近日，在2013年全國科普日之際，記者就我國河流地質災害以及水庫大壩建設減災消能、水力發(fā)電涵養(yǎng)生態(tài)等話題采訪了中國水力發(fā)電工程學會副秘書長張博庭、清華大學水利系教授王兆印和中國水利水電科學研究院副總工程師程曉陶。
 
        他們認為，政府和社會各層面應該加強對公眾的科學素養(yǎng)引導，政策制定和執(zhí)行應該還原水電開發(fā)具有的發(fā)電與防洪、航運、水產(chǎn)、環(huán)保的綜合作用，而非僅強調其中一點。
 
        水體重量與地震并無關系
 
        記者：近幾年，西南地區(qū)地震比較多，從而出現(xiàn)了水電開發(fā)是其誘因的爭論，各位是如何看待社會上這些議論的？
 
        王兆?。核拇ㄅ璧厥莻€堅固的地塊，因此抬升的青藏高原和不動的四川盆地之間長期相對運動，形成了許多活動斷裂帶。2008年汶川地震之后，龍門山斷裂帶進入 了活躍期。2013年4月20日的蘆山地震正發(fā)生在龍門山斷裂帶的西南端。7月22日甘南岷縣6.6級地震也發(fā)生在龍門山斷裂帶的東北端。這些地震都是青 藏高原持續(xù)抬升的結果，同時，青藏高原抬升是個持續(xù)的過程，未來十年內，青藏高原的東部特別是龍門山斷裂帶很可能還會發(fā)生強震。
 
        張博庭：我 國西南地區(qū)的地震主因是由于受到印度洋板塊與歐亞板塊的擠壓，不僅已經(jīng)抬升出了青藏高原，而且還在繼續(xù)不斷上升。所以說，構造地震是不可能被水庫壓出來 的，但可能會因為斷層處的滲流誘發(fā)。例如，美國丹佛市因為大量廢水高壓注入地下，卻引發(fā)了長達數(shù)年的一系列誘發(fā)地震。
 
        很多百米以上的大壩，百億庫容以上的水庫，反倒沒有造成地震，而我國12米高的小壩，幾十萬庫容的小水庫，也能誘發(fā)出水庫地震。水庫誘發(fā)地震本質是一種高壓注水觸發(fā)的地震，地震的能量來自于地球的板塊運動，與水體的重量無關。
 
        對于水庫地震，一方面，具有時間、量級不可控性并有可能會帶來一定災害，這是有害的一面；另一方面也具有提前釋放地震能量，并減小震級的減災作用，這又是有利的一面。
 
        由于水庫地震的震級一般都不會太大，因而絕大多數(shù)的水庫地震不僅不會造成危害，同時還能釋放地震能量，減小未來的地震危害。
 
        水電建設不會誘發(fā)人工地震
 
        記者：但是，中國西南地區(qū)的水電建設有很多高壩大庫，這會不會誘發(fā)人工地震？
 
        張博庭：水庫水體的重量會改變地殼的受力狀態(tài)，不過這種作用非常有限，只會引起某些塌陷型的小地震，不可能引起板塊間錯動的構造地震。所以，按照國家地震局的分類，水庫誘發(fā)地震不屬于人工地震。原因就在于，水庫蓄水的重量相對于地球來說，是微乎其微的。
 
        例如三峽水庫蓄水392億立方米，但卻分布在1000多平方公里的范圍上，地殼平均每平方米承受的重量只有30多噸，每平方厘米的承壓強只有3公斤多，還不 如一輛載重汽車的輪胎對地殼的壓力大。既然，汽車行駛不會壓出地震來，那么水庫蓄水怎么可能壓出地震來呢？構成人工地震的爆炸所產(chǎn)生的壓強和能量密度，至 少要比水庫蓄水高出數(shù)百倍。
 
        有人說，別管作用在多大的面積上，但水庫水體的總重量大。這種說法的邏輯不對，一場大洪水的水總量可能有上千億噸，對地殼造成的總壓力比水庫蓄水還要大得多。但是，我們誰聽說過“洪水可以誘發(fā)地震”的說法？
 
        也有人說，水庫中水的深度是不一樣的，所以對地殼構成的壓力不應按平均值計算。即便如此，由于構成水庫岸坡和庫底的是巖石和泥土，它們的比重都要比水大得多。此外，水庫的上表面一定是水平的，所以，在單位的地殼面積上，水和土體的總體積是相等的。
 
