2015年尼泊尔8.1级地震前后拉萨地电场观测数据变化分析*

2015年4月25日尼泊尔8.1级强烈地震前后,拉萨地磁台(以下简称“拉萨台”)地电场观测数据出现了长时间、大幅度异常变化。在对拉萨台地电场观测条件、观测系统以及观测结果进行初步讨论的基础上,利用“能量合成累加”和“MSA功率谱分析”等数据处理方法,从“时间域”和“频率域”两个方面,对该异常变化的主要特征和演化过程进行了分析。结果显示,尼泊尔8.1级地震前后,拉萨台的地电场观测数据异常变化,经历了“趋势变化-扰动变化-发震期-恢复期”等发展阶段,以及“低频变化-高频变化-平稳变化-高频变化”等演化过程。综合分析认为,拉萨台地电场观测异常变化特征和演化过程,与相关现象和机理研究结果基本吻合,能够完整反映强烈地震孕育、发生和发展全过程,是具有一定客观性、典型性和代表性的珍贵资料。     

数字化钻孔体应变干扰机理及异常分析

对山东省钻孔体应变仪数字化观测资料的干扰及突跳异常进行了分析、讨论，认为：(1)山东省四个台站的钻孔体应变观测资料不同程度地受降雨、地下水位、气压、温度的影响，其中，烟台台体应变观测受到的干扰最多，影响最显，主要与其钻孔的地质条件有关。(2)长清台体应变观测资料中出现的几次突跳异常是由井孔内破碎带处掉下的岩块引起的变化。     

最小耗能原理与地震预测问题

本文认为最小耗能原理是一个与地震现象密切相关的自然界的普适性原理。在简要介绍该原理的基础上,对所谓“地震带”、“板内地震”、“特征地震”、“地震空区”等有关问题作了探讨,提出并详细地介绍了一条根据最小耗能原理建立地震预测、预报准则的技术路线;最后对地震的预测、预报是否可能实现等问题进行了讨论。     

合肥地震台钻孔体应变干扰分析

分析合肥地震台钻孔体应变观测资料干扰因素及特征,发现水位和气压等因素对TJ-Ⅱ型钻孔应变仪影响显著.在该地震台观测优化改造期间,钻孔体应变受到临近钻孔灌水的影响,而降雨和灌水导致的水位变化,对体应变干扰程度不同.     

成都基准台重力年变化原因讨论

成都基准台的重力观测曲线具明显年变周期,其干扰因素主要为气压和地下水。通过对重力、气压、水位的相关分析表明气压的干扰远大于水位的干扰。进一步作残差分析,排除了气压、水位的绝大部份干扰,消除了观测曲线的年变周期。     

青海钻孔应变强震前异常特征分析

选取2007年以来青海省6套YRY-4分量钻孔应变仪观测资料,采用非潮汐和潮汐分析方法,对观测资料进行分析处理。结果发现:1格尔木地震台钻孔应变差应变曲线显示中短期速率异常,而德令哈地震台则显示超2倍标准差异常;2乐都地震台钻孔应变振幅因子显示突跳型异常,且异常时间短,而潮汐因子表现为下降—恢复型异常。     

重庆库区钻孔应变与水位相关性分析

重庆库区多套钻孔应变仪受到水位或气压干扰,通过分析各地震台应变与水位、气压的关系,得出其相关系数、回归系数,并通过求得的关系式,去除水位、气压对应变观测值的影响。     

安徽中西部地区地震学异常研究

试图通过分析安徽中西部地区 1970年以来出现的 16次群体性地震学异常,寻找“有异常无地震”的力源。研究结果表明“有异常无地震”的现象与华东及附近海域的中强震具有一定的相 关性,当该区发生 M L≥ 5. 0以上地震时, 安徽中西部地区出现群体性地震学异常。这一现象表明,安徽中西部地区是华东及附近海域不均匀应力场发展演化过程中的一个应力集中点,也是地震学异常的敏感区,深入研究它与震中区地震活动之间的关系,对识别未来强震发生的信息, 无疑是重要的。     

阿克苏岩体断层形变观测影响因素分析

对阿克苏台岩体断层形变测量仪观测资料进行分析,雷电降雨、气温突变、气压变化会使观测数据发生畸变。雷电干扰在观测数据曲线上表现为台阶、脉冲,仪器故障和观测室架设其他仪器会造成观测数据产生较大幅度漂移,检修仪器和停电后恢复供电则导致数据曲线出现台阶和突跳变化。     

基于钻孔特性的体应变观测相关性研究

采用相关分析与调和分析方法对江苏省数字化以来的体应变观测数据进行计算,研究不同台站观测资料变化特征。结合钻孔柱状图和仪器运行状况,分析了M_2波潮汐因子、气压和水位回归系数与岩性和井孔特性的关系,讨论在安装过程中提高体应变仪观测质量的有效措施。     

新04井水位及水温同震响应特征分析

应用新04井自2001年进行数字化改造以后的观测资料,对该井记录到的6次8.0级以上强震引起的同震变化特征进行了分析,得到以下认识:1)新04井对地震的同震响应在形态上,水位均表现为阶变上升,水温则表现为快速上升、快速恢复的突跳型变化。水温表现出的突跳型同震效应是新04井具有冷热两层地下水这种特殊水文地质条件所决定的;2)水位、水温对地震的响应存在明显的差异。无论是出现同震效应的次数还是效应的明显程度上水温都优于水位。表现出新04井水温反应地下应力应变较水位灵敏;3)新04井地下流体同震响应的明显程度与地震震级有明显的相关性。     

