紫坪铺水库蓄水前天然地震活动
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第 2期( 总第 31期)2 020 年 6月
四
川
地7
震
No 2 .
ER UHK R SA HNI N AH T A Q EEE K CI S UA
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n 07 eu2 0
紫 坪铺 水 蓄库 水前 天 地 然震 活动
先 明 胡(
川省地四震局水库震研地究所 I,J成 都 6 4 0)  ̄ t W I0 11
要 :紫坪摘水库位铺于门龙山裂断 。了带解掌握 水库和蓄 水 库前 坝及区 周其围天 然 地震活动背 景 水 平可,对水 诱发库地的震险危性进行前期 评 ,价 为蓄可水后的诱地发震 动监活 测供提靠可的鉴 依据 别。紫坪水铺 地库震 台 网在 库蓄水前运行水 逾1, 年 本 用文这资批料提供表征 库区 附近和库及坝 蓄水前天然 地区活震 水动 确平实切 用的各
指项。标用国和 四川全 台网地资料震, 给含出库区的大 区域地震较动背活景对和 库的区 响影。
关键词:
紫铺坪库 ; 水库水诱发震;地门山龙裂断;带然天震地
中 图类号分:P 1 . 35 文献标识5 码A : 章文编 :号01 — 8 1 (0 72— o—6 6 01 1 52 0 ) 0 0 10
紫
坪铺水利枢纽程位工于JI都江市岷江上游堰麻溪的 乡距,成都约 市 m,6是以灌 和溉水为主供 I II  ̄o
k的大 )(工程型该。工建程 设了用专紫坪水铺数库字遥地测台网 震以,障保库正水运行 常。技术规范 I¨ 参照二 滩 、 桥大 和小浪 底水 库,研 究坪铺水库蓄水紫前然地天活震动本。底 ’
库 1区的地地质情震 况1
1 地震 地 概质 况 .
坪铺库区处于紫子准地扬与松台一甘潘地槽之间孜的过带 ,渡这构个造过带从渡古生到代中生早期代 中是国以台为主地的稳定区中国西部和以槽为主地的动区活分的。新生界带 来以中国 部强西烈的 皱隆褶 起 , 形推覆逆掩成的型巨裂系断它就是,世举闻名的龙 门皱断山 。带于由印度板块洋陆壳与欧板块强烈亚 顶撞 ,生产的大强推挤力龙 使山门裂断发带大规生的模掩逆覆推构造变形,随着青藏高 原抬升的地壳和 物 的质向横散 蠕龙门山断裂带成为,川 青块的断南东界边 。江一沱岷江 系分水布映出反期构造应两力场
的】先后用 作。各级阶地按年和变形量估龄算的茂 县一川汶断裂、北一映川秀断 裂和油一灌江断县晚 第 裂四逆纪冲滑动率速分别 为5 . 003 . ma .、0 6 . 、0— 2 /;地走滑阶错位算的估茂县一汶川断裂 北和川一 映 a r 秀裂的断晚四纪第旋右走滑速率均为 l 约 m
a7m / [ 。断 带运裂动率速段为 1北51/ 中段,为27 m 】.411'11 1 1t 7. /m1 ,t, 南段 为5 2mf 断。带东裂的段元地广,区段中 平的武、汶 川和茂县地区实测,的最大 水平主 . 3应m/,
力l值达到不断逆层活动求的临要状态【 。断界裂带以韧又切性形为变主蠕,滑动运为特征 决定该,在 带 】 相 9当的长间内,发时强生烈震地可能的性 不口 大 。。。库蓄水后水 考,到库虑水渗 ,下应强对 该水加库发诱 地 的震测 和研究 监u ¨ 。 12 主要活断动裂带潜在震源和区. 地震 基本度烈复核为程场址的地震基工本烈度度Ⅶ。坝址在彭灌覆体推东界裂东断南5 m0位,于中 0滩铺断裂 与二庙断裂王之间的块上断主要是。龙门山裂、岷江断断 、裂牙虎断 、松裂平断裂沟和泉龙山 断对裂库水影响。有工程有影对响的 3个潜在 源震区未来具发生有 —60 8级地震 的可能 性水,展布 区域库 有 : 茂一县川汶 级潜7在震区、源川一北平 太65 级.在震潜区和灌源 6县5. 级在震潜区。 源
1 3 水库 诱 地发 震预测 .
