降雨触发地震

　　降雨触发地震是自然界地震的一种，属于与水循环作用相关的地震。其基本含义即由于降雨而产生的地震。降雨触发地震一方面比构造地震浅、震级小，另一方面比地表灾害如滑坡、岩溶塌陷等深、规模大，所以降雨触发地震的区域，地下水与地质构造、水文地质、岩溶构造等相互作用、相互影响及其结果更加明显、有其独特性。

　　释义

　　降雨触发地震是自然界地震的一种，属于与水循环作用相关的地震。其基本含义即由于降雨而产生的地震。降雨触发地震一方面比构造地震浅、震级小，另一方面比地表灾害如滑坡、岩溶塌陷等深、规模大，所以降雨触发地震的区域，地下水与地质构造、水文地质、岩溶构造等相互作用、相互影响及其结果更加明显、有其独特性。1

　　分类

　　人们很早就注意到了降雨与地震有关，1912年Drake出版的《中国的破坏性地震》中讨论了按月、按季节分配的地震数量。1913年Sayles在美国地震学会公报上出版的《地震和降雨》中提出了降雨增加与地震活动增加的周期性及相关性。然而，直到20世纪80年代后期，对地下水位的季节性回涨或暴雨诱发的周期性地震活动增强等事件的报道开始增多并对其进行研究。自然界地震分为两类：①与板块构造运动作用相关的地震；②与水循环作用相关的地震。1987年Costain等提出了水力地震活动（Hydroseismicity）假说，认为水循环作用可以在板块内部和板块边界产生地震，包括水库地震、降雪融化产生地震、降雨产生地震等，但水循环主要因素是降雨。目前，这一假说得到了进一步完善并提出了很多事实支持，并且成为地震科学研究的另一重要领域。近几年，广西地区出现了几次降雨触发地震事件，蒋海昆等对其进行了一定程度的研究。但随着我国测震台网监测范围不断扩大、监测能力不断提高，必将发现更多的降雨触发地震事例。所以，降雨触发地震是我们今后不得不面临的研究工作，对其研究进展进行分析并讨论具有重要的意义。

　　研究进展

　　虽然降雨触发地震研究工作于20世纪八九十年代后才真正开展起来，但仍取得了一些进展：

　　（1）降雨引起的较小应力变化可以触发地震，如100Pa数量级的应力变化足以触发地震。降雨触发地震的机理一般为降雨渗透使流体孔隙压力增加、强度降低，进而触发地震；但有人提出余震活动受流体的流动所驱动。

　　（2）降雨触发地震可以使断层活动产生地震，也可以使岩溶塌陷或裂隙闭合产生地震。

　　（3）触发地震与地质构造、水文地质等有关，如在喀斯特地区即岩溶地区经常发生降雨触发地震。

　　（4）降雨触发地震与区域应力集中无关，既可以在地震活动强烈的地区触发地震，也可以在地震活动弱的地区触发地震。

　　（5）降雨触发地震位置与区域所在板块位置无关，可以在板块内部、也可以在板块边界。

　　（6）相关理论及模拟在降雨触发地震研究中的运用，如库仑破裂理论、有效应力原理等运用于稳定性研究，数值模拟孔隙压、扩散率等的变化以及地下水动力学理论合理的解释孔隙压的变化和触发地震延迟性。

　　（7）地震活动模型及模拟的运用为降雨触发研究地震提供了新的手段。国内在20世纪90年代左右也已经注意到了降雨与地震有关的现象，但主要是以统计或推理性分析为主。由于观测的原因，国内降雨触发地震的文献报道和研究工作严重滞后、偏少，目前开展了一些探索性研究。这些研究中以蒋海昆等对广西2010年6月28日—8月15日凌云－凤山交界地区3级降雨触发震群研究最为全面和深入，作者开展了降雨与地震关联性分析，对地震进行了定位并研究了震源破裂特征，基于ETAS模型检测了流体触发地震的强弱，运用扩散方程研究了不同深度孔压变化等。

　　讨论

　　在降雨触发地震中，降雨渗透造成的地下水作用是外因；地质构造、水文地质等环境因素是降雨触发地震的控制因素，这些因素控制地质灾害及地震的发生。事实上，并不是所有降雨都可以触发地震，只有在某种特定条件下才可能触发地震，这主要是由降雨触发地震区域本身固有的结构和特性所决定的。因此，在研究降雨触发地震的影响因素中，不能忽略触发地震区域本身固有的结构和特性及其与降雨渗透的作用。此前在构造方面的研究，主要集中在利用地质构造学、岩溶学、水文地质学等研究成果进行分析，然后认为哪个区域适合降雨触发地震；在降雨渗透作用方面，主要是利用数值模拟孔隙压、扩散率等的变化以及地下水动力学理论合理的解释孔隙压的变化和触发地震延迟性；在降雨触发地震特征方面，主要是运用地震波资料研究降雨触发地震震源变化特征，进一步说明降雨触发地震与构造地震的差异、以此论证地震源于降雨。降雨触发地震一方面比构造地震浅、震级小，另一方面比地表灾害如滑坡、岩溶塌陷等深、规模大，所以降雨触发地震的区域，地下水与地质构造、水文地质、岩溶构造等相互作用、相互影响及其结果更加明显、有其独特性。所以，降雨触发地震研究在研究降雨作用与震源破裂特征的同时，更应该研究地质构造的特征、研究降雨触发地震区域本身固有的结构和特性与降雨渗透的相互作用、相互影响，以便更加清楚地认识降雨触发地震成因及其相互联系，深化对降雨触发地震机理、机制的理解和认识。1

　　本词条内容贡献者为:

　　张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院