井-含水层系统对前驱波响应能力的分析

对山西、河北、北京和江苏地区14口观测井的前驱波记录次数进行了统计分析,并给出了前驱波记录次数占统计年份地震总次数的百分比;利用Cooper等人推导的井-含水层系统放大因子表达式,分析了井-含水层系统的特征参数与前驱波响应能力之间的关系. 研究结果表明,井-含水层系统对前驱波的响应能力大小与含水层的固有周期存在一定关系,即固有周期越大,记录前驱波的能力越强; 井-含水层系统对前驱波的响应能力大小还与导水系数和井孔半径平方的比值大小有关,该比值越大,响应能力越强.      

井水位前驱波普遍性问题的探讨

以山西、河北、内蒙等地5口映震能力较强的地下水位观测井为研究对象,对井水位前驱波普遍性问题进行了探讨.结果表明,强震井水位前驱波现象较为普遍,其比例可达65.1％(41/63);相同地震不同观测井前驱波特征各不相同,同一观测井在不同地震前的特征也各异,这可能与不同观测井具有不同的井-含水层结构以及不同地震前有着不同的震源参数有关;与单井水震波相比,震前有前驱波记录的次数略低于水震波,其比例在39.7％～50.7％之间;震前有前驱波记录的观测井占研究区观测井总数的比例可达66.7％.     

强震与井水位前驱波关系的分析

在山西静乐观测井水位原始记录图纸中,发现一些大震前的水位慢波动现象.一些学者认为这一现象可能反映大震前的震源破裂过程.统计静乐井1999年观测资料,一些大震前几小时至几天可记录到长周期异常,其周期多为十几至几十分钟,幅度为几至十几毫米,车用太等人把这种水位慢波动异常归属于前驱波.地震波引起水位振荡记录的44次.其中水震波前后无前驱波记录的有26次,占59.1%;水震波前有前驱波记录的有18次,占40.9%.由于井-含水层系统象一个长周期记录仪,它对地壳中应力应变的响应频率较广,可记录地震波中的瑞利波、潮汐波动、气压波动、风的波动等,要准确地判别前驱波是否反映大震的震源过程,就必须排除上述干扰因素.     

云南红河地区地下流体井-含水层系统特征研究

从地下流体观测井-含水层系统对降水的响应特征、对气压和潮汐的响应特征、含水层水文参数的计算对比以及水-岩作用平衡状态4个方面,研究了云南红河地区5口地下流体观测井-含水层系统特征。结果表明：不同井-含水层系统对外界扰动(影响因素)的响应能力有所差别,其中高大井对地壳应变响应的灵敏性最强,其次是开远井、建水井,石屏井和蒙自井最弱,响应能力主要与井-含水层水力参数、承压性和水-岩平衡状态等因素有关。     

山东地下水动态观测井对2007年印尼8.5级地震的响应特征

根据山东地下水动态观测井记录的2007年9月12日印尼苏门答腊南部海域8.5级地震的水震波资料,对不同类型仪器对水震波的响应特征及其影响因素进行了分析,认为影响其记震能力的主要因素是井孔含水层系统的水文地质条件、地质构造环境和观测仪器的类型.     

广西桂平西山井水位同震特征和机理初探

收集了2008~2016年广西桂平西山井水位观测数据及全球5级以上地震资料,分析井孔记录水震波的能力、水震波形态特征及影响因素,初步探讨了西山井同震的机理,获得以下认识:桂平西山井对全球M_S≥7地震具有较好的同震响应能力,水震波的形态主要为振荡型,少数呈现阶升型。井-含水层观测系统、地震震级、井震距是影响井孔记录水震波能力的主要因素。含水层介质受瑞利面波作用会发生体积变化,导致水位振荡,是形成振荡型水震波的可能机理。阶变型水震波的形成与区域应力场增强、介质变化及构造活动等因素有关。西山井水位阶升与周边中强地震活动存在较好对应关系,该认识可为地震预测研究提供参考。     

汤池一号井水震波与地震波的对比分析

水震波是地震波引起的井孔水位的振荡现象.利用同一地质单元内的水震波与地震面波资料进行对比研究,分析出水震波与地震波数据上的异同.同时运用地震波与水震波的数据异同,探求两者数据在应用方面的联系,以更好理解两者的对比关系,本课题估算出水位对含水层应力应变的响应"格值",通过对庐江地震台等井的井水位观测资料分析,结合白山数字...     

