人類建造水庫大壩的歷史有幾千年（但是中國古人不推崇建造水庫大壩，所以建造水庫大壩的歷史集中在1949年之後），但是最初認為水庫不會誘發地震。後來認為，水庫的蓄水重量可能壓垮水庫下面或者附近兩岸的溶洞，形成塌陷地震，但地震震級不可能超過5.0級。胡佛大壩的建設，是大壩建設史上的一個大突破，大壩高為142米，水庫庫容為350億立方米，為當時世界最高的大壩和庫容量最大的水庫。胡佛水庫從開始蓄水起，在1936到1937年期間，人們就記錄到一百多次可感的地震。在1939年胡佛水庫地區發生了震級為5.0級的地震。從那個時候起，水庫誘發地震才引起人們注意。此時人們再回頭看，1931年，希臘瑪拉通大壩工程完工，水庫蓄滿水後一年，該地區發生了地震。1938又連續發生了震級為5.0級的地震。1933年阿爾及利亞的奎德富達水庫地區也發生了誘發地震，但是地震震級不高。有了胡佛水庫地震和瑪拉通水庫地震的案例，人們修正了水庫誘發地震震級，認為水庫誘發地震震級不會超過5.0級。這個結論持續了二十多年。二十世紀六十年代，情況發生了變化：1962年年中國的新豐江水庫發生了6.1級地震；1963年世界上庫容最大的尚比亞和津巴布衛的卡里巴水庫發生了5.8級地震；1966年希臘的克雷瑪斯塔水庫發生了6.3級地震；1967年印度科依納水庫地區發生6.5級地震。這樣水庫誘發地震震級從不會超過5.0級，修正到不會超過6.2級，後來修正到不會超過6.5級地震。在三峽工程水庫誘發地震研究中認為，三峽水庫會誘發地震，震級不會超過6.5級地震。後修改為三峽水庫誘發地震的上限為5.5級，影響到三峽垻址的地震強度不超過Ⅵ度，三峽大壩等樞紐建築物均按Ⅶ度設防，所以三峽水庫誘發地震不會對大壩安全造成任何影響。2008年四川發生了8級地震（稱汶川地震），不少學者指出此次與紫坪鋪水庫有直接關係，但主事的幾位院士極力否認。馬文濤等將其也列入水庫誘發地震的一個案例。可見對水庫誘發地震的歸納總結也在不斷地修正之中。
四、中國水庫誘發地震案例數目大幅度上升
1982年廣東省地震局地震科學研究所肖安予在做水庫誘發地震案例研究[15]時，案例數為63個，來自世界20個國家。美國第一多，12個案例；中國第二多，11個案例；澳大利亞、義大利、蘇聯並列第三，各4例。
2008年福建地震局杜運連等做中國做水庫誘發地震案例研究時，所用的案例為29個（包括了1個台灣案例），但沒有一個案例是在甘肅或者青海的。
2010年中國地震局地質研究所研究員陳曉利博士製作了《中國大型水庫和水庫誘發地震分布示意圖》。圖中的每一個紅色三角形代表一個案例。水庫誘發地震案例已經超過29個（參見下圖）。
有水庫誘發地震案例發生在甘肅和青海交界處。圖中的紅圈為筆者所加，位置就是發生積石山地震的地方。
圖7：中國大型水庫和水庫誘發地震分布示意圖，圖片來源：陳曉利等
五、水庫誘發地震特徵的總結
關於水庫誘發地震的特徵，肖安予、杜運連、范曉、馬文濤、陳厚群、陳顒都有論述。
5.1.陳厚群、陳顒關於水庫誘發地震特徵的論述
2008年5月12日四川發生8級地震，中共定義512地震為天災，而一些科學工作者則指出是紫坪鋪水庫誘發了512地震。2009年9月25日科學時報記者王靜發表了題為《陳厚群院士：三峽水庫蓄水和汶川地震無關》[16]的採訪報導。
陳厚群認為，水庫地震是指水庫蓄水導致環境物理狀態的改變，從而在垻址和正常蓄水位淹沒範圍的庫區引發地震的現象。已有的歷史數據表明，水庫地震發生的概率非常低，水庫蓄水引發強震的更少。而且，不是建了水庫都會引發地震或凡發生在水庫的地震都是水庫蓄水造成的。
