作者:韩勇 王婧 来源:科学时报
一篇总理曾经作过批示的论文,却被压制5年而不得发表;最终,事实证明了它的参考价值
一年前,汶川地震把西南地区的大坝问题,尤其是可能威胁成都市安危的紫坪铺大坝推向风口浪尖。就在这个当口,网络上不可思议地贴出了与这一话题相关的一篇论文——《关 于几个问题讨论》(以下简称《讨论》),引起争议。
由于种种原因,该论文迄今没有正式发表。本文的作者是来自四川地震局已退休的老专家李有才以及来自四川地矿局的高级工程师曹树恒,文章依据的是主流科学的分析、研究方法。
《讨论》一文的中心思想是:都江堰、紫坪铺及其周围区域由于存在发生强烈地震的可能性,不适合于建造大坝。
“当下最重要的工作是救灾,对一些问题的讨论和反思应该在后面进行。”2008年5月18日,论文主要作者李有才在接受记者采访时,反复强调这一点。
搁置五年,五易其稿
1989年12月,由国家地震局地震分析预报中心完成了《四川岷江上游紫坪埔水库枢纽工程基本烈度复核报告》(以下简称《报告》)。
十多年后的2002年初,紫坪铺水利枢纽工程进入实施阶段。就在此时,因研究四川震情需要,李有才很偶然地查阅了这份报告。“由于职业的敏感,我发现这份报告存在着十分重大的问题。”李有才在《讨论》中介绍说。通过近一年的反复研究,他最后写出了上述这篇《讨论》。
2003年2月份,《讨论》的第一稿出炉。“有关部门还是对这篇文章表示了重视的。报告很快递交到了温家宝总理,总理在2003年3月份看了后,马上作了批示,之后派了三个专家到成都跟我交谈。”李有才告诉记者,“然而,总理的批示下来之后,下面的研究部门,包括国家地震局和四川省地震局,都对这篇文章提出反对,认为我的观点是错误的,他们是正确的”。
李有才保留了这些部门的审查材料,接着又写了一篇材料来进行辩驳,反馈到国家地震局和四川省地震局,再次遭到反对。
“我一直在写材料往上送,一直到2008年3月份,我还把最新的资料给省里和中央寄过去,对他们的反对意见进行批驳,认为他们很多是谎言或错误。”
对于这样一份明晰的分析报告,这些部门的众多专家为什么不重新调查以前的数据?李有才猜测:“如果承认我这个,他们几年的工作成果就会全部被推翻,(他们)接受不了。”
从2003年开始,李有才的这篇文章总共改了5稿,以图完善自己的工作。然而,各个学术期刊对他的投稿都不敢刊登,“阻力太大了”。最后一稿是2008年3月份完成的。
截然相反的两个结论
在《讨论》的前言中,李有才把《报告》的主要结论概括为:
“坝址影响的地震烈度最大可达七度”。其主要依据:工程区40公里范围内,历史上未见有强震发生,对工程区影响较大的外围历史强震有七次,根据烈度衰减关系,工程区的地震影响烈度不超过七度。
据地壳结构、深断裂规模、活动断裂时代及地震烈度影响等因素综合判定,紫坪铺坝区属地壳基本稳定区。
而《讨论》的两位作者通过研究表明,工程区40公里范围内,历史上可能存在7.0级以上的强震发生;坝区的地震基本烈度应是9度,甚至9度以上;坝区属地壳基本不稳定区。
《讨论》认为,《报告》存在的主要问题是:
对坝区及其附近的重大断裂构造研究较差。《讨论》中指出:“有资料显示,松潘—汶川—都江堰—峨眉—雷波,近南北向断裂,通过坝区及其附近地区,《报告》一字未提;南充—广汉—都江堰近东西向有一断裂通过坝区或附近地区,在报告中也一字没给出说明;著名的北东向龙门山断裂带是通过堤坝的一条断裂带,但该报告未深入对它进行分析研究。”
对隐伏的深部断裂的活动性研究很差。《讨论》中指出:“由于《报告》中对南充—广汉—都江堰东西向断裂、松潘—汶川—都江堰—邛崃南北向断裂都已遗漏和缺失,报告对这几条断裂的活动性研究也就根本无从谈起。”
对历史地震和古建筑研究存在问题。“《报告》中所提到的7次强震,统计的范围达300公里左右,但时间仅为100~200年;对以往更长年代的历史地震问题未给予深入研究说明……古建筑是历史的重要见证,可是坝区40公里范围内,与地震有关的古建筑(古塔)未开展研究工作。”《讨论》指出。
“我们的目的并不仅仅是指出这些问题,更重要的是要对这些问题给予科学的论证和研究讨论,从而加深对这些问题严重性的认识。”李有才在文章中这样说。