河北无极井同震响应特征分析

小波变换得到河北无极井水位震前异常明显，异常一般出现在震前3个月内，对2011—2018年河北无极井数字水位分钟值数据及全球M≥5.0地震资料进行分析，结果表明：无极井对全球M≥7.0地震具有较好的同震响应能力，对不同地震的响应形态均表现为震荡型的水震波；井-含水层观测系统、地震震级、井震距是影响水震波记录效果的重要因素；震源机制类型可能会影响井孔记录水震波的效果。对水震波与地震波关系进一步分析表明：引起水位同震响应的地震波中R波引发的水位变化幅度最大；小波变换得出大震前水位细节分析存在明显的高频异常信息，震后效应明显。综合分析前人对水位震荡的机理研究，并结合无极井具体情况对其相关机理进行初步探讨。     

井水位前驱波现象与震源成核之间关系的研究

经仔细研究了1999～2002年间全球48次Ms≥7.0以上、中国大陆12次Ms≥6.0以上地震前山西地区5口地下水位观测井强震前的前驱波事件,给出了井水位前驱波的识别方法.从理论与实验结果分析了前驱波与震源成核过程之间的关系;根据井一含水层系统的特征参数给出了不同类型观测井对前驱波响应能力的大小;根据记录地震前驱波信息所需要的条件,初步探讨了大震前驱波远程传播的机制.     

水震波与地震面波的对比研究及其应用

利用同一地质单元内的水震波与地震面波资料进行对比研究,估算水位对含水层应力庆变的响应“格值”,选取唐山矿井水震波资料,唐山陆河地震台记录的地震面波资料,估算“格值”是９．１８２×１０＾－１０／ｃｍ,即唐山矿井观测含水层垂直应变量为９．１８２×１０＾－１０／ｃｍ时,井水位变化１ｃｍ。     

宁夏井水位固体潮调和分析结果及应用

系统研究了宁夏地震地下水观测井网中7口国家井的井水位固体潮效应。对7口井的观测资料进行了调和分析,给出了各井孔井水位固体潮主要潮汐波的潮汐参数。利用湖汐参数计算了各井孔含水层的某些物理力学参数,并对各井孔井-含水层系统探测地壳内应力应变状态的能力及利用井孔潮汐效应进行地震预报等问题进行了探讨     

Analysis on responding ability of well-aquifer system to precursors

Introduction Response of water level of borehole to micro-dynamic information such as seismic wave, solid tide and air pressure, etc, had been paid attention to long before and many researches had been carried out. It is concluded that abilities of micro-dynamic recording are different for differ-ent observation wells and even for the same well, responses to micro-dynamic information with different frequencies are different. Long-period events (precursors) before strong earthquakes are recorde…     

中高频带地下水位对气压和固体潮的响应特征分析

我国前兆观测网络数字化改造的完成, 使得对地震地下水位观测的孕震信息提取和干扰因素排除的研究拓宽至更广的频率范围, 而对原有一些认识的重新考察也成为可能。 本文从中国地震前兆台网挑选出数据质量较好的10个台站, 分析各个台站2008年1月1日至5月11日的地下水位和气压资料及理论重力固体潮的频谱及其频域相关性特征, 并分析了地下水位对气压响应的时移。 结果表明, 中高频带地下水位对气压的响应没有低频带好, 两者相关性随周期的减小而减弱; 含水层岩性对中高频带地下水位的气压和固体潮响应特征有较大影响, 部分灰岩井在高频频段存在地下水位对气压响应异常的现象; 时移效应对水位的气压响应整体特征影响不大, 体现出两种信号自身的复杂性。     

井水位前驱波普遍性问题的探讨

Taking five underground water level observation wells with high earthquake response capability and located in Shanxi, Hebei and Inner Mongolia as study objects, this paper studies and discusses the gen...     