收
稿 日期: 2 00—61 0— 1修 回; 日 :20期0 07—24— 1 1
者作简 :胡介 明 先9 6一()15 , 男,JIl ̄f I县人渠 高,工级师 . 程
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20c0 7年6月
胡
明先: 紫铺水坪蓄水前天然库地震活动
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(
) 利水电科学研水究院水将划库分为址 坝区 库段、龙河溪库段漩、口库段 和秀映库尾 段,为大 认1 部分段诱库强发水烈地库震可能的性较 小 预测在,坝址库区和段龙溪河库发段 生4以级水上诱发库震的地
能可性不大 按,极条端考虑件推水算库发地震危诱险性预在测漩 库口段和映库秀段分别发尾生4 级和5 5
.级诱 地发震 。 ( ) 四省川地震将水局划分为库首库地、段 漩一口溪龙库 及映秀段南尾段库 预,库测首段可能诱地 2
发3
级 地 震, 口漩龙溪一段可能库发 诱4地震 级,秀南库尾映段可能诱发3 级地震 。
2 区域
历史 震地活动情况
区 域 0 (.。 155 一E2, 一3。。 1150. 。 3 9N )内最早 有 记
载 地震的是6 38 2 1 松潘年 =羊 ,至2 年0 月 日 5 10
5 的l1 间 6发生 ,I4级 7震地18 次 ( , 21 月7年 3 .> 4 )图 中 :4 7— .其 .4 9 4 级5 ,次505—级9 . .77 次 6,—096. . 级 l次8 7,0— . 73级 8
次 8次。 级7以 上 地 震是: 11 73
) .
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图
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震
年 9日4茂汶叠 溪 月7级 震地 震中,度烈I ;12年 8 7X5 月1日康 定7 级地震,震 中烈度 I;18年 6 日1 X76 月 泸磨定
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车7级震地, 中烈震≥X, 工程区影响烈度Ⅵ; 83 19度
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8年9日 月2道 孚宁乾7 级÷地, 震中烈度震;Ⅸ93 31 年1
8 月2 日茂汶5溪 叠7÷地震 ,级震中 烈度X, 程工影 区
‘ 0d @ o 、 色o 城 葛 币图 1
区 域中以强上地震 震位中置分 布
烈响度;V5 915年4月 4日康1折定多塘 ÷7地级震震 ,
‘
中烈度X;
1 97年 86月1 6日松 、潘平武 7间2 . 级地震 , 震中烈Ⅷ,工程区度响影烈度度 ;V1 96年78 2 3日月松、平武潘间72 地级 震,震中 烈Ⅷ。5度对工次 .区影程较大响震是 :地5 年1 4 月2 汶川 61 76 日1 级 地 ,震 中烈震Ⅷ度度 ,坝 距3m ,工程 影响烈度区 0
k‘
Ⅵ;度7 月82汶 川 51 1 年2 日 43 级地 震 ,中 烈震度度Ⅶ 距坝,3m 18 年 1 1月灌县4 0k 7; 723日 级÷
地‘ . r
震震,中 烈Ⅵ度,度17 0年92 2 邑西大62 月 4 .日 地震,震级中烈Ⅶ度度 距坝,5 m,工程 区影烈响度 5k Ⅳ 度;1 7 3 年5 日0 月9 芦长石山坝 7 .4 级震地, 距 5 坝m 1区域外 。的17 年 7 月1日 k 9 武8都8 级地 震,震 中烈度Ⅺ ,工度 程区响影度烈度V 。
3 域区现地震代动特活 征
区域对(0 。 51E ,59 一2 N5 I2 125一 0 。 2. 。3 . 。) > .,中国 小震 目录地 7 19年 1 01至 6月 日 月 3日能 满0不足且漏录 记7 ,四川次省 台地网 目录 震1 7 902 年7 1月至 日0 20年5】 月 3 2 日1能足不满且漏录记 21 00。次 3
1 地震
1.7— 0 5 09 02 的 3年6年中有 8 2 次2地 (震 2, 其:中 29级.1 3,3 —0 0. 图) 2 5— .46 次.39 级5 次 ,5 9 4 04 9 4次 . ,1 55, .级 1, . 级 1 , .级 1-.级. 35 0 .—级 6次 2 6次 6次 72次 。该区域地震动强活烈 1,7 9