《讨论》在指出问题之后,以翔实的资料对紫坪铺坝区及其附近地区的断裂构造进行了重新解析,在此基础上得到另一种结论:“都江堰紫坪铺坝区,及其附近地区正处于三组断裂构造带交汇部位。这样的部位,断裂构造十分复杂,远非《报告》所认为的简单的一组龙门山北东向断裂构造,把坝区的断裂构造看得过于简单。”同时,《讨论》还从多个方面对断裂构造的活动性进行分析,认为这一带近10年来构造活动正在加剧。
另外,《讨论》对坝区及其附近地区地壳的稳定性进行了例证讨论,结论是:松潘—汶川—都江堰断裂构造带是一个地壳的失衡带,地壳最深,没有山根。这样一个失衡地带,正是现今地壳最为活跃的地带。
重审历史
“汉惠帝二年(公元前195年)正月,灌县地震,八月乃止。”
“汉成帝文延三年(公元前14年),岷山崩。”
李有才引用中国著名地震学家丁国瑜院士的观点:“历史地震资料在区域地震活动性研究、地震参数的确定、地震区划、地震危险以及地震灾害的预测与评估等方面均有重要作用……”
《讨论》说,灌县关于历史地震记载如“岷山崩”之类的记载还有不少。“从现今大地震的现场调查对比来看,我们认为这‘山崩’的含义中至少可说明当时地震震级还是相当高的。”李有才说。
另一方面,李有才认为,古建筑是古代历史地震的反映,如古塔、古墓、古代的房屋建筑等,真实、客观地保留了古代地震的各种现象和表征。
《讨论》举了龙兴寺塔的例子。这个塔位于紫坪铺坝区东大约30公里的彭州市北门,据考查系唐代大中元年(公元847年)所建。据中国古建筑、建筑史学家张驭寰先生考证认为,彭州龙兴寺塔门窗上下开裂,塔身被分成四瓣,是彭州历史上遭受大地震破坏所造成的。
而李有才对此进行了现场对比调查认为,彭州龙兴寺塔震裂的这种情况与1547年山西解州大地震造成靠近震中的安邑太平兴国寺塔被震裂为四瓣的情况十分相似,也与1976年唐山7.8级地震靠近震中20公里左右的丰润天宫寺观音塔开裂有一定相似之处;所不同的是,彭州龙兴寺塔震裂的裂缝明显要比山西安邑太平兴国寺塔、河北丰润天宫寺观音塔的裂缝还要宽、要深。这表明,这次地震震级相当大,可以充分说明坝区40公里范围内历史上很可能曾发生过7.5级左右大地震。
坝区灾害预测不幸言中?
通过分析讨论,《讨论》对坝区及其附近地区“大胆地作出如下预测”:
坝区及其附近地区应是未来大地震(7.5级左右)的中心位置。
坝区及其附近是地震的高烈度区。“一个地区地震基本烈度的确立,主要是根据历史地震和该地区的深部地质、地球物理特殊条件及新构造活动等基础资料所决定的,然而原《报告》在这两个根本问题上均有重大的失误和明显的错误……根据烈度衰减关系,我们认为,坝区及其附近地区的地震基本烈度应为9度,或9度以上,才比较科学,符合坝区的实际情况。现《报告》把坝区地震烈度定为不大于7度,显然坝区的抗震强度实在是太低!看来大坝难以抵御7级以上地震的影响和破坏。”
坝区建成后将是各种灾害易发生地带。这些灾害包括:地震;由地震引发的洪灾(大地震的发生也会给大坝造成巨大的毁坏,从而引发巨大洪灾);都江堰工程遭破坏;泥石流、山体崩塌等。
基于此,文章最后给出结论:
原报告中认为紫坪铺坝区及其附近地区大地震烈度不超过7度的论断应予否定,修改为9度或9度以上;坝区40公里范围内,历史上曾发生过7.5级左右的大地震。
原《报告》所认定的紫坪铺坝区属地壳结构基本稳定的论断也应予以否定;该地区的地壳结构应属基本不稳定地区,坝区及其附近地区未来具有发生7.5级大地震的深部构造背景。
《讨论》建议:停建紫坪铺水库枢纽工程,或炸掉已建好的大坝;如不停建,则必须修改原设计,按9度或9度以上的地震基本烈度设防;国务院应组织中科院、水利部、地质矿产部、石油部等专家,重新对紫坪铺水利枢纽工程基本烈度进行审定。
对于围绕这篇论文的一系列问题,地震后相关研究部门接受记者采访的几位专家、官员均表示并不知情。
“紫坪铺坝区存在的问题是十分严重的,但这种分析认识目前仅属一家之言。”李有才最后对自己的观点保留了进一步探讨、研究的余地。
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