陳厚群院士曾任國務院三峽工程建設委員會樞紐工程質量檢查專家組組長，擔負重要責任。他是江澤民、李鵬在三峽工程論證、建設中所仰賴的留蘇歸國的專家群體中的一員。陳厚群認為水庫誘發地震只能發生在垻址和正常蓄水位淹沒範圍的庫區，就足以說明其水平。在這裡陳厚群又搬出所謂的發生水庫誘發地震的概率非常低的理論。陳厚群說，歷史數據表明，水庫地震發生的概率非常低，水庫蓄水引發強震的更少。這套理論在三峽工程論證中也用過。
陳顒院士則提出了水庫誘發地震一般具有以下5個特點[17]：
第一，水庫地震的震央僅分布在水庫及其周圍，一般位於水庫及其附近5公里範圍內，震源深度大多在5公里內，很少有超過10公里的。汶川地震，無論是地震破裂的起始點（微觀震央）還是地震破裂延伸方向的距離都遠遠大於5公里。
第二，水庫誘發地震震級一般較小，目前世界上已記錄到的最大的水庫誘發地震為6.4級。從全球來看，絕大多數水庫誘發地震的震級小於芮氏5級，屬於弱震或微震，約占水庫誘發地震總數的80%以上。而5.0～5.9級的中等強度地震有10例，6.0～6.4級強度地震僅4例。
第三，水庫誘發地震比例較小，全世界已建大中型水庫約有1萬多座，但已誘發水庫地震的僅101座，僅占世界大壩會議已登記的1萬多座大中型水庫總數的1%左右。
第四，水庫地震具有前震—主震—餘震的系列特徵，水庫地震一般發生於水庫蓄水之初，出現一些小地震（前震），以後逐漸增多，強度加大，最大地震（主震）出現在蓄水首次達最高水位時間附近，然後再逐漸減弱（餘震）。
第五，汶川地震是斷層逆沖運動造成的，迄今尚未發現過逆沖型的水庫地震。
5.2.杜運連等關於水庫誘發地震特徵的論述
福建地震局的杜運連等對中國已經誘發的29個水庫誘發地震的資料進行整理，分析庫容、垻高對誘發地震的影響，以及蓄水時間長短對誘發地震概率和震級的影響關係[18]。
杜運連等指出，根據前人研究結果認為，水庫誘發地震的主要因素有垻高、庫容、庫域大小、庫深、水庫升降速率等。上述因素既有區別，又互相聯繫。林思誠認為，我國已建成垻高15米以上的水庫數千座，僅有十多座發生過地震，占1%至2%。可是隨著水庫垻高的增高，發生水庫誘發地震的概率明顯增大。中國垻高100米以上水庫發生地震的就占25%。
陳顒院士說，水庫誘發地震比例較小，全世界已建大中型水庫約有1萬多座，但已誘發水庫地震的僅101座，僅占世界大壩會議已登記的1萬多座大中型水庫總數的1%左右。
但是區分水庫大壩的垻高，就可以得出與杜運連等人的結論：大壩越高發生水庫誘發地震的比例越高。中國垻高100米以上水庫發生地震的就占25%。
圖8：大壩數量世界前十國家，圖片來源：黃強等：中國築壩數量世界之最原因分析
根據國際大壩數據，中國大壩數量為23841座，穩居世界第一，而美國只有9263座，數量只為中國的38.9%。
另有數據顯示，截至2010年底，中國超過30米的大壩多達5564座，占全世界總數的40%，其中超過100米的大壩210座，最高達305米（錦屏一級）。另外還有垻高314米的雙江口即將完工。如果按照中國垻高100米以上水庫發生地震的占25%計算，將來會頻繁發生水庫誘發地震事件。
5.3.肖安予關於水庫誘發地震特徵的論述
廣東省地震局地震科學研究所肖安予歸納了水庫地震的主要特點[19]有如：
第一：同水庫蓄水密切相關；
第二：它的空間分布與水庫有密切的聯繫；
第三：地震序列延續時間長，餘震頻繁且強度高；
第四：震級有限，烈度偏高；
第五：波速比異常，延續時間短且空間範圍小；
第六：在震源錯動型式中傾滑型占有顯著地位；
第七：標示大小地震比例關係亦即頻度~震級關係b的值較高，且前震的b值又較餘震高，而一般構造地震則相反；