新泽5井数字化水位特征分析

分析了新泽5井地下水位、气压、地热(深层水温)等测项的数字化观测资料的特征及其相互间的变化关系。结果表明, 数字化水位观测资料与模拟观测资料及其气压效应和潮汐效应一致。给出了数字化水位的气压系数, 分钟值、时值、日均值条件下的气压系数分别为7. 3mm/h Pa、7. 4 mm/hPa、7. 1 mm/hPa; M₂ 波潮汐因子和相对误差为0. 801 1和0. 0377; 地热变化稳定, 与水位呈同步趋势变化。     

四分量钻孔应变资料的质量评价及拟合分析

针对“十五”期间完成布设的YRY-4型四分量钻孔应变仪的观测数据, 简要分析了气压、 水位与应变观测三者间的相互影响关系, 介绍了几种典型的水位干扰因素影响特点。 在对观测资料进行初步评价的基础上, 利用四分量观测特有的自检功能, 对应变观测资料的质量进行了更深入的评价。 依据资料质量评价结果, 在仪器稳定期内借助包含气压、 水位影响的综合拟合模型, 给出了信度较高观测站的各路分量响应率、 气压系数、 水位系数等参数的分布情况, 可作为今后进一步分析的背景参考。     

从水位观测数据中排除非构造因素影响的状态空间分析方法

为了更有效地利用地下水位观测数据开展地震预测,需要排除其它因素对地下水位的干扰.降雨、气压和潮汐是影响地下水位的3个重要的非构造应力因素,对此建立状态空间模型以提取与地震有关的水文异常.这个模型把观测到的地下水位时间序列分解为气压响应、潮汐响应、降雨响应、噪声因子和水位残差5个因子,运用状态空间分析方法,从地下水位的实际观测数据中分解出气压、潮汐和降雨等主要的非构造因素对地下水位的影响,从而得到构造应力影响下的地下水位数据,以便于提取与地震活动有关的异常信息.     

山东莒县井远大震异常的初步研究

本文通过对山东莒县井水位、水温资料的分析,认为莒县井水位、水温的异常典型模式为突降,异常多为远场大震的临震异常;远场大震的发生,是对莒县井孔区域应力的卸载。目前该区域的应力状态为拉张,对莒县井孔附近区域近期震情起到缓解作用。     

固原体应变与水位和气压相关性研究

通过对固原体应变与水位、气压等影响因素的相关分析,以及对M2波潮汐因子相对误差等参数的计算,结果显示体应变观测与水位变化长期存在高度反向相关,与气压短期存在高度正相关,且体应变随气压变化在时间上存在40分钟左右的滞后效应。并利用回归相关分析消除水位、气压影响,探讨了体应变与水位、气压相关系数以及响应系数在宁夏地区小震前的变化特点。     

A new theoretical solution of the effect of atmospheric pressure on water level

Based on the partial differential equation governing the effect of atmospheric pressure on water level of confined well, deriving the boundary condition and considering the seepage water between well and aquifer, the author obtained the analytical solution of water level change in time domain under the action of an atmospheric pressure history with the Laplace transform method. This solution is composed of two terms:stable and retarded terms. The stable term is the multiplication of barometric efficiency and simultaneous atmospheric pressure, and it implies the value of water level after infinite time when the atmospheric pressure is a constant from the time in question. The retarded term is the transient process due to the time lag of water exchange between well and aquifer. From the solution, it is obtained that the interference of atmospheric pressure on water level is the integral superimposition of the contribution of all atmospheric pressure changes before the time in question. So that, we further found out the response function of pulsive atmospheric pressure history. Calculation shows: (1) The pulsive response function starts from zero and tends to a steady value, which is proportional to the barometric efficiency, when the time tends to infinity; (2) The retarded time depends on the mechanical property of aquifer and the radius of well. The larger the seepage coefficient, the smaller the radius of well and the thicker the aquifer, then the shorter the retarded time gets. This solution can be used as the theoretical basis for further analysis of the atmospheric effect and practical correcting method in the future.     

甘肃及邻区数字化水位观测资料的应用与地震监测效能评估

甘肃及其附近地区已建成的数字化水位观测点共有12个, 其中模拟与数字化观测同时运行的只有甘肃平凉一个测点。 文中分析了数字化水位的年、 月、 日动态特征以及数字化资料的应用。 分析了主要影响数字化水位资料的干扰因素, 分析结果发现, 数字化水位观测中目前较为突出的问题是水位动态中存在较大幅度的脉冲和突变。 根据以往的震例总结, 认为有可能识别出破年变为标志的中期前兆异常, 以阶变和脉冲为特征的短期异常很难识别。 潮汐理论用于模拟观测资料的处理方法, 仍然可以在数字化观测资料中应用。     

平凉C11井地下流体数字化观测资料的分析

C11井是甘肃唯一一口数字和模拟观测同时并行的地下流体观测井, 2001年9月开始数字观测正式产出资料, 与模拟观测相比, 数字化观测数据信息量大, 传输速度快, 人为误差小。 该文分析了平凉C11井数字化水位、 气压、 水温等测项观测资料。 结果表明, 数字水位动态与模拟水位动态一致性较好、 数字水位与数字气压动态之间相关性较好, 数字水温与模拟水温的动态一致性不如水位好; 数字水位的潮汐效应非常明显, M₂波潮汐因子相当稳定(平均值1.1538), 相对误差较小(平均值0.0215)。     

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.