6 年松潘、平的2次 7武2. 级地有震1 落次区域 内,18在99 年金 小M6 6 . 级s震 ,1地 70年 9月2 42日大 邑 。M .级地 震是本,段内该区时域震活动的地著事件。龙显山门裂带断从北延伸至东西南 ,库水展布 6
其2 ,中震主中要沿此展布带, 潘、平松武72 . 和大邑级6 2 .级地分震布此在带。区域北部 的小金区和西 域部马尔康亦北一有些震分布地。 3
2 频和次强度
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18・
四
川
地
震
0 207 年第 2期
年频次
震和级 时 分布间 有震级高年 份、频年高的情况 次年。次均频 值5次/ 8 。年次数年1 8 的 7 2次190 年最 ,多 次 O 9 1的 7次 之 。年 数次 9 7年28 次 1的 894年
少最,3 的 71 次 之。5 9次年4
震级
时分布 间 图一以综合反可 映地
的震频度 和 度 强 时 随问化 的规 变律 。 地该 地 区 震活 动 时 的间分 布呈 现出明显
的活跃期
平静和期交进替 的行准周期 性 化变,从 3前 个期来周看跃活期中的 最大 级与其震后平期时段静呈正长关 相。17 0 年19月至 l 第一个为跃活 ,期时历1 2月 年 以,大 M邑.s 6级2地为代 震表1。 97 1年 月至 17 19年6 月为第7个一平静期, 历时 56 年, 最 震大级 。 .. . 7级地 震 。 4
图2 区域现代 M .≥2 地震5频年次与级 时震间分布
1 7年 96 月至8 71 年7 98 月为第二个活跃期 历,2时 ,松以、潘武 平72 地级为震代表。7 年1. 9年 88 月
至1 8 2 99 年月第二个平静期 ,历时为1. 6年,最0大震级 L. 级地震。 8 13 4699 年 至 月91年 月2为 第 91 三活跃期 个历,时2年,以 金小 M.。 66地级为震表代 1。9年 39 1月 至 1 年 9 98 月9为三第平静期 ,个时历 8
5 ., 年大最震 级。J .级地。1震9年 9 月 1至9 . 7 f 4I 99 99 l 年为月第四个跃活期, 历时 03年,以 县安2 1 .次 帆 5O 4(和4 78. . . )级地为震表代1。 年9 月至120 99 205年 12月 第 四个平静期为,历 时 6 ,最 1.
大年震级 .。. 4级地 震。
433 震 深度 .源
由
源深度了解活动震断层破的深度裂和计地震造估成地面的破程坏度。220次地震中 有 2 6 8 9 个震源 深 值分度布在 15 m 5~。1m 深处, 源深度有一个震
优势分 ,布2 ~ 32k 0k6 . 的地震% 位该层于 。5位~ 1 k 5深处m, 118. 的%地位震该于位。1 4层k的地震 占 8 1 , 1 5m深的震 占 1地. %3 5, m-.% 6~ 3 k080 ~3k 深m 地的 震占44 .。 %
3 6值 4 .
著的震级名频度关系一式中的 系 数 6反了映小地大与次震的数比例系关 。在地值震预报应用广中 , 泛 6是
定判所发生震是地是水否库诱发地震的要重指标 。M ≥. 级 震地 的6 25 L为 O7值。 022次震地的合 拟 . 5 结果 l8 =. 70 7M相关系 数一 . 7 。 4 —8 .5 ( O9)
3 5量年能 放 率 释
地.震量能年平均释的率放1 1 × 0 相J当一于 M =次 . 地震级的量能 ;1 .721 H s ,26 69是地年震量最能高 年 放率释 5 ×30 J. 8 1,相 于一次 M当 27地级 ,震是多年 平释放均能量 的 =3. 2 倍 (个l数量 级) 逾 ; 81年是地震 量最低年能放释 8 1率1 相当,于一次 M = 94.. 6 ×0 Js 3级4震地 ,为多年约均平 的 11值0 。 /40 地0能量震年放率显示区释域地活震动存在活和平跃静的巨 差异大 。
4
水 库库 区 地 震活 动特
征满为对足水库发地诱震 的监预测和测学科究研,选取 .。33 0 0..。0. 06 ̄ ~ 41,N131~ 391作E为究区研 , 紫用坪铺地台网震录目来讨。
论4 1台 网 .
