許亮華，蘇克忠，常廷改，3

（1.北京工業(yè)大學 建筑工程學院，北京 100124；2.中國水利水電科學研究院 工程抗震研究中心，北京 100048；3.水利部水工程抗震與應急支持工程技術研究中心，北京 100048）

小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網在水庫誘發(fā)地震研究中的應用

許亮華1，2，3，蘇克忠2，常廷改2，3

（1.北京工業(yè)大學 建筑工程學院，北京 100124；2.中國水利水電科學研究院 工程抗震研究中心，北京 100048；3.水利部水工程抗震與應急支持工程技術研究中心，北京 100048）

水庫誘發(fā)地震是指在特殊的地震地質環(huán)境下，由于水庫蓄水和水位變化引發(fā)的地震。目前水庫誘發(fā)地震研究手段主要有：一是在建壩前查清庫區(qū)的地震地質條件，應用地震地質類比法，對水庫誘發(fā)地震的危險性進行評價和預測可能最大震級，作為大壩抗震設計的依據；二是布設小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網對水庫誘發(fā)地震進行監(jiān)測和分析。本文對應用小孔徑遙測地震監(jiān)測臺網的理論依據、監(jiān)測目的和監(jiān)測技術進行了探討。

水庫誘發(fā)地震，地震監(jiān)測臺網，小孔徑地震監(jiān)測

1 研究背景

水庫誘發(fā)地震（簡稱水庫地震）是指在特殊的地震地質背景下，由于水庫蓄水或水位變化而引發(fā)的地震。早在1935年，美國建成高221m、總庫容348.5億m3的胡佛壩（又稱米德湖）并開始蓄水，蓄水前壩址區(qū)沒有發(fā)生過地震，隨著蓄水位的上升，頻繁發(fā)生小地震，達到最高蓄水位時，最大震級達5級，隨后地震頻度緩慢衰減，米德湖首次被認為是典型的水庫誘發(fā)地震實例。隨著水庫的大規(guī)模修建，不斷有水庫誘發(fā)地震發(fā)生，20世紀60年代，連續(xù)發(fā)生4個水庫發(fā)生6級以上的水庫誘發(fā)地震，即我國的廣東新豐江水庫（1962年，6.1級）、贊比亞-津巴布韋的卡里巴（1963年，6.3級）、希臘的克里馬斯塔（1966年，6.2級）和印度的柯依納水庫（1967年，6.5級）?？乱兰{水庫和新豐江水庫的兩座大壩的頭部產生斷裂，并給附近房屋造成不同程度的損壞和人員傷亡。印度柯依納水庫附近死亡人數最多，達到180人，受傷2300人，47300棟房屋震壞。我國的新豐江水庫誘發(fā)地震，造成了1800間房屋倒塌，6人死亡，80人受傷。希臘的克里馬斯塔水庫誘發(fā)地震造成1人死亡，60人受傷，倒塌房屋480棟。由于5～5.9級水庫誘發(fā)地震可造成震區(qū)房屋受損和部分倒塌以及災民恐慌，水庫誘發(fā)地震問題不僅引起了科學界的廣泛重視，更引起了社會的廣泛關注。

全世界迄今為止誘發(fā)產生的水庫地震僅有130余實例，分布在亞洲、歐洲、北美洲、拉丁美洲、大洋洲、非洲等多個國家，從震級上看，多數屬于對工程構不成威脅的小震，大于5級的近20例，其中6～6.5級的強震有4例。

20世紀60年代時水庫誘發(fā)地震的研究相當活躍，一些國際組織和國家相繼組織了一系列的有關水庫誘發(fā)地震的討論會，以推動水庫誘發(fā)地震的研究工作。如聯合國教科文組織1969年設立了“與水庫有關的地震現象”工作組，先后召開了3次座談會，討論了水庫誘發(fā)地震的現狀，并系統分析了世界上30例水庫與地震活動有關的資料。1975年，聯合國教科文組織與加拿大聯合召開了第一屆國際水庫地震討論會，得到了許多國家的專家和學者的支持［2］。1995年11月，在北京舉行了第二屆國際水庫地震討論會。國際上一些學術團體如國際大壩會議、國際工程地震學會、國際地震工程學會等也將水庫誘發(fā)地震作為一項內容列入其活動計劃之中［1-3］。

