馬文濤,男,1958年出生,理學博士。現任中國地震局地質研究所副研究員,碩士生導師。
教育及工作經歷:
1982年云南大學地球物理系本科畢業。
1996年國家地震局地質研究所獲固體地球物理專業博士學位。
研究方向:
主要從事地震學和地球物理學及其在活動構造中的運用、地震動力學模型和地球動力學模型的研究工作。
承擔科研項目情況:
承擔過1項國家科技支撐課題、1項“七五”三級子題、多項國家地震局“十五”三級子題、1項地震科學聯合基金課題,參加了國家地震局“八五”二級子題、“九五”三級子題和“十五”三級子題、國家重點基礎研究發展規劃項目子題、國家自然科學基金和地震科學聯合基金課題的相關研究工作;參加“浙江湖南鎮水庫誘發地震的研究”、“貴州烏江渡水庫誘發地震的研究”和“湖南東江水庫誘發地震的研究”等多項水庫誘發地震和天然地震的野外小臺網觀測。
1. “十一五”國家科技支撐計劃項目課題“典型水庫誘發地震危險性評定技術及預警技術研究”。
2. 國家“十一五”科技支撐項目子專題“長江三峽水庫加密臺站建設”。
3. 中國地震局科技監測司任務課題“超大型水庫資料收集與整理”。
4. 地震科學聯合基金課題“寬頻P波反演在1988年瀾滄、耿馬地震中的運用”。
5. 國家“七五”攻關專題“長江三峽工程水庫誘發地震問題的研究”。
6. 國家“七五”攻關子題“長江三峽工程庫壩區重點地段的地震強化觀測和地震活動性的研究”。
科研成果:
1. 首都圈地區地殼最新構造變動與地震 徐錫偉; 張先康; 吳衛民; 馬勝利; 江娃利; 顧夢林; 冉勇康; 于貴華; 馬文濤; 林傳勇; 李松林; 孫振國; 劉杰 【科技成果】中國地震局地質研究所; 中國地震局地球物理勘探中心; 中國地震局地殼應力研究所 2002-01-01
2. 長江三峽工程水庫誘發地震的研究 胡毓良; 胡平; 趙蒙; 馬文濤; 楊清源; 陳獻程; 李方全; 張伯崇; 劉忠書; 高士鈞; 曾心傳; 丁旭初; 楊主恩 【科技成果】中國地震局地質研究所; 國家地震局地殼應力研究所; 國家地震局地震研究所 2000-01-01
在國內外中高級刊物發表論文60余篇,出版專著1部。
出版專著:
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發表中文論文:
1 紫坪鋪水庫與汶川地震關系討論 馬文濤; 徐錫偉; 徐長朋; 張新東; 李海鷗; 苑京立 中國地震局地質研究所; 山東省地震局; 河北省地震局邯鄲中心臺 【中國會議】中國地球物理學會第二十七屆年會論文集 2011-10-17
2 影響水庫觸發地震庫侖應力計算結果因素的討論——以紫坪鋪水庫對汶川地震的作用為例 劉遠征; 馬文濤; 馬瑾 中國地震局地質研究所地震動力學國家重點實驗室; 華北水利水電學院資源與環境學院 【中國會議】中國地球物理學會第二十七屆年會論文集 2011-10-17
3 紫坪鋪水庫庫區小震層析成像 李海鷗; 徐錫偉; 馬文濤; 謝蓉華; 苑京立; 徐長鵬 中國地震局地質研究所; 四川省地震局水庫地震研究究所 【中國會議】中國地球物理學會第二十七屆年會論文集 2011-10-17
4 一種確定震源機制的方法 馬文濤 國家地震局地質研究所 【中國會議】1992年中國地球物理學會第八屆學術年會論文集 1992-11-01
5 離散不等間距數據的關聯維計算方法初探 馬文濤 國家地震局地質研究所 【中國會議】1992年中國地球物理學會第八屆學術年會論文集 1992-11-01
6 地球物質的化學、物理性質的綜合測定研究 馮永革; 馬文濤; 趙鴻儒 北京大學地球與空間科學學院; 中國地震局地質研究所 【中國會議】中國地球物理學會第二十屆年會論文集 2004-10-01
7 地球物質綜合物理、化學性質測定的研究之四 馮永革; 馬文濤; 趙鴻儒 北京大學地球與空間科學學院; 中國地震局地質研究所 【中國會議】中國地球物理第二十一屆年會論文集 2005-08-01
8 裂縫擴展前后波速場變化特征的實驗研究 馬文濤; 馬瑾 國家地震局地質研究所; 國家地震局地質研究所 【中國會議】中國地震學會第五次學術大會論文摘要集 1994-12-01
9 構造物理場的演化過程與地震預報 馬瑾; 劉力強; 馬勝利; 劉天昌; 鄧志輝; 馬文濤; 曾正文 國家地震局地質研究所; 國家地震局地質研究所 【中國會議】中國地震學會第五次學術大會論文摘要集 1994-12-01
10 使用灰色聚類方法評估長江三峽水庫湖北不同庫段水庫誘發地震的震級上限 馬文濤; 徐錫偉; 于貴華; 苑京立; 徐長朋; 藺永 中國地震局地質研究所; 活動構造與火山重點實驗室 【期刊】地震地質 2012-12-15
