三峡水库水体荷载变化对地壳形变的影响.pdfVIP

第32卷第12期 长 江 科 学 院 院 报 Vo1．32 No．12 2015年 12月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Dec．2 0 l 5 doi：10．11988／ckyyb 2015，32(12)：46—5O 三峡水库水体荷载变化对地壳形变的影响 孙伶俐 。姚运生 ，蒋玲霞 ，魏贵春 。王 慧 ，罗俊秋 。 (1．中国地震局地震研究所 地震大地测量重点实验室，武汉 430071；2．湖北省地震局，武汉 430071； 3．宜昌地震台，湖北 宜昌 443100) 摘 要：为研究三峡水库水体荷载变化对地壳形变的影响，选取2001--2014年宜昌地震台的地壳形变潮汐与非潮 汐参数进行分析，结果显示 ：原始数据分钟值、长趋势、潮汐因子、潮汐相位滞后等参数在三峡水库水体荷载变化过 程中出现明显异常。地震前观测资料分钟值、长趋势出现异常：水管倾斜仪分钟值在秭归县屈原镇 M4．6级地震 前4h出现明显下降，N和s端下降量分别达23×10 角秒、10×10I3角秒；洞体应变仪 EW分量在巴东M5．1地 震前3月出现破年变转折 ，由压变张；潮汐分析结果显示异常：洞体应变Ns分量潮汐因子在2001--2014年间出现 阶段下降，2009年9月后，NS和EW分量潮汐因子发生同步异常变化 (NS继续下降、EW 小幅上升)。应变、倾斜的 潮汐相位滞后在水位下降期和M。I4．0级以上地震前均出现转向变化。 关键词：地壳形变；宜昌地震台；三峡水库；水体荷载；震前异常；潮汐分析 中图分类号：P315．725 文献标志码：A 文章编号：1001—5485(2015)12—0046—05 1 研究背景 2 三峡库区水位及地震活动变化过程 长江三峡水库二期工程于2003年6月 1日开 2．1 三峡库区水位变化过程 始蓄水至今已有 11a历史 J，蓄水期内水位短时迅 2003--2013年间三峡水库水位消涨均有一定 速抬升，水体荷载快速增加。自初次蓄水至今，三峡 的时间规律。2000--2003年，蓄水前水位值保持在 水库重点监视区内发生M．I4．0级地震5次，其中 65．6～76．6ITI范围内变化；2003--2006年在 135In 最大地震为2013年 12月 16日湖北省恩施土家族 以下变化；2006--2008年达到 156m，2008--2~9 苗族 自治州巴东县 5．1地震。 年达到 173ITI；2010--2014年间完成 175in蓄水 目 2003年蓄水初期，微震活动对水位的快速上升 标，后每年均于8__9月间开始蓄水，次年6月降至 具有及时响应的特点 j，属于 “迅速响应”型；随着 145Illo 库水的持续渗透，微震活动减弱，地震活动与水位的 2．2 地震活动情况 相关性变得不明显，区域应力作用凸显 J，地震破 2001年至今，三峡水库重点监视区内发生中强 裂方式有可能受控于已有断层构造的继续活动，局 地震5次(M。．t4．0)，蓄水前发生过的最大地震为 部孕震环境趋向复杂。 2001年 12月 13日秭归 41，蓄水后最大地震为 本文作者选取距三峡库区较近的宜昌地震台 2013年 12月 16 日巴东 5。1地震 。2001i2014 (简称宜昌台)2001--2014年形变观测时间序列，从 年三峡地 区数次中强地震地理位置分布如图 1 连续、高灵敏度的倾斜和应变观测数据解算出能够 所示。 反映局部介质变化与应力积累的潮汐因子等参数， 将地震 (肘 ≥2．0级)M．