我國對水庫誘發(fā)地震的研究開始20世紀60年代，對廣東新豐江水庫的研究。新豐江水庫在蓄水后，發(fā)生密集的小震，隨著庫水位的不斷上升，地震震級不斷增大，立即統一組織全國有關部門科研單位廣泛協作，對水庫區(qū)地質構造、地震活動特點、水庫誘發(fā)地震成因以及地面運動特征和對大壩的影響等問題進行了研究。根據水庫誘發(fā)地震不斷加強的趨勢，及時進行了大壩抗震加固，減輕了大壩災害。沈崇剛等［4］《新豐江水庫地震及其對大壩的影響》的論文，全面總結了新豐江水庫誘發(fā)地震研究的經驗。1975年由國家地震局和水利電力部聯合組成水庫誘發(fā)地震調查組，對全國進行了普查，確定了12個水庫誘發(fā)地震實例并進行了研究。同年，我國參加了在加拿大的班夫城舉行了第一屆國際誘發(fā)地震會議，討論了水庫誘發(fā)地震問題。1981年12月，我國在武漢召開了“全國誘發(fā)地震座談會”，主要討論了水庫誘發(fā)地震問題，并于1983年出版了《中國誘發(fā)地震論文集》。1990年在武漢召開了第二屆“全國誘發(fā)地震座談會”，1992年在廣州召開了《新豐江水庫地震30周年學術討論會》。1995年11月，在北京召開了國際水庫地震討論會，會議設置水庫誘發(fā)地震的性質和機制、水庫誘發(fā)地震調查和危險性評估、監(jiān)測和儀器及工程地震、水庫誘發(fā)地震和環(huán)境及其他誘發(fā)地震等4個專題。三峽工程自2003年5月26日開始蓄水至今，由24臺地震儀組成的臺網，記錄了大量寶貴數據，取得了“三峽工程水庫誘發(fā)地震問題研究”等一批新成果［5-7］。2008年，我國總結了水庫誘發(fā)地震危險性評價的經驗，組織編寫并頒布了國家標準水庫誘發(fā)地震危險性評價（GB 21075-2007）［8］，2013年，我國又總結了水庫誘發(fā)地震監(jiān)測方面的經驗，編寫并頒布了水庫誘發(fā)地震監(jiān)測技術規(guī)范（SL516—2013）［9］。以上這些研究活動，都為水庫誘發(fā)地震研究起到了推動作用。

水庫誘發(fā)地震的震源機制很復雜，目前在理論上還沒有完全統一的認識。當前，有使用“水庫誘發(fā)地震”和“水庫觸發(fā)地震”的稱謂以區(qū)別引發(fā)地震機制上的不同。我國采用國內外比較一致的做法，將由于水庫蓄水或水位變化而引發(fā)的地震定義為水庫誘發(fā)地震。

水庫誘發(fā)地震的研究集中在兩大課題。一是探討對擬建和在建的水庫進行水庫誘發(fā)地震危險性的評價和預測。從工程地震、水文地質、地震地質等條件，結合工程技術指標，對水庫誘發(fā)地震可能性、可能發(fā)震庫段和最大可能震級進行綜合評價。如采用地震地質類比法、多因素綜合分析評判、關鍵因子專項研究，以及多種統計預測模型和數值解析等多種方法。二是抓住水庫誘發(fā)地震實例，應用小孔徑遙測地震監(jiān)測臺網，對水庫誘發(fā)地震的活動特點和規(guī)律，水庫誘發(fā)地震的震源參數如：地震時間、震級、震中位置，震源深度以及震源機制解等進行深入研究，進一步探討水庫誘發(fā)地震的成因和機理。