11 地震“突變震源”說 馮永革; 陳立成; 吳發恩; 馬文濤; 趙鴻儒 北京大學地球物理系; 北京交通大學理學院; 中國地震局地質研究所 【期刊】地球物理學進展 2012-12-15
12 天祝—古浪地區雙差地震層析成像與古浪地震構造探討 李海鷗; 徐錫偉; 馬文濤 中國地震局地質研究所 【期刊】地震學報 2011-03-15
13 紫坪鋪水庫與汶川地震關系的討論 馬文濤; 徐長朋; 張新東; 徐錫偉; 李海鷗; 苑京立 中國地震局地質研究所拉薩地球物理國家野外科學觀測研究站; 山東省地震局; 河北省地震局邯鄲中心臺 【期刊】地震地質 2011-03-15
14 阿爾金斷裂帶西段莫勒切河河口階地的構造及氣候意義 鄭榮章; 徐錫偉; 馬文濤; 李建平 中國地震局地質研究所地震動力學國家重點實驗室; 中國地震局地質研究所國家地震活動斷層研究中心 【期刊】地震地質 2011-06-15
15 青藏高原東南緣地震活動與地殼運動所反映的塊體特征及其動力來源 程佳; 徐錫偉; 甘衛軍; 馬文濤; 陳為濤; 張勇 中國地震局地質研究所活動構造與火山重點實驗室; 中國地震臺網中心; 中國地震局地質研究所地震動力學國家重點實驗室; 中國地震局 【期刊】地球物理學報 2012-04-15
16 利用水庫誘發地震數據庫快速為政府部門提供汶川M_s8.0地震災害對策 馬文濤; 李海鷗; 徐錫偉; 楊清源; 陳獻程; 徐長朋; 于貴華; 張蘭鳳 中國地震局地質研究所國家地震活動斷層研究中心 【期刊】地震地質 2009-12-15
17 水庫誘發地震震例及背景數據庫的設計與研制 陳曉利; 王喆; 馬文濤 中國地震局地質研究所; 北京大學地球與空間科學學院 【期刊】地震地質 2009-12-15
18 青藏高原西部班公-怒江縫合帶下方地殼結構與地塊拼合模式 李海鷗; 徐錫偉; 姜枚; 馬文濤 中國地震局地質研究所; 中國地質科學院地質研究所 【期刊】地震地質 2010-06-15
19 汶川地震發震構造應力場分析 馬文濤; 徐錫偉; 于貴華; 徐長朋 中國地震局地質研究所 【期刊】國際地震動態 2010-06-25
20 長江三峽水庫誘發地震加密觀測及地震成因初步分析 馬文濤; 徐長朋; 李海鷗; 苑京立; 徐錫偉; 張新東; 張蘭鳳 中國地震局地質研究所國家活動構造研究中心; 山東省地震局; 河北省地震局邯鄲中心臺 【期刊】地震地質 2010-12-15
21 三峽水庫泄灘西地區地震雙差定位及成因分析 李海鷗; 馬文濤; 徐錫偉; 苑京立; 徐長鵬 中國地震局地質研究所 【期刊】地震地質 2010-12-15
22 汶川8.0級地震后紫坪鋪水庫庫區地震的分布特征 李海鷗; 馬文濤; 徐錫偉; 謝蓉華; 苑京立; 徐長鵬 中國地震局地質研究所; 四川省地震局水庫地震研究所 【期刊】地震地質 2010-12-15
23 基于GIS的水庫誘發地震成因分析 陳曉利; 馬文濤; 楊清源 中國地震局地質研究所 【期刊】地震地質 2010-12-15
24 湖南常德地區桃源推測隱伏斷層是否存在? 韓竹軍; 聶曉東; 周本剛; 馬文濤; 向宏發; 陳國光 中國地震局地質研究所; 中國電力投資集團湖南五凌水電開發有限責任公司; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】地震地質 2006-03-30
25 南天山地區巴楚-伽師地震(M_S6.8)發震構造初步研究 徐錫偉; 張先康; 冉勇康; 崔效鋒; 馬文濤; 沈軍; 楊曉平; 韓竹軍; 宋方敏; 張蘭鳳 中國地震局地質研究所; 中國地震局地球物理勘探中心; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地殼應力研究所; 新疆維吾爾自治區地震局; 中國地震局地質研究所 北京; 烏魯木齊 【期刊】地震地質 2006-06-30
26 淺層地震勘探資料地質解釋過程中值得重視的問題 楊曉平; 鄭榮章; 張蘭鳳; 陳獻程; 馬文濤; 徐錫偉; 王瑞光; 梁輝; 王琰 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 黑龍江省哈爾濱市地震局; 黑龍江省哈爾濱市地震局 北京 【期刊】地震地質 2007-06-15
27 四川汶川Ms8.0級地震北川-映秀地表破裂的復雜現象 鄧志輝; 楊主恩; 孫昭民; 陳桂華; 馬文濤; 孫謙 中國地震局地質研究所; 山東省地震局 【期刊】科學通報 2008-10-30