        因此，水少的地方巖土就多，水多的地方巖土就少。整體上看水庫和周圍的土體對地殼構成的綜合壓力，實際上是水越深的地方，壓強越小。因此，世界上無論是多么大的水庫，多么深的水，也不可能壓出地震來。
 
        水能利用可減少地質災害發(fā)生
 
        記者：在質疑水電開發(fā)的過程中，還有一種觀點受到公眾重視，即水電開發(fā)造成目前西南地區(qū)地質災害頻發(fā)，各位對此觀點有何評價？
 
        程曉陶：水庫大壩建設在增強水資源調配及洪水調控能力的同時，也改變了天然河流的固有形態(tài)，打破了河流生態(tài)系統(tǒng)的固有平衡。庫區(qū)水位的大幅漲落必然會引發(fā)庫區(qū)的地質災害。庫區(qū)泥沙沉積、清水下泄，必然引起下游河道的沖淤變化。
 
        長江及其支流上游水庫群的形成，為長江中游下游生態(tài)系統(tǒng)的修復創(chuàng)造了條件。三峽工程轉入正常運行之后，為化解發(fā)電與防洪、航運、水產(chǎn)、環(huán)保等方面的矛盾創(chuàng)造了條件。
 
        王兆印：青藏高原抬升是導致西南地質災害長期頻發(fā)的重要原因，而河床下切是導致崩塌、滑坡、泥石流災害的根本原因，觸發(fā)的能量可以來自暴雨和地震。
 
        事實上，西南地區(qū)的壩群建設具有消能減災的作用：第一，控制河床下切可以減少崩塌滑坡泥石流災害的發(fā)生；第二，自然形成的堰塞壩群發(fā)育消能結構，可以穩(wěn)定河 流減少地質災害；第三，人工壩群轉化水流能量為電能，壩下消能池消減多余能量，建設完成后也能起到減少地質災害的作用。第四，從消能減災和生態(tài)角度綜合考 慮西南河流的開發(fā)治理，應該采用中型壩群，而不是高壩大庫。
 
        張博庭： 西南地區(qū)的河流還處在發(fā)育期，地面不斷地隆起上升，使得該地區(qū)變得山高水急，江水帶有極大的能量，不斷的切割山谷，造成該地區(qū)河谷不斷地加深，在高山峽谷 發(fā)育的同時，崩塌、滑坡、泥石流等地質災害必然就會隨著地形的變遷經(jīng)常發(fā)生。把奔騰的江河水用來發(fā)電，勢必會大大降低水能對岸坡的沖蝕能力，減少江水對河 谷的急速深切，使河流發(fā)育趨于緩慢、穩(wěn)定，最終會大大減少地質災害的發(fā)生。水電開發(fā)就是把江水切割岸坡的能量利用起來發(fā)電，造福人類。
 
        同時，在水壩建設中會處理危險的滑坡體，在工程修建過程中，為了減少滑坡通常都要對主要的滑坡體進行人工排除，或者護坡，包括混凝土噴涂、打入抗剪滑樁和預應力錨索固定等處理?？梢娺吰碌娜斯ぬ幚?，其安全保障的作用之大。
 
        一 些人總喜歡把水庫蓄水這一時期出現(xiàn)的滑坡，說是水庫造成的地質災害的證據(jù)。其實，水庫的蓄水并不是制造出了新的滑坡，而是對工程處理之后還不能完全消除的 滑坡體或者說是原有潛在的滑坡體，提供一個集中釋放的機會。實際上，蓄水所引發(fā)的滑坡，不過就是我們把未來若干年內，遭遇暴雨、地震可能引發(fā)的隨機滑坡， 都提前引發(fā)出來的免疫過程。
 
        我國西南地區(qū)都是地質災害高發(fā)的地區(qū)，但其根本原因就是，該地區(qū)河水的能量巨大，不斷地切割著河谷制造著各種的地質災害。由于能量才是地質災害的主因，因此，凡是水能豐富又沒有得到開發(fā)的地區(qū)，一般都是地質災害高發(fā)區(qū)。而當水能被開發(fā)一段時間之后，則很少再出現(xiàn)地質災害。