宁夏井水位记震能力变化与周边地震关系研究

通过分析宁夏地区5口井水位记录的2013-2018年对中国大陆5级以上、全球7级以上地震的同震响应,计算了引起5口井水位同震响应地震震级与震中到观测井距离的阈值范围,即井水位记震范围及各观测井的记震特征,提出结合井水位记震范围与记震特征分析各井记震能力随时间变化的方法.结果表明,引起宁夏地区井水位同震响应的地震震级和井震距确实存在某个阈值范围关系,表示为地震能量密度,宁夏地区约为10-4 J·m-3;相较于以往判断井水位记震能力变化的方法,该方法提高了时间分辨率;当井水位记震能力发生变化时,井周边发生4.5以上地震的概率较高.     

天津地区井水位年变异常研究

近年来 ,中国地震预报学者开始关注井水位的年变异常及其中短期预测意义问题 ,但井水位年变异常判别采用动态图像的定性对比方法 ,表现出一定的随意性。针对这种现状 ,文中引进概率论与数理统计中的随机过程理论与时间序列分析技术 (盛骤等 ,1989) ,提出了“井水位动态年周期法”与“相对时段速率比较法” ,解决了井水位年变异常的定量识别方法 ,并应用到天津井网 2 1口井的观测数据 (1985年以来 )分析中 ,证明了该方法的可行性与有效性。分析结果表明 ,天津井网中有 7口井在首都圈邻区 4次中强 (MS≥ 5 .8)地震之前 ,表现出 17井次的井水位年变异常 ,且多在震前 1.5～6个月内出现 ,从而再次证明了井水位年变异常具有一定的中短期预测意义     

河北省数字水位短临异常特征研究——以2016年唐山4.2级地震为例

2016年9月10日河北唐山发生M_S 4.2地震,以该震为例,研究河北省地下流体观测井水位震前异常变化特征。结果表明：①震中区域观测井水位异常变化形态一般为缓变型,震中外围观测井水位异常变化形态一般为骤变型;②距离震中越近,观测井水位异常出现越早,异常持续时间越长;③临近地震震中时,观测井水位异常有从震中向外围扩散的趋势;④观测井水位异常最大幅度与井震距关系不大。     

三峡井网地下流体动态与映震能力的初步分析

系统分析了三峡井网 8口井水位、4口井水温和 4个井台土氡 2 0 0 1年的观测数据 ,建立了各个测项的正常动态 ,并检验了其各自的映震能力。结果表明 ,8口井水位均有固体潮显示 ,其对地壳体应变的响应灵敏度为 10 - 9～ 10 - 10 体应变 /mm。井水位大多有气压效应 ,并受一定程度的降雨干扰。 4口井的水温动态相对平稳 ,日变幅一般为千分之几度。 4个井台的土氡动态起伏较大 ,变化范围在几到几十Bq/L之间。在 2 0 0 1年 10月 16日秭归县梅家河ML3 6地震前 ,有 6口井水位、1口井水温和 1个井台的土氡有异常显示 ,表明三峡井网具有较强的映震能力     

温泉台新30号井数字化水位映震特征分析

在通过整理、分析新30号井数字化井水位观测数据,发现该井水位有一定的映震能力,震前异常主要显示为短临异常,而且以高值异常为主;震级和异常持续时间成正比,震级越大异常出现的时间就越早,反之,震级越小异常出现的时间就越晚;震后效应(同震响应)主要以7.7级以上远场巨大地震显示为主,水位通常为先振荡,后下降。     

新43泉改井水位观测数据的分析

对新43泉改井水位观测数据进行分析。结果表明,泉改井效果较好,利用水位仪能够观测动水位进而计算出流量。震例表明,泉改井水位观测数据在测点周围250km范围内中强地震前表现出前兆异常,异常特征表现为震前出现高于背景值的上升变化,从异常持续时间看属于中短期异常。     