28 震源機制解分類與川滇及鄰近地區最新變形特征 馬文濤; 徐錫偉; 曹忠權; 于貴華; 李海鷗; 徐長朋 中國地震局地質研究所; 拉薩地球物理國家野外科學觀測研究站; 西藏自治區地震局 【期刊】地震地質 2008-12-15
29 2007年6月3日寧洱6.4級地震地表變形的構造分析和解釋 楊曉平; 陳立春; 馬文濤; 陳慧; 周摯; 李巖峰; 謝英情; 施偉華; 常祖峰 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 云南省地震局; 中國地震應急搜救中心 【期刊】地震學報 2008-03-15
30 汶川8級強震極震區破壞情況與烈度 楊主恩; 鄧志輝; 馬文濤; 孫謙; 陳桂華 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】地震地質 2008-06-15
31 汶川8.0級強震北川、映秀地表破裂現象 鄧志輝; 楊主恩; 陳桂華; 馬文濤; 孫謙 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】地震地質 2008-06-15
32 昆侖山地震(M_w7.8)破裂行為、變形局部化特征及其構造內涵討論 徐錫偉; 于貴華; 馬文濤; 林傳勇; Yann Klinger; Paul Tapponnier 中國地震局地質研究所; Institut de Physique du Globe; 75005 Paris; France 【期刊】中國科學(D輯:地球科學) 2008-07-15
33 汶川M_S8.0地震對四川省水電水利工程場地安全性評價結果的檢驗 馬文濤; 李海鷗; 楊主恩; 陳桂華; 陳獻程; 楊清源; 鄧志輝; 孫謙 中國地震局地質研究所; 國家地震活動斷層研究中心 【期刊】地震地質 2008-09-15
34 中國大陸中軸構造帶地殼最新構造變動樣式及其動力學內涵 徐錫偉; 于貴華; 馬文濤; 陳文彬; 聞學澤 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 四川省地震局 北京; 四川成都 【期刊】地學前緣 2003-12-30
35 阿爾金斷裂帶晚第四紀左旋走滑速率及其構造運動轉換模式討論 徐錫偉; P.Tapponnier; J.Van Der Woerd; F.J.Ryerson; 王峰; 鄭榮章; 陳文彬; 馬文濤; 于貴華; 陳桂華; A.S.Meriaux 中國地震局地質研究所; Laboratoire de Tectonique; Institut de Physique du Globe de Paris; France; IGPP; Lawrence Livermore National Laboratory; Livermore; 中國地震局地質研究所; France 北京 【期刊】中國科學(D輯:地球科學) 2003-10-20
36 川滇地區活動塊體最新構造變動樣式及其動力來源 徐錫偉; 聞學澤; 鄭榮章; 馬文濤; 宋方敏; 于貴華 中國地震局地質研究所; 四川省地震局; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】中國科學(D輯:地球科學) 2003-12-30
37 北京黃莊—高麗營隱伏斷裂立水橋段淺部活動特征的地震探測 馬文濤; 唐文榜; 徐錫偉; 郝書儉; 儲寶貴 中國地震局地質研究所; 中國新星石油公司北京計算中心; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】物探與化探 2005-12-20
38 延礬盆地北緣斷裂深淺構造關系研究 于貴華; 徐錫偉; 馬文濤; 朱艾瀾; 刁桂苓; 張四昌; 張先康; 劉保金; 孫振國 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 河北省地震局; 中國地震局地球物理勘探中心; 中國地震局地球物理勘探中心 中國北京; 中國北京; 中國石家莊; 中國鄭州 【期刊】地震學報 2004-02-15
39 首都圈地區的地震活動性與斷裂的關系 馬文濤; 徐錫偉; 于貴華; 張蘭鳳 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】地震地質 2004-06-30