第八：地震活動度(A值)高。
肖安予在研究中指出，新豐江水庫共記錄Mc>=0.4級的餘震約25萬次，延續近20年（肖安予的論文在1982年發表，距1962年新豐江水庫地震正好20年），尚無停息跡象。筆者需要補充的是，新豐江水庫地震至今仍在延續之中。
5.4.范曉關於水庫誘發地震特徵的論述
四川2008年5月12日地震發生後，四川省地質隊工程師範曉在第一時間趕到紫坪鋪大壩，看到大壩已經嚴重受損，幸好當時水庫處於低水位，沒有發生潰壩災難。范曉根據所掌握的資料指出紫坪鋪水庫誘發了512地震。
范曉認為水庫誘發地震有下面幾個主要特點[20]：
第一：垻高大於100米，庫容大於10億立方米；
第二：庫垻區有活動斷裂；
第三：庫垻區為中新生代斷陷盆地或其邊緣，近代升降活動明顯；
第四：深部存在重力梯度異常；
第五：岩體深部張裂隙發育，透水性強；
第六：庫垻區歷史上曾有地震發生；
第七：庫垻區有溫。
范曉在做客廣東科學中心與南方都市報合辦的小谷圍科學講壇是說，據不完全統計，世界上垻高超200米的水庫誘發地震比率為34%。在中國，垻高100米以上、庫容100億立方米以上水庫，發震比率為30%左右。范曉補充說：30%是在許多庫區監測數據不完善的情況下得出的。自2004年國務院頒布《地震監測管理條例》以來，垻高100米以上、庫容5億立方米以上且可能誘發5級以上地震的水庫，都普遍建立了專用地震監測台網。近年來大量觀測數據表明，這些大型水庫誘發地震的比率為100%。所以對高壩大庫來說，實際上不是誘不誘發地震的問題，而是誘不誘發破壞性強震或巨震的問題[21]。
5.5.馬文濤關於水庫誘發地震特徵的論述
馬文濤等在2013年發表的《水庫誘發地震的震例比較與分析》文章中指出：已經收集到全球誘發地震的震例150個，其中發生＞6級地震的有5例：2008年年中國汶川MS8的紫坪鋪水庫地震，1962年中國廣東省MS6.1的新豐江水庫地震，1963年尚比亞MS6.1的卡里巴水庫地震，1966年希臘MS6.3的克里馬斯塔水庫地震和1967年印度MS6.5的柯伊納水庫地震。這些強震都造成了大量的人員傷亡和地表建築物破壞、財產損失。震級5.0～6.0級的15例，4～5級的30例，3～4級的37例，而＜3級的63例。按照區域劃分，亞洲61例（中國35例），北美洲26例，南美洲20例，大洋洲7例，非洲6例。還收集了中國未發震的大型水庫532座的資料。在這些水庫資料當中，共有24個參數，它們大部分是非獨立量，主要包括：水庫名稱、位置、水庫垻高、庫容（立方米）、蓄水日期、發震日期、最大震級、震央烈度、最大地震日期、發震區岩性等。這些參數大體能夠滿足區分水庫誘發地震與天然地震的統計的需要。
應該說，馬文濤等收集的水庫誘發地震的150個震例，是筆者所知的震例數最多的一個研究。把紫坪鋪水庫地震收入其中，具有重大意義。這就突破了陳顒院士提出的最大的水庫誘發地震為6.4級的上限。
關於水庫誘發地震震央距離水庫的位置，陳顒院士提出水庫地震的震央僅分布在水庫及其周圍，一般位於水庫及其附近5公里範圍內。馬文濤等指出：水庫地震的離岸最大距離可以在20公里以上。其中，柯伊納水庫和安德森等水庫地震離岸最大距離達到27公里，米德水庫和塔爾賓哥水庫地震離岸最大距離為17.5公里，塔吉克水庫地震離岸最大距離為22.5公里，本莫爾水庫地震離岸最大距離甚至達到90公里。