本文對應用小孔徑遙測地震監(jiān)測臺網這一重要手段的理論依據、監(jiān)測目的和監(jiān)測技術進行探討。

2 布設小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網的理論依據

應用小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網的理論依據是地震波理論，地震波理論是關于地震波的激發(fā)及地震波在地球介質中傳播的的理論，其理論基礎是經典彈性力學。地震波理論的研究由最初的均勻、各向同性、線性彈性介質中波的激發(fā)與傳播問題，后來逐漸發(fā)展到非均勻、非完全彈性及各向異性介質中波動方程與波動傳播問題。當地震發(fā)生后，震源破裂造成的震動首先會以體波（包括縱波和橫波）的方式穿過地球介質。體波經過地球介質時，會因為介質不同結構而產生不同震相，這些震相給我們帶來了很多傳播介質結構的信息。由于庫水向地下巖石滲透，使地表原有的介質結構變成與水的聯合作用，從而改變了傳播介質的性質。通過對地震波傳播介質特性的分析，可區(qū)分天然地震與水庫誘發(fā)地震的不同特征［10］。水庫誘發(fā)地震的震源一般深度小于5 km，個別達到10 km。地震震源特性人類無法直接觀察，應用地震波理論和地震監(jiān)測技術可以間接解決這一難題。通過對震相的識別和計算分析，可以獲得水庫誘發(fā)地震的震源參數，如地震時間、震級、震中位置，震源深度、震源機制解以及反演震源破裂過程等。

地震監(jiān)測臺網是指由4個以上地震監(jiān)測臺站組成的地震監(jiān)測網絡?！靶】讖健笔菫閰^(qū)別“大孔徑”國家臺網而言，“遙測、數字”是指應用了遙測、數字先進技術的臺網。在監(jiān)測天然地震方面，我國已建立中國數字監(jiān)測臺網和區(qū)域地震監(jiān)測臺網。但由于控制面積大、臺站少，致使孔徑大，導致漏掉微震和定位精度不高。

監(jiān)測精度劃分為4級：1級誤差5 km，2級誤差5～15 km，3級誤差15～30 km，4級誤差大于30 km。已有的地震監(jiān)測臺網監(jiān)測誤差大，難以完成兼測水庫誘發(fā)地震的任務，因此必須布置專用的小孔徑水庫地震監(jiān)測臺網。小孔徑水庫地震監(jiān)測臺網要求在水庫區(qū)及外延10 km的有限的范圍內，布置小孔徑臺網，臺網應由4個以上臺站組成。其精度要求能記錄0.5～1級以上的地震，定位誤差在0.5～1 km，以便較準確地判斷地震與庫區(qū)地震構造的關系。合理的臺網布置必須能夠將水庫誘發(fā)地震包圍在臺網監(jiān)測范圍內［11］。

我國應用小孔徑地震監(jiān)測臺網進行水庫誘發(fā)地震監(jiān)測工作始于1960年底的新豐江水庫。新豐江水庫位于廣東省河源縣，最大壩高105 m，壩型為混凝土大頭壩，場地烈度6度，總庫容138.96億m3，1959年10月蓄水。水庫蓄水后，由于庫區(qū)頻繁發(fā)生地震活動，便建立了小孔徑地震監(jiān)測臺網，截至1972年12月止，就已記錄到ms≥0.2的地震258 247次，對 ms≥1.0的23 513次地震測定了地震參數。新豐江水庫的水庫誘發(fā)地震主震發(fā)生在1962年3月19日，震級6.1級，震源深度5 km。雖然，當時在監(jiān)測技術上，還相對比較落后，但通過長達13年長期觀測表明，水庫誘發(fā)地震具有與天然地震不同的特點。

隨著電子技術、計算機技術、通訊技術的飛速發(fā)展，已經向寬頻帶、大動態(tài)范圍、全數字化、自動化、遠程傳輸的方向發(fā)展。目前許多水庫地震監(jiān)測均采用了小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網監(jiān)測技術。三峽小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網，由24個子臺構成。多年來的水庫誘發(fā)地震監(jiān)測分析統計表明絕大多數的水庫誘發(fā)地震發(fā)生在預測的廟河到白帝城段、離庫岸10公里范圍以內。三峽大壩在2008年、2009年、2010年連續(xù)三年蓄水到正常高水位（高程170m）以上。從地震發(fā)生情況來看，第一年蓄水到170m以上，誘發(fā)了4.1級地震，以后地震活動緩慢衰減。這些規(guī)律也驗證了蓄水前三峽水庫誘發(fā)地震危險性評價的正確性。三峽小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網，應用了寬頻帶、大動態(tài)范圍、遙測數字化記錄、實時處理和遠程傳輸的先進技術。該技術也在金沙江中游的向家壩、溪洛渡等新建的大水庫中得到推廣應用，并由單個水庫的誘發(fā)地震監(jiān)測發(fā)展為流域水庫群的水庫誘發(fā)地震監(jiān)測。