40 地震三角形分類圖解法與華北地區地震成因分析 馬文濤; 徐錫偉; 徐平; 于貴華 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 北京市地震局; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】地球物理學進展 2004-06-30
41 北京市立水橋附近黃莊-高麗營隱伏斷裂的淺層地震勘探 馬文濤; 徐錫偉; 郝書儉; 尹功明; 于光明; 于貴華; 儲寶貴; 鄭寶貴; 張蘭鳳 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】地震地質 2004-12-30
42 2001年11月14日昆侖山庫賽湖地震(M_S8.1)地表破裂帶的基本特征 徐錫偉; 陳文彬; 于貴華; 馬文濤; 戴華光; 張志堅; 陳永明; 何文貴; 王贊軍; 黨光明 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 中國地震局蘭州地震研究所; 青海省地震局; 青海省地震局 北京; 北京10 【期刊】地震地質 2002-03-30
43 活斷層地震地表破裂“避讓帶”寬度確定的依據與方法 徐錫偉; 于貴華; 馬文濤; 冉永康; 陳桂華; 韓竹軍; 張蘭鳳; 尤惠川 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 中國地震局地球物理研究所 北京 【期刊】地震地質 2002-12-30
44 拉薩市附近劉吾大佛寺間斷裂的淺層地震勘探 馬文濤; 凌宏; 曹忠權; 儲寶貴; 張蘭鳳 中國地震局地質研究所; 中國地震局地質研究所; 西藏自治區地震局; 中國地震局地質研究所 北京 【期刊】地震地質 2002-12-30
45 使用CDSN資料確定瀾滄地震震源參數 馬文濤; 周摯 國家地震局地質研究所; 云南省地震局 【期刊】地震研究 1994-01-03
46 體波單震相測定震源機制的方法 馬文濤 國家地震局地質研究所 【期刊】中國地震 1994-06-25
47 三峽地區極淺源地震振動波的近場地表效應 馬文濤; 胡敏良; 陳獻程; 楊清源; 胡平; 趙蒙 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1995-03-30
48 粘滑失穩及其物理場時空分布的實驗研究 鄧志輝; 馬勝利; 馬瑾; 劉力強; 劉天昌; 馬文濤; 曾正文 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1995-12-30
49 巖石摩擦滑動中聲發射的多普勒效應 馬文濤; 馬瑾; 馬勝利; 劉力強 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1995-12-30
50 5°拐折構造變形物理場的實驗研究與數值模擬 馬瑾; 馬文濤; 馬勝利; 鄧志輝; 劉力強; 劉天昌 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1995-12-30
51 雁列式斷層變形過程中物理場演化的實驗研究(一) 馬勝利; 鄧志輝; 馬文濤; 劉力強; 劉天昌; 馬瑾; 曾正文 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1995-12-30
52 雁列式斷層變形過程中物理場演化的實驗研究(二) 馬勝利; 劉力強; 鄧志輝; 劉天昌; 馬文濤; 馬瑾; 曾正文 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1995-12-30
53 雁列斷層變形過程中的聲發射特征 馬文濤; 馬瑾; 劉力強; 馬勝利; 劉天昌; 鄧志輝 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1995-12-30
54 長江三峽工程區微震的觀測與研究 馬文濤; 楊清源; 陳獻程; 胡平; 胡毓良; 趙蒙 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1996-06-30
55 單裂縫巖石標本的彈性波頻響特征初步分析 馬文濤; 馬瑾; 劉力強; 雷興林 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1996-09-30