0204年 8 月1 5 日建的成紫铺 坪台有网 7个子 和 1 中继站,台子相台距约 1 m布 分比均较,把匀 个 0 k水诱库地发区震段穿和越 区的断库裂围包其中。含库包坝的 区×95 k 1 m重点 监区内测测能力监位定级震 限下为 5M ,内地震网定位精度的般一能达都 0类到( m )或 内1( m 内 0)级 2k 类 k5 ,缘地网 的定震 位精度一 也是般1 ( m )内或2 ( ~5 k 类 5)k 类 51 m。托 四依川地省震局建立紫坪铺库水诱发震监地预
测
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2
07年0 6 月
胡先 :紫明铺坪水 库蓄前 天水然震 活地
・动9 l ・
测 系统, 入省地纳震分局预报析工作
。42 库 区及 附近 .
.
r f : =
=]广
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2.0 0年4 8 月1 日至 026 05年 9月3 0
日,
网记录库台及区附 75近 一次 . 3 09~ 3 级6地震 ,其中 O—35级 6地震4 .8 .. 8 次 。 ( )地震 :7
5次震 和地 时 间布分 1 3 ( 3 , 其中一 . 图 ) 09 一一O 级 5 1.8次 , O O 09 1 ,31 O.级 6次 2 , 一. .级 9 次. 19 ~ 4 O一 .2 .9级23 4次, O3一. . 3 级 66次。 6 次 O3以 上震是 地:2 0. 级4年08 1 月8
日.
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库 区北彭县东 白鹿3 级 ,2 0年 l 4 .月20 1 1 库西南区庆苟崇 3家级O 20 0日 ,.04年 l 月2 22日区西 汶J 库龙 以西 (卧l 红I 路 ) 3
, 015 月31 . 级20 2日库 年东彭县通区
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图3 紫坪 铺 区库 附及地近 Ⅳ震 一和 一 图
济镇30 20 ,级 05. 7月 年 20库日区东都江堰北连山 坪 3 6 .级最大为级震 ,05 9月1 江堰都福幸 02年 0日3
2 级。 .
(
时间分) :据布台网监测力 能基本,漏记 不50级上地震以的活 动况情是个一 较比要重的考察 2 指.标, . 50级频月次 l— 1月,频均值次3 . 36 49次次 ;/月数 次6 的 次02 月1 0年5 1月 多 最,8 5 的次20 年 0 49月 之 ;次 月数 次 l的2次 30 05 年8月最 少 l,9 的2次00 年59 月 次。之部地震月频次全2 —0 次 ,月 频 11 次2值均5 次/ 3 月月次; 1数 2 0次的20年 l 最月多 ,7 042 8 次的 0 年 2 90 月4次之月次数; 2的 20 次 8年 051月
最,2少 的 20次7 0年57 月 次。之震级时间布分有,时间疏密间和相强起伏度变,强度变化化体相对平总。稳 ( ) 2≥年频5和次量能年放释率: l个有 1 3月 . 43次 2≥5地震 级年频,均值次1. /次. 1 年1l。 4 月个放释量能3 7 ’,年平均释率 放 1 3 ,’相当于释 1放M s 3 1. 1 2JX0 .X9 0 J 次 =1 .级 地的震量。 能
(
)动特征活 ①地震:主要沿 门龙山断裂分布 ,在带水大坝库东和西南北 地的震相集中。对地震 ② 震中沿4断裂向走一个倾呈斜密地震集发生 (区 龙门。山主中断裂附央的近震震地中断裂走沿向一个 有 带
与垂)向直约1 。2。 0 -0角的夹集地密发生震区( ,而 其断裂它则明显倾无密集斜 区 (库 。区心中 点 )带 带 为)心 圆,径半 ml内圆 有32次一 . 2级3地 震该,现更象明显加③震源深。度浅以地源震为 。主 k 6 0 95— .