3 布設小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網的目的

水庫誘發(fā)地震監(jiān)測的目的有三個：一是對發(fā)生的地震進行區(qū)分，判斷是水庫誘發(fā)地震還是天然地震。二是在確定為水庫誘發(fā)地震后，根據長期監(jiān)測結果判斷水庫誘發(fā)地震序列類型，水庫誘發(fā)地震序列多數有前震-主震-余震型特點，可以根據已有地震序列預測其發(fā)展趨勢，預報可能最大地震，從而采取應急措施，達到防災減災的目的。三是檢驗水庫誘發(fā)地震理論和危險性評價是否正確，從中吸取經驗教訓，不斷提高水庫誘發(fā)地震理論研究和危險性評價的水平。

3.1 對發(fā)生的地震性質進行區(qū)分四川省汶川發(fā)生8.0級特大地震后不久，范曉先生在《中國地理》雜志上發(fā)表文章，聲稱根據水庫誘發(fā)地震預測的地震地質類比法，斷定“紫坪鋪水庫誘發(fā)5.12地震的可能性不能排除”［12］。紫坪鋪水庫是否誘發(fā)了汶川地震，根據紫坪鋪小孔徑水庫監(jiān)測臺網在水庫蓄水前后記錄的大量科學數據就可以作出清晰判斷。

早在2004年水庫蓄水前，紫坪鋪庫區(qū)就建成了由7個子臺和1個中繼站組成的紫坪鋪水庫遙測監(jiān)測臺網。汶川地震發(fā)生后，利用紫坪鋪水庫遙測監(jiān)測臺網記錄的大量地震數據進行分析，分析結果可以明確排除汶川地震是水庫誘發(fā)地震的可能［13-14］。主要理由如下：（1）水庫誘發(fā)地震與庫水位變化是密切相關的。蓄水初期，庫區(qū)及周邊會頻繁發(fā)生小震，水庫達到最高蓄水位后，發(fā)生主震，隨著能量不斷釋放，震級會逐漸衰減，地震序列屬前震-主震-余震型。汶川地震的發(fā)生與紫坪鋪的庫水位變化沒有任何相關性，汶川地震缺少前震，地震序列屬主震-余震型，這是典型的天然構造大地震的特征；（2）水庫誘發(fā)地震震中在空間分布上，是集中在庫區(qū)及其外延10 km范圍之內。震源深度由于庫水載荷影響有限，多在1～5 km，最多不超過10 km。而汶川地震及其地震余震的震中是沿著發(fā)震斷層沿伸到200 km之外，震源深度已達14 km，這與水庫誘發(fā)地震震中分布規(guī)律明顯不同；（3）水庫誘發(fā)地震在發(fā)震強度上，多數屬于弱震，全世界120余震例中，震級大于5級的只有大約20例，最大為6.5級。紫坪鋪水庫有限的庫水無法壓出蓄積巨大能量的8.0級特大地震；（4）根據水庫誘發(fā)地震監(jiān)測數據繪制的地震頻度（N）與震級（M）圖，在半對數坐標上的直線（log N=a-bM）的斜率（b）值一般大于1，而汶川地震的統計特征完全沒有該分布規(guī)律。

這是利用水庫誘發(fā)地震記錄和天然構造地震記錄的不同規(guī)律特征區(qū)分判斷天然構造地震或水庫誘發(fā)地震的實例之一。紫坪鋪水庫遙測監(jiān)測臺網的水庫誘發(fā)地震監(jiān)測記錄規(guī)律分析結果，清晰闡明了汶川地震并非水庫誘發(fā)地震。