56 斷層幾何結構與物理場的演化及失穩特征 馬瑾; 馬勝利; 劉力強; 鄧志輝; 馬文濤; 劉天昌 國家地震局地質研究所 【期刊】地震學報 1996-05-15
57 長江三峽地區鹽關微地震群的成因機制 楊清源; 陳獻程; 馬文濤; 胡毓良; 胡平; 趙蒙 國家地震局地質研究所; 國家地震局地質研究所; 國家地震局地質研究所 北京 【期刊】地震地質 1993-10-01
58 浙江湖南鎮水庫的誘發地震 胡毓良; 陳獻程; 張忠連; 馬文濤; 劉祖沅; 雷軍 國家地震局地質研究所; 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1986-12-31
59 氣爆型水庫誘發地震的分析 胡平; 胡毓良; 馬文濤; 陳獻程; 楊清源 國家地震局地質研究所; 國家地震局地質研究所 【期刊】地震地質 1989-04-02
60 寬頻P波反演1988年瀾滄地震震源參數 馬文濤; 劉啟元; 范會吉; 胡平; 周摯 國家地震局地質研究所; 國家地震局地質研究所; 云南省地震局 【期刊】中國地震 1992-04-01
榮譽獎勵:
先后獲中國地震局科學技術進步一等獎1次、二等獎1次和三等獎2次。
資料更新中……
媒體報道一:
厚積薄發 惠澤民生
——專訪中國地震局地質研究所副研究員馬文濤
馬文濤等正在汶川地震的北川縣城災害現場考察。
馬文濤正在臺站上檢修數字地震儀。
數千年以前,當大禹治水掀開了人類征服自然的精彩篇章,人們大概從未想到,河流將在某一天跨越莽莽蒼蒼的歷史,投入“水庫”堅實的襟懷。人們也應該更沒有想到,作為惠澤民生的福將,“水庫”有一天也會反噬自然——誘發地震就是它最瘋狂的舉動之一。
水庫誘發地震是指水庫蓄水后引起庫內及其附近地區發生地震的現象。由于其震源淺,引發的危害相對嚴重,特別是有可能引發工程災害及巖崩、滑坡、滾石、泥石流、堰塞湖、塌陷等次生災害。因此,不僅水電工程界與地震界對這種現象高度重視,政府與公眾也異常關注。在科學與時代的聚焦中,中國地震局地質研究所副研究員馬文濤的研究課題,就愈加意味深長了。
百折不撓,三十年征途漫漫
馬文濤1996年12月在中國地震局地質研究所獲得博士學位,碩士生導師,現在主要從事水庫誘發地震、近場地震學和震源機制解的研究工作。承擔過一項“十一五”國家科技支撐課題、一項“七五”科技攻關三級子題、多項國家地震局“十五”三級子題、1項地震科學聯合基金課題,參加了國家地震局“八五”二級子題、“九五”三級子題和“十五”三級子題、國家重點基礎研究發展規劃項目子題、國家自然科學基金和地震科學聯合基金課題的相關研究工作;先后發表第一作者文章25篇;獲得中國地震局科學技術進步獎一等獎1次、二等獎1次和三等獎2次。熟悉馬文濤的人都知道,在中國水庫誘發地震研究領域,他算得上是一名有著30年豐富戰斗經驗的“老兵”。
1977年,馬文濤進入了云南大學地球物理系。當時的中國,理科開設地球物理專業的院校僅有北京大學、中國科技大學和云南大學三所。云南屬于地震多發區,進行地震研究與實驗有很多便利條件,因此在求學階段,他就積累了夯實的專業基礎。1982年,作為這個專業恢復高考后的第一屆畢業生,成績優異的馬文濤進入了中國地震局地質研究所。一進門,水庫誘發地震研究組就將他納入麾下。自此,就像一顆堅定的螺絲釘,馬文濤的名字牢牢地擰在了中國水庫誘發地震研究的動力引擎上。
那么,這顆“螺絲釘”面對的是一條什么樣的科研攻堅路呢?改革開放以來,我國社會經濟快速發展,能源的供需矛盾日漸突出。基于水力資源豐富,且水電屬無污染能源等因素,大力開展水電資源成為了國家能源建設的重要發展方向。毋庸置疑,治國必先治水,興國必先興水,興水才能富民,興水才能強國。
馬文濤先后參加了多項水庫誘發地震觀測、水庫誘發地震活動性分析、震源機制解及發震應力場解析等項活動,進行了現場水庫誘發地震調查、地質調查和水文地質調查,探討了水庫誘發地震成因和機理。馬文濤分析了與水庫誘發地震相關的壩高、庫容、區域應力狀態、斷層活動性、巖性介質條件和天然地震活動背景等6種誘震因素,統計出水庫誘發地震鑒別方法。在前人的水庫誘發地震震例數據庫基礎之上,開展了礦山誘發地震、抽注液體(采油、采氣、注水采鹽和深井高壓注入廢水)、核爆和化爆誘發地震研究與數據庫建設。
馬文濤開展了水庫誘發地震危險性評定方法研究,使用有限元法、灰色聚類法、斷裂統計等方法,綜合評判水庫誘發地震危險性。根據水庫都處在山區,受地形地貌的影響,在山峰地表引起隨高程S波振幅的放大效應,引起山峰橫向擺動,類似于地震波導致高樓擺動一樣,易于發生工程災害及巖崩、滑坡、滾石、泥石流、堰塞湖、塌陷等次生災害。