753 地震中有次 43 8震个深度源值布分在1 2m 3— k。4—1 深处m有一个优势,布 分,7 . 的地%位震 k 002于 层{位 。 51l l 62亥 - r 占4 %.,1 r1 占8 %. ,1— 3k 占4 0【 I —llO 82【 I 6 2m. 。④% ≥ O5 b的. 值为 0 9 .2。 48 8次地震的拟合果 l结3 09M (3g Ⅳ =.6- 2.相关 数系 一 9 .。地震呈⑤多性样有。主余震、型震群型 09) 、
立孤 和型双 主震 【 型 】 。
引43 库坝 区 .
(
)地震 : 408 月 11 2 0年 6日至 20 5年 90 3 0日,月紫坪铺 网记台录坝区 库2 7 .一 3 23次 0 9 . 地 级震 , 其中一 . .一级 6,0次 1 9级014次 ,0119级 — 次4 ,20—. 0 9O 8 0 —. .1 . 9 ..27 级5 次,23级 1 .。次 20 05 9年月1 都 江堰幸 福2级3震最地。 0大 日 . ( 时)分布:月间频 次—33 次月,次频均 1. 值24 6次/ 月。9月次 数 4 次 20的3 50 年1月 最多,38次
的2 年 9 00 4月 和0 20年4 1 月之次。次月 数3 1次的20 05年4 和2月 年08 05 月少 ,最4次的2 00年 6 5次月
之。
震有地时疏问相密 间和强度起变伏 化但强度,随间时变化的体相对平总 稳 。 ()3 ≥ 52 .年频次和 量能年释率放: 年①频均值次 2次/6. 。l 4年个月 有 3。频年次均值 62 次 .次
/年 。②能年释放量率3 8× 0 4J个月震释放能量地 54 。,年平释放均为率3 8 。,1当 相.5 1 。l。.0X 0J 1。5× J0于年释
放次一 = M.级 震地的量能。 s2 5
()活 动特征: ①地震活动要沿龙主山断裂带分门。②布时序有上对平相与活跃静 段时。2 04 04年8
月
至2 050 1 年, l 3- 月相对跃 ,活 5 20至 月9月3一,6 月 对平相静③ 。以浅地震为源 月l 4/ 20 次 年 次l /主。7次2地中震有 1l 2 3个震源深度分值在布1 m 11— 深处m有一,优势个布分 78 ,的地 — k 6。 05k6 .%
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2 m0
・四
川
地
震
20 07年第 期
震位于2层该。1 位5k 占4 .%,1 1 m 占9 .% , 1 m占1 42 — m96 — k0 71 3 6k—.%。 L @ b .05的≥ 为 值9 0. 4 151 次震的地合拟结果l v 62
— . 4T g (= 1 .90M . 相系数 一 关.)9 / 09
。。
区域 5台地网记震录研 究 库区 及附近和 坝 区地库活动特征震
就 研时段究而言长愈愈 ,研究时好段长其统愈计义上的意可信度愈高。紫坪台网仅铺 有 1年多间 时 。 据当地 情 况用,区台域 网1 709以年 的来 帆≥2 . 5震地录记讨来论有,3 6 的完年记备录 。
5 1 库区 附及近 .