金沙江水网对日本9.0级地震的同震响应及其特征与机理

本文系统介绍了金沙江水网6口观测井水位与水温动态对日本9.0级地震的同震响应, 分析了同震响应的特征与同震响应的机理。 结果表明, 4口井水位有同震响应, 同震响应形态全是振荡, 对地震波响应的时间、 振荡的幅度、 振荡的持续时间等的差异主要取决于井-含水层系统的导水系数。 结果还表明, 3口井水温有同震响应, 响应形态是不对称的V字或U字形; 水温的先期下降是井筒内上(冷)下(热)水混合作用引起的, 后期上升是井水与围岩之间的热传导引起吸热作用的结果, 各井水温升降的幅度、 持续时间等不同, 主要是井水温度梯度与水岩热传导系数不同引起的; 后期升幅总是大于先期降幅, 这可能与地震波作用使井区大地热流增强有关。     

江西流体观测井网对远大震的同震响应特征及机理分析

选取2008—2022年全球M_S8.0以上、全国M_S7.0以上22个地震事件,分析江西省流体井网水位、水温测项对远大地震的同震响应特征。结果发现：不同流体井的同震响应特征不同,不同测项的同震响应特征也不一致,且井水位对地震的响应频率较高;井水位对远大震的同震响应以阶跃、震荡及持续变化为主,而水温同震响应以阶跃为主,且具有瞬时变化和持续变化2种特征;同一口井对不同地震的响应形态基本相同,而不同井对同一地震的响应形态有所区别。通过对观测井水位和水温同震响应机理的分析,认为江西流体观测井不同测项变化与井孔水文地质条件及观测系统有关。     

盘一井水氡映震效能及Rn值迁移机理分析

通过对辽宁盘锦地区盘一井水氡观测资料进行分析总结、归纳,综合分析了盘一井水氡对辽宁及邻近地区历史5级以上地震的动态变化趋势特征。基于R值评分方法对映震效能进行检验,计算得到盘一井水氡R值为0.41,高于辽宁地区R值平均水平。综合该井水文地质特征、区域地质特征及历史震例研究对该井Rn值迁移机理进行分析,结果表明,区域应力场改变、井孔水文地质条件以及水-岩反应是造成水氡高值异常的主要原因。     

河北文安5．1级地震前天津地区地下流体异常特征

分析了2006年7月4日河北文安MS5.1地震前,天津地区王3井、王4井水汞及潘庄井、高村井水位出现的前兆异常。研究结果表明,震前在震中区周边,流体观测前兆异常表现明显,但在空间分布上呈现出不均一、不连续的特征;位于不同构造位置井孔的相同观测项目,异常形态却不尽相同;从异常出现的时间上看,异常主要集中在短临阶段,并且有随着发震时间的临近而不断增多的趋势;热水井观测异常出现的时间要早于冷水井观测,尤其是处在地热异常区的观测点对异常反映更为灵敏。     

辽宁岫岩—海城5.6级地震前盘锦地区地下流体异常特征

１９９９年１１月２９日辽宁岫岩－弧山５．６级地震肖,盘锦地区地下流体出现了明显的短临异常。水位异常具有一定的同步性,表现为先降后升,在上升过程中发震。异常出现的时间一般为１９９９年５、６月份,转向时间一般为１０月末至１１月初,与震中小震活动增强时间基本同步。水化学异常及水温及异常形成时间一般晚于水位异常,均为含量上升及温度升高的正异常。震前一周内还出现多种离子含量高值突跑异常及平时很少见的溶解氢异     

天津地区咸水层水位映震能力的检验

通过2006年7月文安M5．1级与2008年3月卢龙ML4．4级2次地震震例,检验了天津地区咸水层水位较强的映震能力,提出在当前地下水开采干扰背景下进一步扩大咸水层水位动态观测的意见。     

利用深井地下水位动态研究大华北地区现今构造应力场状态

在水平层状含水层(一维)模式下, 根据含水层应力与井水位变化之间的定量关系表达式, 利用华北地区40多口深井水位动态变化资料, 探索研究华北地区现今构造应力场状态。 即水位上升代表构造应力场压性增强张性减弱; 水位下降代表构造应力场压性减弱张性增强。 初步研究结果表明, 1995~1998年华北北部地区张家口-渤海构造带和山西构造带北部水位普遍上升, M_S5.0以上地震活动频繁; 1999年以后华北地区水位普遍处于下降状态, 反映了华北地区1999年以来构造应力场状态以张性为主, 整个华北地区M_S5.0以上地震活动处于相对平静状态。 该结果可为华北地区地震活动性预测研究提供应力场背景信息。     