前路漫漫,任重道遠。
堅持真理,
小臺距近場觀測功不可沒
根據水庫誘發地震震源深度比較淺的特點,結合多年的地震觀測經驗,馬文濤清晰地意識到:區域的地震臺網或地震臺陣不能提供滿足水庫誘發地震研究所需要的高精度空間參數,特別是震源深度參數誤差過大,只有通過布設水庫區的小臺距密集臺網才有可能得到高精度的近場地震空間數據,解決水庫誘發地震研究中所面臨的成因問題,深化人們對水庫誘發地震機理的認識。
建立小臺距密集臺站工作量非常大,野外工作非常辛苦,不過這個在馬文濤眼中,似乎從來就不算問題。從1982年起,浙江省湖南鎮水庫、貴州省烏江渡水庫、湖南省東江水庫、長江三峽地區等的野外地震觀測任務從來就沒少過他的身影,近年來他還主持開展了紫坪鋪水庫、長江三峽水庫和貴州省董菁水庫等的誘發地震觀測任務,積累了第一手的高精度數字地震資料。
在他和同事們的共同努力之下,為配合“十一五”國家科技支撐計劃課題——典型水庫誘發地震危險性評定技術及預警技術研究,研究所增設了紫坪鋪水庫地震加密6個臺站、長江三峽水庫地震加密30個臺站;取得了汶川地震和長江三峽水庫地震的新資料,發現汶川8級地震的初始破裂深度在6~9公里之間,與紫坪鋪水庫水位變化存在著一定的相關關系,為研究汶川地震成因打下了一個很好的物質基礎;分析了長江三峽水庫誘發地震成因,新發現在巴東北岸神龍溪兩岸存在著的三條線性地震分布在碳酸鹽背斜軸部,走向東西向,與地層走向一致,屬于水庫蓄水后庫水沿地下暗河滲漏而引起的水庫地震,為減災工作奠定了良好的基礎。
在與水庫誘發地震的博弈中,馬文濤經常說:“人與世界的抗衡、災難與繁榮,是相輔相成的。為了滿足生活及工業需求,修水庫是必然的,而面對水庫誘發地震及災害的發生,我們只有加強觀測,深入研究,才能提升抗震設防的能力。”2010年1月17日,貴州省董菁水庫庫區曾經發生Ms3.4級水庫地震,引起巖崩、滾石和山體滑坡,造成6人死亡、9人受傷的重大災害。為研究貴州省董菁水庫誘發地震活動特征,了解庫區地震的構造背景,探討水庫誘發地震的機理、孕震環境和動力學過程,評定董菁水庫地震危險性程度,解決董菁水庫最高震級和發震地段問題,馬文濤同中國水電顧問集團貴陽勘測設計研究院合作,于2011年9月在董菁水庫原有庫區地震臺網10個短周期數字地震臺站的基礎之上,新增設了10個短周期數字地震臺站,使得董菁水庫庫區地震臺站之間的最小臺距達到3~4公里。2011年10月3日在庫區記錄到Ms2.6級地震,2011年11月6日發生了Ms3.9級水庫地震,正好處在董菁水庫地震加密臺網網內。原外圍地震臺站交匯這次Ms3.9級水庫地震震中在董菁水庫大壩下游3公里處,而從地震加密臺網記錄得到的波形初步判斷,Ms3.9級水庫地震震中應該在北盤江與打幫河交匯處董崗附近,這兩點的平面距離相差了8公里左右,而從地表滑坡、巖崩和地表震動感覺也支持加密臺網所得到的結果,說明在水庫區使用小臺距地震臺網能夠最有效地提高地震定位精度。因為壩址區及下游巖性是砂板巖,庫區主要為巖溶發育的灰巖。如果地震分布在前者范圍內,我們所要研究的是誘發斷裂構造問題;而地震分布在后者區域,對應的是一個巖溶誘發地震問題。所以,采用不同的定位結果,對于董菁水庫地震成因認識就完全不同,采用的地震危險性評價方法也要變化,才能得到比較符合實際情況的結論。提高地震臺網定位精度的意義就在于此。
勇于創新,探究地震成因永不止步
廢寢忘食的觀測、夜以繼日的論證,馬文濤在研究水庫誘發地震機理過程中,認識到水庫地震的誘發因素特點與水的性質有關。水作為液體,它本身具有重量、不可壓縮性、可溶性和流動性等多種物理化學特性。水庫蓄水時,導致庫水位變化形成一定大小的勢能差,將水加載、卸載和通過孔隙、裂隙注入到地殼巖石之中,作為孔隙壓力和附加應力及化學劑,改變了巖石應力狀態、斷裂泥和斷裂面力學性質,導致斷層由穩定狀態向失穩狀態轉換,地殼發生脆性變形,引發地震,其過程可以簡單地用庫侖剪切破裂準則來加以描述。加載或卸載時,增大最大主應力或減小最小主應力,可以使摩爾圓半徑增大或向左移動,可能使摩爾圓和巖石破壞包絡線相交;水通過裂隙滲入斷裂面,會降低巖石常數,或者減小斷裂摩擦系數,或者減小斷裂面上的正應力,或者增大孔隙壓力,都可以使巖石破壞包絡線平移、斜率發生改變,使摩爾圓和巖石破壞包絡線相交,最終導致巖石失穩而發生地震。
以此為基礎,馬文濤開展了水庫誘發地震鑒別的方法研究,認為水庫誘發地震屬于人類工程活動相關所引發的地震,它與天然地震相比較有較大的區別,在地震分布空間、發震時間、最高震級、地震震源特征、庫水滲透的巖性條件和構造條件的水文地質條件、其他類型地震等方面都存在著一些特點,成為綜合辨別水庫誘發地震鑒別的方法。