( )
震 地:1 7 1 年日120 年 l 3 910 月至 502月 1日 有2次0位库区及附近 于其中。25— . 级 2: 19 .2 90
,3次 0937 次 , 4.79 , .次级 1.—级 9. 0—4. 级 6 2 。次该区域地震活强动 ,烈7 1 2年 2 90月 日4大 邑6 2 (L )级.震是地本时内段 该域地区活震的显动事件。 著 . 6M6 ()年频次:年 次均频 值81 年 年次。 数32 . 次 /0次的 1 7 90最年多 l ,7的 次199 9次之年年次数 1。 次的
17 49和 年8 91年4最少一般。高震是级年的年份次也高频。 () 能量释放年 率:地震能 的年量平 释均 放 率92 3. 81 ×J0 相当, 1次 于 = . M级 地 的能震量 ; 5 1 71 年地震能量是最年释高 放0 11 ¨ 相,当于1 90 .×7 0J 次 = . 级地 震,是多年平 释放均能量的 3 倍626
(出逾 1 高数量个 级 94)年是震地量能低最年放 释38 × 0J 1; .861 ,相当’ 于 次 1 =. 19 级震地, 为约 多 平年均值 的 1070 , 0 。7显示库出区及近附震地活存动在跃和活静的平大巨异。 ,差 ' ( 6 ) 4为 值90 .。23次0地 的震拟合结 果lV .5= 09MT( 9 g47 —3.. 相 关数 一系 . 。 l909 ) 5 2 库
区 .坝
()地震:171 9 0年 1月 1 日至 20 5年 0l2 月 1日有3 3次位6 于坝库 ,区 其中: .2 9 级 225 —. 4 ,次 3 0 .—. 53级 l0 次 40—,. . 24 2次级。18 39 3年月1 9日 汶 县川漩 镇 40口地 级 震,8 .19 6 年 11 1 日月都 0 江堰 龙池 42级地镇。大震坝近附地震动相活较低对。区库中部尾震地活动对较相高。. ( )年频次年频次:均值1 次/02 . 年。年次 数5次的 20 最年,多年数次 次的有 0l03 7年 。 ( 能量年释)放率: 地能量震年平的均释 放 率9 8。1,相当于 1 3.0 ×0 次 J=. 2 级8震地的 能 量 ;
18
年是震地能
量最高释年放 O × 2 J096 .0 1 m ,相当于1 帆 =. 次 3级7震 ,地是多年平均放释能量的 02倍 (高逾出1 数量级) 。地个震量年能释放 l有年 0为7 。地能量震释放年示 显库出坝地区震动存活活在和跃
平静巨大的差异 ( )。b 4值 0为 90.3。次地 震拟的合结果 = . 1 9 0帆 ( 376 — .O相 系数关一 9). 0 9
6。 结
( )论水所库区在地域震动强烈活库。及区附近有 17 年 Ms2 级震地活 动较,区大域有次强烈多 1地 906
震.较大。区和域区及库附近震地动活现表明显出活跃的和期平期交替静行的准进期性周化 变区域地。能震 量的年 均平放释 1率1× 0 J 2. 1 ¨相于当1 =次 .级地震 能量 的 ,.25 2 6M .T地震 的6≥ 为 07 .值5。 (库区)附近及震地动活强。区域和紫坪较铺网台肘 . 地震频年均值 81 l次 次/. 2 2≥5 一. 1 年1,坪 紫铺 台 全网部地震频次均月 5值 /次3 月,帆 ≥ 级.地震月次均值频 . 0534 次/9 . . 月 ≥。5地震能量2年放释
率域台网区 92 1 相当于 .18×0 J =次 .地震级 的能量, 51 紫坪 台网铺 1 13 相当于 ’ .19 0×J 次 = 3.
级1震地的量。区域台网 M能 ≥ . 25地的震b 为值 09. 3紫坪,铺网 ≥0台地5的 b 震 . 值为 90 。. 2 ( )坝区地库震活较动弱。域和紫坪铺区 网台MT . 地震年频均次值1 0 .—3 . 5 ≥ .2 6次/ 2,年坪紫铺台
全网地部震频月次值均1. 6 次9/月。MT . 地 震能年量放率释区域台网 9 8。1相当于 1. ≥25. × 00 J次 = 2.
8地震级 能量的,紫 铺坪台 网38 × 。 相1于当1 M= .级 地 的震量。区能台域网 M L 52震 的 b .5 地J0次 s25 ≥ .
值 为09, 紫铺台网 M坪. 0 5地的 震6. . T≥ 值 为9 0 .4。() 4水 库诱地震发测监测是据天预然地的震预报验 , 关注小地经密震集 ( 核成 ,”结水库合发诱 地 “ )震点来特预测的。开展水加卸载响库 应、比震小合机制综解、体水下地方震速波比 研等究 寻,新的监找 测预测 方。法做地震精确位 定监测相关断裂活,情况动做小震震。源制机,监解应测力场变。在化本研究底
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2 OO 7年6 月
胡明先: 坪铺紫水蓄库前天然地震水动活
・1・ 2
的基
础监测上震地动活性库、水和位震序地
列 ,而从提 地震出预测。发若 中强生震 地,细收集地震详序
列
宏、破坏观和库水位化资料变, 合区域结性地震动和本活底标 ,指据库水诱地发特震 征,判是定否紫是 坪
铺水诱库了地发 。震
参文献 考
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