天津潘庄井水位突升异常的调查与分析

咸水层是华北沿海平原地区特有的含水层。 多年观测实践表明, 咸水层水位动态表现出较好的映震能力。 天津宁河潘庄井是现存的一口咸水观测井, 水位动态一般较为稳定, 日变幅度小于10 cm。 多年来该井在首都圈尤其是唐山老震区中等以上地震前有很好的水位异常显示。 2010年5月该井水位出现大幅度突升异常, 上升幅度近3 m这种显著的异常变化是与地震孕育有关, 还是由其他因素引起的干扰变化, 需要给出一个科学的判定意见, 笔者为此进行了跟踪分析。 通过对环境调查、 井深测量、 抽水试验及水质检测等结果认为, 此异常是井管老化、 腐蚀、 渗漏, 浅层高矿化度水渗入井内引起的, 与地震孕育、 区域构造活动等无关。     

井水位长周期事件记录及其机理的讨论

选择了几口具有代表性的观测井, 并对这些井孔在强震前记录到长周期波现象的特征进行了分析。从理论上对地震前的长周期事件给出了较为合理的解释, 认为地震前一些敏感井水位长周期事件可能反映了断层蠕动、静地震与慢地震、断裂的预扩展和地震成核等。井— 含水层系统像一个长周期地震仪, 它为记录到有价值的前兆低频波提供了最佳的频率响应范围。     

白狐沟井水位与地震

白狐沟井位于包头市北部，从１９７９年对该井水位曾续观测。１９７９年８月２５日包头西五原县发生Ｍｓ６．０级地震，１９８１年９月３１日包头东丰镇发生Ｍｓ５．８级地震。在观测中，震前该井水位均发生了明显异常，为地震预报提供了较可靠的依据。     

霍山皖33井水位突变异常成因的研究

地下水位异常在地震前兆信息中占有重要地位, 但观测资料所受干扰较多, 异常成因较为复杂, 探寻水位异常来源对准确判断震情有重要作用。 该文在对安徽霍山皖33井水位1998年以来的资料进行系统清理总结以及环境干扰进行较为详细的调查分析的基础上, 通过观测系统准确性的对比试验, 得出以下结论: 水位基本不受环境因素干扰, 但观测系统是影响水位突变的一个不可忽视的因素。 在排除干扰异常, 提高水位观测质量, 以获取更为可靠的地震前兆信息方面进行了有益的尝试。     

澜沧—耿马地震近场井孔水位短临微动态异常研究

本文对澜沧—耿马大震周围井孔水位记录曲线及数据进行了有关处理和分析,结果认为:①思茅井、景谷井水位微形态有四种类型,其中阶变形态和不规则形态有一定前兆意义;②水位后半日波峰时变化对大震有异常反映,波幅异常意义较小;③大震前近场井水位潮汐波因子有较明显的异常。     

Co-seismic Water Level and Temperature Responses of Some Wells to Far-Field Strong Earthquakes and Their Mechanisms

The observation of water temperature in deep wells has been carried out for more than 20 years in China.However,study on the mechanism of water temperature response to earthquakes is inadequate.During the study of the co-seismic response characteristics of water level and temperature in 121 wells within the China subsurface fluid monitoring network at the time of the December 26,2004,M-S8.7 Indonesia earthquake,we found regular response characteristics,that is,when the water level in a deep well oscillates,the water temperature in the same well will mostly experience a cycle from dropping to restoration at the same time.The process will continue for dozens of minutes to several hours.In order to confirm the observed phenomenon,we collected the digital water level and temperature observation data for 39 far-field strong earthquakes from the Tangshan well in Hebei Province(with the data set beginning in 2001).The same response characteristics were observed.Based on the analysis of the influencing factors that may cause the water temperature drop,the authors suggest the gas escape mechanism for co-seismic water temperature drop and posit two main factors that influence the water temperature drop during the process of gas escape.Finally,the authors provide a rational explanation of some observed phenomena based on the mechanism.