潮平兩岸闊,風正一帆懸。通過對12座上世紀90年代以來水庫誘發地震新震例的現場地質調查和分析,極大地豐富了水庫誘發地震數據庫;使用我國大型水庫532座、全世界150座水庫誘發地震震例資料,對灰色聚類法中的水庫地震預測指標進行了修訂,形成水庫誘發地震危險性綜合評定技術,使得水庫誘發地震危險性評定方法更具合理性、科學性和可操作性,并對長江三峽水庫、新豐江水庫和龍灘水庫的不同構造部位的水庫誘發地震危險性進行了評價,驗證結果表明新豐江水庫地震震級大于5級,長江三峽水庫和龍灘水庫地震震級上限都在4~5級之間,與實際情況吻合較好。
除此之外,馬文濤在震源機制分析和地震分類方面也有獨特的見解,他提倡把震源機制用三角圖示法直觀劃分成一、二級地震類型,這就把地震學中的矩張量、斷裂力學中的九種錯動方式與構造地質學中的正斷層、逆斷層和走滑斷層等復雜斷層錯動類型結合起來,修定了地震矩張量分解成迪卡爾坐標四種基本分量中沒有正斷層機制的物理解釋,這對判斷地震震源錯動復雜類型來說,稱得上是一個絕佳途徑。
“風正潮平,自當揚帆遠航;任重道遠,更須快馬加鞭。”三十年與水庫誘發地震的交鋒中,馬文濤兢兢業業地踐行著自己的使命,他常說:“研究的目的是為了應用于實踐,科學提升抗震設防能力,保證人民生活和經濟建設安全,就是意義所在。”他的研究中凝聚著數代人對水庫地震理解的結晶,展示了水庫地震機理的奧秘,孕育出防震減災惠澤民生的力量。中國水庫誘發地震的研究領域中,是這樣的赤誠與智慧,支撐起了國計民生的剛硬脊梁。
文章來源:《中國科學報》2012-11-12
媒體報道二:
堅持小臺距近場地震觀測 探索水庫誘發地震奧秘及評價方法——中國地震局地質研究所馬文濤副研究員
當前我國經濟高速持續發展,水電能源事業正處在最快速發展階段,水資源也日益短缺,大力修建水利工程成為興國之策,水庫建設中所面臨的水庫誘發地震已經成為了當前我國所亟待解決的重大減災問題之一。中國地震局地質研究所馬文濤副研究員長期從事水庫誘發地震研究,開展小臺距近場地震觀測,從地震活動性、震源機制、震源運動學、動力學以及地層幾何學等方面,探索水庫誘發地震奧秘及評價方法,反演活動構造幾何學和運動學特怔,進行天然地震、人工誘發地震波型、震源機制參數及破裂過程和地震活動的非線性特征分析,用數字模擬方法建立起活動構造的動力學模型,分析應力、應變的分布及隨時間的演化過程,進行了水庫誘發地震危險性評價、災害評估和對策研究,研究水庫誘發地震機理,在震源機制分析和地震分類方面有獨特的見解。
堅持小臺距近場地震觀測
馬文濤副研究員根據水庫誘發地震震源深度比較淺的特點和多年的地震觀測經驗,意識到區域的地震臺網或地震臺陣不能提供滿足水庫誘發地震研究所需要的高精度空間參數,特別是震源深度參數誤差過大,只有通過布設水庫區的小臺距密集臺網才有可能得到高精度的近場地震空間數據,解決水庫誘發地震研究中所面臨的成因問題,深化人們對水庫誘發地震機理的認識。建立小臺距密集臺站工作量非常大,野外工作非常辛苦。從82年起參加過浙江省湖南鎮水庫、貴州省烏江渡水庫、湖南省東江水庫、長江三峽地區等的野外地震觀測任務,近年來主持開展了紫坪鋪水庫、長江三峽水庫和貴州省董菁水庫等的誘發地震觀測任務,積累了寶貴的高精度數字地震資料。
為配合典型水庫誘發地震危險性評定技術及預警技術研究(“十一五”國家科技支撐計劃課題2008BAC38B04)工作,增設了紫坪鋪水庫地震加密臺站(6個臺站,2008年12月到2010年9月)、長江三峽水庫地震加密臺站工作(30個臺站,2009年3月到現在),取得了汶川地震和長江三峽水庫地震的新資料,發現汶川8級地震的初始破裂深度在6~9公里之間,與紫坪鋪水庫水位變化存在著一定的相關關系,為研究汶川地震成因打下了一個很好的物質基礎;分析了長江三峽水庫誘發地震成因,新發現在巴東北岸神龍溪兩岸存在著的三條線性地震分布在碳酸鹽背斜軸部,走向東西向,與地層走向一致,屬于水庫蓄水后庫水沿地下暗河滲漏而引起的水庫地震。