關於水庫誘發地震震源深度，陳顒院士認為大多在5公里內，很少有超過10公里的。馬文濤等指出：從水庫地震的震源深度來看，全球150個震例中最高震級的震源深度大都＜12公里。水庫地震深度＞10公里的有：希臘克雷馬斯塔湖6.2級地震深度約20公里，紐西蘭本莫爾水庫5級地震深度12公里，加拿大買加水庫地震深度12～15公里，日本黑部第四水庫4.9級地震深度約20公里，柯伊納水庫地震深度可達32公里，這與天然地震的震源深度沒有多大區別。但由于震源深度誤差更大，可信度不高。而具有高精度測量結果的長江三峽水庫地震震源深度最深可達14公里。
可見全球150個震例中最高震級的震源深度大都＜12公里，也有一些例外，震源深度超過12公里，如著名的印度柯伊納水庫地震深度32公里。
筆者認為，馬文濤等關於水庫誘發地震震級與震央烈度之間關係的分析很有意義。馬文濤等指出，現場調查結果表明，由于震源非常淺，水庫地震震央烈度明顯高於同一震級的天然地震的震央烈度。往往水庫誘發地震4～5級就可造成地表房屋建築出現破壞現象，引起山體滑坡或岩崩；2～3級地震能掉瓦、牆體出現裂縫；有時1～2級水庫誘發地震也能產生山體振動、轟鳴。這些都是淺源地震的基本特徵。
按照實際的水庫地震震級（MS）與震央烈度（IO），可以擬合出關係式：
MS=1.26*IO-3.99
與天然地震關係式比較：
MS=0.58*IO+1.5或者：
MS=0.68*IO+1.31* lg(h)–1.4(式中ｈ是震源深度)
所以，相同震級的水庫地震震央烈度比起天然地震明顯偏高1～3度，更容易造成地表破壞。
在馬文濤等提供的最高震級與震央烈度的關係圖中，可以明顯看出水庫地震和天然地震的兩條直線的斜率是不同的。
圖9：水庫地震和天然地震央最高震級與震央烈度關係的不同，兩條直線的斜率有很大不同，圖片來源：馬文濤等
5.6小結
對於水庫誘發地震，至今人們的認識還是非常膚淺，還停留在對水庫誘發地震現象的歸納與總結上，而且這些歸納與總結還在不斷地修正之中。水庫誘發地震主要特徵有如：與大壩高度有關，高度越大發生水庫誘發地震的可能性越大；與水庫水位變化（蓄放水）有密切相關；地震震源深度淺，多在地下12公里範圍以內，也有例外，震源深度淺可達32公里；水庫誘發地震震級不會超過6.4級，這個上限已經被打破；與天然地震相比，水庫地震震央烈度明顯高於同一震級的天然地震的震央烈度；震央分布於水庫邊岸幾公里到十幾公里範圍內；水庫地震延續的時間可能很長；庫垻區有活動斷裂；庫垻區為中新生代斷陷盆地或其邊緣，近代升降活動明顯；岩體深部張裂隙發育，透水性強；庫垻區歷史上曾有地震發生；庫垻區有溫泉等等。
六、積石峽大壩工程和黃河梯級開發
積石山系祁連山延伸部分，是臨夏州境西界中南段自南而北走向排列山峰的總稱，南起土門關，北至黃河邊，全長50餘公里。小積石山北端被黃河攔腰切斷，形成一條長約二十五公里的峽谷，這條峽谷就叫積石峽，是黃河上游著名的峽谷，傳說是大禹治水開鑿而形成[22]。
積石峽水庫大壩工程位於黃河幹流，青海省循化縣境與甘肅省積石山縣交界處，距循化縣城30公里，距積石山縣城約5公里，積石峽水電公司則在青海民和縣官亭鎮。積石峽水庫大壩工程是黃河上游龍羊峽至青銅峽河段規劃25座水電站的第11座，2005年5月1日開工建設，2010年年底全部建成、發電。積石峽水庫正常蓄水位1856米，最大壩高103米（一說100米），總庫容2.635億立方米，為日調節水庫，水位升降幅度大，變化頻繁。總裝機容量1020兆瓦，保多年平均發電量33.63億千瓦時[23]。
圖10：積石峽大壩工程，圖片來源：百度百科
據中新社記者12月19日從中國國家電投黃河上游水電開發有限責任公司(簡稱「黃河公司」)獲悉，甘肅積石山縣6.2級地震致積石峽水電站三台機組跳電、孟清線跳電。經過搶修已全部併網歸調，目前電站運行平穩[24]。