3.2 預測水庫誘發(fā)地震發(fā)展趨勢，預報可能的最大水庫誘發(fā)地震根據水庫誘發(fā)地震序列多屬前震-主震-余震型的特點，預測水庫誘發(fā)地震發(fā)展趨勢，預報可能的最大水庫誘發(fā)地震，從而制定相應應急措施。1962年3月我國的新豐江水庫誘發(fā)了6.1級強震，根據地震序列中前震不斷增強的發(fā)展趨勢，專家預測后續(xù)可能還有強震發(fā)生，及時對大壩按9度進行了抗震加固，有效減輕了震災［5］。1979年1月，我國浙江烏溪江水庫發(fā)生誘發(fā)地震，根據流動臺網記錄，分析出地震序列的前震由增強向逐漸衰減的發(fā)展趨勢，預測不會有強震發(fā)生，不需要進行抗震加固，節(jié)省了大量抗震加固費用。

3.3 檢驗水庫誘發(fā)地震理論和危險性評價是否正確預測結論是否正確要經過水庫實際蓄水后，地震監(jiān)測臺網記錄的結果來證明。近30多年來，我國已對二灘、三峽、瀑布溝、小灣等幾十座大型水庫，開展了蓄水前誘發(fā)地震條件的工程地震研究，并進行了水庫誘發(fā)地震危險性評價。實際地震監(jiān)測結果表明：預測不可能誘發(fā)水庫地震的水庫，的確都沒有發(fā)生水庫誘發(fā)地震。預測可能誘發(fā)5級以下水庫地震的水庫，也均未發(fā)生大于5級的水庫誘發(fā)地震。預測可能誘發(fā)大于5級水庫地震的水庫，有的雖然發(fā)生了水庫誘發(fā)地震，不過震級未大于5級，如三峽水庫原預測最大5.5級，實際發(fā)生4.1級；有的并沒有誘發(fā)水庫地震，如四川二灘水庫，區(qū)域地質構造活動性強，原預測最大震級為6.0級水庫誘發(fā)地震實際并沒有發(fā)生。這些實例說明國家標準《水庫誘發(fā)地震危險性評價》（GB 21075-2007）是有效可行的。

4 小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網監(jiān)測技術

4.1 地震監(jiān)測臺網構成臺網監(jiān)測技術是指為了使數量有限的地震監(jiān)測儀器，盡可能多的取得一些有價值的地震記錄，需要使用的一整套技術。主要包括臺網設計、儀器選型、儀器的安裝、監(jiān)控維護、記錄分析等。臺網設計應根據水庫誘發(fā)地震危險性評價的結果，依據水庫區(qū)的地形地質條件，進行合理布局，結合水庫等級，提出監(jiān)測精度要求。臺網應由4個以上臺站組成，將水庫誘發(fā)地震包圍在網內。精度要求能記錄0.5～1級以上的地震，定位誤差在0.5～1 km范圍。

水庫誘發(fā)地震監(jiān)測儀器應穩(wěn)定可靠，技術指標先進，能滿足工程監(jiān)測高精度、自動化的要求。宜采用數字化傳輸技術組網。監(jiān)測系統由臺站、臺網管理中心、數據傳輸與中繼三大部分。臺站一般由地震計、數據采集器、數據傳輸設備和不間斷供電系統組成。臺站監(jiān)測儀器設備中的地震信號檢測應以地震計為主，可配置加速度計。臺網管理中心應配置用于地震數據處理的計算機網絡，具備地震數據實時接收、處理和熱備份功能。臺網數據傳輸可根據現場條件，確定采用有線、無線及有線和無線相結合等方式。可采用多路數據匯集技術，同時傳輸多路數據及進行多臺數據的中繼轉接［12］。

臺網監(jiān)測系統組地震計應采用短周期地震計，它適用于記錄地方震（小于100 km）和近震（100～1000 km），水庫誘發(fā)地震均為地方震。該儀器靈敏度高，在通頻帶內位移放大率可達百萬倍，常稱之為微震儀。加速度計應采用力平衡式加速度計，簡稱FBA。力平衡電子反饋技術的應用，使它具有動態(tài)范圍大、頻帶寬、線性好等特點。信號輸出采用雙端平衡方式，有利于避免工頻電源干擾。內置有標定電路，方便現場使用。

數據采集儀可采用24位的AD，要求有高分辨率、大動態(tài)范圍，能輸出低延遲實時數據流，可將多道模擬電壓量和頻率量的輸入轉換成數字量輸出。采集儀器還需要具有數據采集、記錄以及網絡和串口數據傳輸，支持大容量數據存儲的功能特點。