基于汶川地震同震地下水位变化反演含水层体应变

许多地下流体监测井在地震发生时都能记录到同震水位变化,而利用地下水位的同震响应特征以及水位固体潮效应可以反演地震对含水层产生的体应变量．本文尝试从大尺度上对大地震引起的体应变变化进行研究,为此收集了位于我国大陆不同构造活动区5口地下流体监测井两年半的水位数据资料进行分析,去除干扰项,提取出水位固体潮成分,进行调和分析求取潮汐因子,并反演出汶川MS8.0地震对这5口井所在含水层产生的体应变量．结果显示,汶川大地震对这5口井 含水层造成的体应变量基本在10-7量级. 地震引起的体应变随距离的衰减规律比较复杂,其不仅与震中距有关,而且与活动断裂带的展布和地壳岩体结构等密切相关．      

井-含水层系统地下水类型定量分析和判别

利用水位、 气压和理论固体潮数据, 采用卷积回归法中水位对气压的阶跃响应函数, 定量地分析和判定了华北北部板桥井、 大灰厂井、 黄骅井、 大甸子井、 丰镇井和三号地井的井-含水层系统的地下水类型, 并结合研究时段内各井的气压系数和M₂波潮汐因子的结果进行了对比分析． 结果表明: ① 各井的滞后时间与阶跃响应函数之间存在明显的以e为底的指数函数关系, 且底数e的系数的正负决定了井-含水层系统的地下水类型; ② 承压井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而增大, 且最佳阶跃响应函数值越大, 相应的气压系数和M₂波潮汐因子也越大, 反之亦然; ③ 潜水井和半承压水井的阶跃响应函数随滞后时间的增大而减小, 其最佳阶跃响应函数与气压系数和M₂波潮汐因子间的关系不明显, 可能与含水层的水力特性、 井孔结构及固体潮汐波的频率有关．      

山西省地下流体观测井地下水类型综合判定

为提升对山西省地下流体观测井承压性的进一步认识,以位于该省北、中、南部的朔州井、静乐井、祁县井、洪洞井和东郭井为研究对象,选取水位、气压观测数据,并利用井水位的理论固体潮数据,分别对井水位进行气压的阶跃响应函数计算、FFT频谱和潮汐相位响应分析,综合判定地下流体观测井—含水层类型,结果表明,5口观测井地下水埋藏类型均为半承压水。     

地下水位中地震前兆信息提取方法研究

地下水位观测值的影响因素包含降雨、气压、固体潮、地质构造作用等.为凸显地质构造作用对地下水位的影响,需要滤除降雨、固体潮、气压等因素的影响量.本文首先分离地下水位受固体潮、气压作用的影响量;然后依据降雨影响地下水位可以分为长期和短期变化的思路,利用基流分割方法对地下水位的两种变化进行分离,确定地下水位的降雨影响量;最后分析各分量异常与地震活动性关系,探查其中包含的地震前兆信息.本文的研究思路为地下水位观测值中地震前兆信息研究提供了一套可供尝试的系统技术方法.     

井水位对气压扰动的响应

分析了河北省地震地下流体井网的黄骅、深州、无极、宁晋、永年五口深井水位对气压扰动的响应。结果表明,气压瞬间的大幅度变化能够引起水位的准同步变化,由此求得的井水位气压系数与利用日均值序列计算的气压系数基本相当;与日均值序列相关分析结果比较,水位对气压扰动的响应表现出了一定的波动性。