2010年1月17日,貴州省董菁水庫庫區曾經發生Ms3.4級水庫地震,引起巖崩、滾石和山體滑坡,造成6人死亡、9人受傷的重大災害。為研究貴州省董菁水庫誘發地震活動特征,了解庫區地震的構造背景,探討水庫誘發地震的機理、孕震環境和動力學過程,評定董菁水庫地震危險性程度,解決董菁水庫最高震級和發震地段問題,馬文濤副研究員同中國水電顧問集團貴陽勘測設計研究院合作,于2011年9月在董菁水庫原有庫區地震臺網10個短周期數字地震臺站的基礎之上,新增設了10個短周期數字地震臺站,使得董菁水庫庫區地震臺站之間的最小臺距達到3~4公里。2011年10月3日在庫區記錄到Ms2.6級地震,2011年11月6日發生了Ms3.9級水庫地震,正好處在董菁水庫地震加密臺網網內。原外圍地震臺站交匯這次Ms3.9級水庫地震震中在董菁水庫大壩(以南)下游3公里處,而從地震加密臺網記錄得到的波形初步判斷,Ms3.9級水庫地震震中應該在北盤江與打幫河交匯處董崗附近,這兩點的平面距離相差了8公里左右,而從地表滑坡、巖崩和地表震動感覺也支持加密臺網所得到的結果,說明在水庫區使用小臺距地震臺網能夠最有效地提高地震定位精度。
探索水庫誘發地震奧秘及評價方法
馬文濤副研究員通過研究水庫誘發地震機理,發現水庫地震的誘發因素特點與水的性質有關。水作為液體,它本身具有重量、不可壓縮性、可溶性和流動性等多種物理化學特性。水庫蓄水時,導致庫水位變化形成一定大小的勢能差,將水加載、卸載和通過孔隙、裂隙注入到地殼巖石之中,作為附加應力和孔隙壓力及化學劑,改變了巖石應力狀態、斷裂泥和斷裂面力學性質,導致斷層由穩定狀態向失穩狀態轉換,地殼發生脆性變形,引發地震,其過程可以簡單地用庫侖剪切破裂準則來加以描述。
水加載或卸載時,增大最大主應力或減小最小主應力,可以使摩爾圓半徑增大或向左移動,可能使摩爾圓和巖石破壞包絡線相交;水通過裂隙滲入斷裂面,會降低巖石常數,或者減小斷裂摩擦系數,或者減小斷裂面上的正應力,或者增大孔隙壓力,都可以使巖石破壞包絡線平移、斜率發生改變,使摩爾圓和巖石破壞包絡線相交,最終導致巖石失穩而發生地震。
開展了水庫誘發地震鑒別的方法研究,認為水庫誘發地震屬于人類工程活動相關所引發的地震,它與天然地震相比較有較大的區別,在地震分布空間、發震時間、最高震級、地震震源特征、庫水滲透的巖性條件和構造條件的水文地質條件、其它類型地震等方面都存在著一些特點,成為綜合辨別水庫誘發地震鑒別的方法:
通過對12座上世紀90年代以來水庫誘發地震新震例的現場地質調查和分析,極大地豐富了水庫誘發地震數據庫;使用我國大型水庫532座、全世界140座水庫誘發地震震例資料,對灰色聚類法中的水庫地震預測指標進行了修訂,形成水庫誘發地震危險性綜合評定技術,使得水庫誘發地震危險性評定方法更具合理性、科學性和可操作性,并對長江三峽水庫、新豐江水庫和龍灘水庫的不同構造部位的水庫誘發地震危險性進行了評價,預測結果表明新豐江水庫地震震級大于5級,長江三峽水庫和龍灘水庫地震震級上限都在4~5級之間,并得到了很好的實際情況驗證。
在震源機制分析和地震分類方面有獨特的見解,可以把震源機制用三角圖示法直觀劃分成一、二級地震類型,這就把地震學中的矩張量、斷裂力學中的九種錯動方式與構造地質學中的正斷層、逆斷層和走滑斷層等復雜斷層錯動類型結合起來,修定了地震矩張量分解成迪卡爾坐標四種基本分量中沒有正斷層機制的物理解釋,這對于判斷地震震源錯動復雜類型是一個非常好手段和途經。
專家簡介
馬文濤,1982年2月云南大學地球物理系地球物理專業畢業,1996年12月在中國地震局地質研究所獲得博士學位,碩士生導師,中國地震局地質研究所副研究員。承擔過1項國家支撐課題、1項“七五” 三級子題、多項國家地震局“十五”三級子題、1項地震科學聯合基金課題,參加了國家地震局“八五”二級子題、“九五” 三級子題和“十五”三級子題、國家重點基礎研究發展規劃項目子題、國家自然科學基金和地震科學聯合基金課題的相關研究工作,現在主要從事水庫誘發地震、近場地震學和震源機制解的研究工作,先后發表文章25篇。獲得中國地震局科學技術進步一等獎1次、二等獎1次和三等獎2次。
文章來源:《科技成果管理與研究》2012年08月23日
媒體報道三:
為了大地安寧 潛心水庫地震科研——記中國地震局地質研究所馬文濤副研究員
馬文濤,1982年2月云南大學地球物理系地球物理專業畢業,1996年12月在中國地震局地質研究所獲得博士學位,碩士生導師,中國地震局地質研究所副研究員。承擔過1項國家科技支撐課題、1項"七五"三級子題、多項國家地震局"十五"三級子題、1項地震科學聯合基金課題,參加了國家地震局"八五"二級子題、"九五"三級子題和"十五"三級子題、國家重點基礎研究發展規劃項目子題、國家自然科學基金和地震科學聯合基金課題的相關研究工作,現在主要從事水庫誘發地震、近場地震學和震源機……
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文章來源:《海峽科技與產業》 2012年11期
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