監(jiān)測系統包括臺站、臺網管理中心、數據傳輸與中繼三大部分［7］。

（1）臺站的組成與技術要求。臺站一般由地震計、數據采集器、數據傳輸設備和不間斷供電系統組成。臺站監(jiān)測儀器設備中的地震信號檢測應以地震計為主，可配置加速度計。對監(jiān)測儀器設備的基本技術要求。

（2）臺網管理中心組成與技術要求。應配置用于地震數據處理的計算機網絡，具備地震數據實時接收、處理和熱備份功能應有存儲連續(xù)波形數據功能，配置大容量可讀寫設備和光盤刻錄機。應有數據共享與服務功能，配置提供數據共享的服務器，并應和相應級別的地震信息網絡相連。應有地震報警及系統故障監(jiān)視報警功能。地震數據處理系統應具備人機交互分析處理功能。應配備數據處理分析的專用軟件。

（3）數據傳輸與中繼組成及技術要求。臺網數據傳輸方式可根據現場條件，確定采用有線、無線及有線和無線相結合等方式可采用多路數據匯集技術，同時傳輸多路數據及進行多臺數據的中繼轉接。

利用有線信道傳輸實時地震波形時，地震波形數據必須采用專線傳輸，傳輸速率應不小于19200 bps，誤碼率低于10-7。超短波信道場強的電平余量，一般情況下應不小于30 dBm，信噪比不小于20 dB，有條件可采用全雙工或半雙工雙向信道。信道中繼可采用有線信道與有線信道的轉接，無線信道與無線信道的轉接或有線信道與無線信道的轉接。其轉接功能可采用多信道匯集復用后再轉發(fā)，或單信道直接轉發(fā)。

4.2 監(jiān)控、監(jiān)測數據處理分析地震監(jiān)測系統的運行與監(jiān)控包括臺站運行監(jiān)控與臺網管理中心運行監(jiān)控兩大部分。

4.2.1 臺站運行監(jiān)控 每天一次進行地震計正弦波脈沖標定，每年進行一次系統正弦波信號序列標定。

地震計、數據采集器維修或更換后，必須重新進行正弦波信號序列標定。臺站應建立維護日志。內容包括儀器設備名稱和編號、維修日期、故障原因、儀器工作參數記錄以及儀器更換記錄等。

4.2.2 臺網管理中心運行監(jiān)控 建立臺網管理中心24小時全日制值班制度，負責臺網管理中心設備、通信信道以及臺站運行情況的管理、檢查和維護。每天檢查各臺站脈沖標定幅度及周期的變化。當發(fā)現有變化時應及時測試檢查原因并排除故障。建立地震通信專線及中繼專線的檔案，內容包括每條專線路由、專線類別、專線代號（或名稱）、專線公里數、中繼專線代號（或名稱）、中繼專線長度、開通日期、長話專線月租金與中繼線租金等。

建立臺網值班日志和各種管理規(guī)章制度和操作規(guī)程，包括地震速報、值班、臺站維護、設備維護等。

5 結語

水庫誘發(fā)地震的研究方法有兩種：一是在勘察設計階段查清庫區(qū)的地震地質條件，應用地震地質類比法，對水庫誘發(fā)地震的危險性進行評價和預測；二是布設小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網進行水庫誘發(fā)地震監(jiān)測和分析，獲得水庫誘發(fā)地震的震源參數：如地震時間、震級大小、震中位置、震源深度以及震源機制解等。

小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網監(jiān)測技術，隨著電子技術、計算機技術、通訊技術的發(fā)展已經向寬頻帶，大動態(tài)范圍，全數字化，自動化，遠程傳輸的方向發(fā)展。這些監(jiān)測技術在我國的三峽大壩庫區(qū)的水庫誘發(fā)地震監(jiān)測上首先得到應用，目前金沙江流域的梯級水庫得到大力推廣。小孔徑遙測數字地震監(jiān)測臺網監(jiān)測技術保證了水庫誘發(fā)地震監(jiān)測的高精度，能為分析和研究水庫誘發(fā)地震的震源參數：如地震時間、震級、震中位置，震源深度、震源機制解以及反演震源破裂過程等提供可靠依據。

