HU Xian－ming，ZHU Hang.The Characteristics of Load－Unload Response Ratio before and after the MS4.6Daqiao Reservoir Earthquake［J］.Seismology and Geology，2009，31（4）：715－723.（in Chinese）

［20］余懷忠，程 佳，張小濤，等.多方法聯(lián)合分析未來地震發(fā)生趨勢［J］.西北地震學報，2012，34（1）：1－9.YU Huai－zhong，CHENG Jia，ZHANG Xiao－tao，et al.Multimethod Linked to Study Future Seismic Tendency［J］.Northwestern Seismological Journal，2012，34（1）：1－9.（in Chinese）

［21］胡先明，謝蓉華，韓進，等.水庫誘發(fā)地震中水庫水體下方的地震波速比［J］.地震研究，2008，31（3）：215－221.HU Xian－ming，XIE Rong－h(huán)ua，HAN Jin，et al.Seismic Wave Velocity Ratio under Water Body of Reservoir during Reservoir－induced Earthquakes［J］.Journal of Seismological Research，2008，31（3）：215－221.（in Chinese）

［22］鐘羽云，周昕，盧顯，等.t檢驗方法在評價水庫地震中的應用［J］.華南地震，2012，32（4）：10－19.ZHONG Yu－yun，ZHOU Xin，LU Xian，et al.Application of the t Test in Evaluation of Reservoir Earthquake［J］.South China Journal of Seismology，2012，32（4）：10－19.（in Chinese）