使用灰色聚类方法评估长江三峡水库湖北不同库段水库诱发地震的震级上限

马文涛 徐锡伟 于贵华 苑京立 徐长朋 蔺 永

(中国地震局地质研究所，活动构造与火山重点实验室，北京 100029)

0 引言

水库地震危险性评估是地震预测中重要的研究方向和课题之一，其原理是根椐库区及其附近区域的地质、构造、地震和工程等条件，考虑到蓄水后水载荷和孔隙压变化的影响，对水库区未来水库诱发地震“时、空、强”的可能性进行评价，预测水库诱发地震最可能的发震地段、最大震级等，为水库大坝安全运行、快速评价地震灾害及次生灾害、抗震减灾提供参考依据。

本文使用灰色聚类方法，利用我们收集到的150例水库诱发地震震例和532个国内大型水库资料，按库深、库容、区域应力状态、断层活动性、岩性介质条件和地震活动背景等6个诱震因素，统计出相应的发震比例数，作为水库地震预测指标。然后根据长江三峡水库坝址区、香溪河口及仙女山断裂带过江段、泄滩西和巴东及神龙溪两岸的实际6个诱震因素参数，对长江三峡水库库区这4个地段的水库诱发地震最高震级进行了评估计算，并得到了实际水库地震震例的检验。

1 研究方法简述

水库地震危险性评估方法有很多，如类比法(工程、地质)(胡毓良等，1979年;夏其发等，1984，2012)、成因模式法(余永毓，1987)、概率法(胡聿贤等，1991)、模糊数学法(常宝崎，1997)、灰色系统模型法(钟以章，1990;黄乃安，1991)等，它们是预测水库诱发地震危险性的主要方法。

Talwani等(1981)20世纪80年代提出并系统发展了水库诱发地震危险预测方法，并在Manicougan 3、Manicougan 5、LG2、LG3和 Katse大坝成功应用;苏锦星等(2000)和夏其发等(2012)使用8个诱震因素;黄润秋等(1995)提出水库诱发地震震级的人工神经网络预测模型。……