對監(jiān)測數據處理分析，首先要利用多臺數據。采用人機交互定位系統等軟件，測定地震基本參數—發(fā)震時刻、震級、震中位置和震源深度等。在此基礎上，綜合分析水庫蓄水前后在水庫影響區(qū)地震活動總體水平是否變化，并分析地震與庫水位變化的相關性，通過地震序列特征和時、空、強特征來判定是否為水庫誘發(fā)地震，再根據水庫誘發(fā)地震頻度與震級關系曲線進行水庫誘發(fā)地震最大震級的判斷、預測。

［1］ 夏其發(fā).《世界水庫誘發(fā)地震震例基本參數匯總表》暨水庫誘發(fā)地震評述［J］.中國地質災害與防治學報，1992，3（4）：126-141.

［2］ H K古普塔，B K拉斯托吉.水壩與地震［M］.北京：地震出版社，1980.

［3］ 蘇克忠，高建勇，曾新翔.水庫誘發(fā)地震研究進展及其減災對策［C］//第四屆水庫大壩新技術推廣研討會論文集.2015：498-503.

［4］ 沈崇剛，陳厚群，等.新豐江水庫地震及其對大壩的影響［J］.中國科學，1974（2）：184-205.

［5］ 陳德基，汪雍熙，曾新平 .三峽工程水庫誘發(fā)地震問題研究［J］.巖石力學與工程學報，2008，27（8）：1513-1524.

［6］ 馬文濤.長江三峽水庫誘發(fā)地震加密觀測及地震成因初步分析［J］.地震地質，2010，32（12）：552-563.

［7］ 王儒述.三峽水庫誘發(fā)地震的監(jiān)測及預報［J］.水電站設計，2006（3）：69-74.

［8］ GB 21075-2007，水庫誘發(fā)地震危險性評價［S］.2008.

［9］ SL516—2013，水庫誘發(fā)地震監(jiān)測技術規(guī)范［S］.2013.

［10］ 周仕勇，許忠淮.現代地震學教程［M］.北京：北京大學出版社，2010.

［11］ 中國地震局監(jiān)測預報司.數字地震觀測技術［M］.北京：地震出版社，2003.

［12］ 范曉.汶川大地震地下的奧秘［J］.中國國家地理，2008（6）：37-50.

［13］ 郭永剛，常廷改，蘇克忠 .汶川8.0級特大地震與紫坪鋪水庫蓄水關系的討論［J］.震災防御技術，2008（3）：259-265.

［14］ 李敏，汪雍熙.紫坪鋪水庫誘發(fā)地震預測意見回顧與蓄水后的驗證［M］//汶川大地震工程震害調查分析與研究.北京：科學出版社，2009.

Application of the small aperture seismic monitoring netw ork in the study of reservoir induced earthquake

XU Lianghua1，2，3，SU Kezhong2，CHANG Tinggai2，3
（1.The Collegeof Architectureand Civil Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China；2.Earthpuake Engineering Research Center，IWHR，Beijing 100048，China；3.Research Center on Anti-Earthquakeand Emergency Support Techniquesof Hydraulic Projects，Ministry ofWater Resources，Beijing 100048，China）

Reservoir-induced earthquake is earthquake which is caused by reservoir storage in some special seism ic geological environment.At present，there are two main methods to study reservoir-induced earth?quake.The first method is to investigate seismic geologic conditions in reservoir area，at early constrction stage of dam，evaluate the risk of reservoir induced earthquake，and predict its maximum magnitude，which provides a basis for the seism ic design of dam.The second is to monitor and analyze，which pro?vides a basis for the seismic design of seismic monitoring network.In this paper，theoretical basis，monitor?ing purpose and monitoring technologies of small aperture seismic monitoring network are discussed.

reservoir-induced earthquake；seism ic monitoring network；small aperture seism ic monitoring

P315.73

：Adoi：10.13244/j.cnki.jiwhr.2015.04.010

1672-3031（2015）04-0300-06

（責任編輯：王冰偉）

2015-02-25

中國水科院科研專項（EB0145C072014）

許亮華（1978-），男，福建周寧人，高級工程師，博士生，主要從事水工抗震研究。E-mail：shepherd2008@126.com