山西镇川井水位异常调查与分析

本文对2019-02-03以来镇川井水位多次出现的突降-上升异常变化进行分析和探讨,并采取多种不同措施进行异常排查,最终确定此次异常变化是由泄流口堵塞造成,非地震前兆异常。     

从地下水变化分析临汾地震台短水准异常的成因

利用深水井水位数据、龙子祠泉流量资料及临汾地震台短水准所在区域内的长观孔水位资料,分析临汾地震台及周边地区地下水整体变化状态,根据区域水位变化特征对临汾地震台短水准近年来出现的异常进行分析。结果表明,临汾地震台短水准测量场地周边区域地下水位在2011~2013年发生明显变化,与水准观测曲线变化趋势较为一致,水准异常时间滞后于水位变化2~3 a;而大范围水位上升尤其是浅水井水位明显上升主要是因为地下水开采量减少,非构造所致。水位上升引起平原区地面回弹的现象符合Terzaghi有效应力原理,即水位回升使孔隙水压力得到恢复,砂层回弹进而引起地面回弹,并引起短水准高差测值的变化。     

从深井水位变化反演鲁西应力场在菏泽5.9级地震时的调整

本文给出了利用井水位的固定潮效应反演含水层应力变化的新方法。通过菏泽地震深井水位的变化,估算了鲁西应力场的调整变化。其中豫01井在这次地震中应力调整变化最大,达—1160hPa。利用井水位的固体潮效应反演含水层应力变化,比利用气压效应更接近实际情况。     

宁夏几次中强地震与重力变化特征

对宁夏地震重力测网１９８７年以来的野外观测数据进行了统一平差处理和精度评定。给出了判断重力非潮汐异常的标准，并对各期重力平差资料进行了判别。结果表明：宁夏境内中强地震前１年内可观测到重力异常变化，异常特征是正异常，且地震发生在重力变化等值线密集带的一侧或高重力变化腹地     

大震前P波出射角和方位角的异常变化

给出了数字化地震记录Ｐ波初始部分平均出射角和方位角的分析处理方法，研究了山西大同ＭＬ＝６．１级地震以及唐山ＭＬ＝５．６级地震前出射角与方位角出现的异常变化，并对地震前地震波动力学特征的这一类前兆异常现象进行了初步讨论。     

井水混浊度监测及其与地震活动的相关性研究

报道了云南玉溪市杯湖机井使用地下水动态光纤监测系统样机对井水混浊度微观定量自动监测情况，并对其结果与高精度水温、地电等地震前兆以及气温、气压、降雨等气象因素和地震活动性进行了相关分析。结果表明：混浊度异常与邻近井及本身的水温异常有良好的相关性，与地电等有关地震前兆和地震活动性有一定程度的相关，而与气象因素没有明显的关系。     

剩余静校正异常对叠加结果的影响与采集参数和反射特征的关系

从地震勘探的基本原理出发，分析了剩余静校正异常对叠加结果影响的基本假定和数学模型，详细推导剩余静校正异常的幅度和波长(剩余异常变化速率)对纵波和转换波叠加的影响与地震排列长度、信号频率、反射同相轴时间关系的公式。并按公式研制了相应的软件。分析这些关系表明：地震信号的高频分量受剩余异常影响大；剩余异常引起的能量衰减与深度无关，剩余异常引起的相位延迟随深度而变化；由于切除，长波长异常使浅层同相轴形态畸变，短波长异常使深层同相轴能量衰减；转换波比纵波剩余异常幅度大且变化剧烈．转换波剩余异常是Vp／Vs，界面深度和炮检距的函数。这些参数间的关系可作为最佳采集参数设计和处理方法选择的一种依据。     

全国水温台网井水温度2008年动态及其汶川地震前后的异常变化

在全面收集与系统分析全国水温台网近300口观测井2008年动态的基础上,梳理出井水温的正常年动态与固体潮,并进一步识别与分析2008-05-12汶川MS8.0地震震前、震时及震后的异常变化;归纳出全国井水温动态的正常年动态类型、特征及水温潮汐的基本特征,识别出汶川地震前14口井出现的异常,并分析该异常的形态与时空分布特征;分析125口井的同震响应与震后变化特征,进一步论证利用井水温动态监测地震前兆的可能性与存在的问题,提出把现有的水温观测网进一步改造与升级、开拓地壳热动态与地震活动关系观测与研究的创新思路。     

1998年张北6.2级地震前地下水位固体潮加卸载响应比的变化

应用加卸载响应比的理论和方法,根据从岩石的应变与应力的非线性响应,分析了井水位固体潮加卸载响应比的机理,并研究出利用地下水位对固体潮响应来计算加卸载响应比的方法。以此方法计算了我国大华北地区部分井水位的固体潮加卸载响应比,分析了张北１９９８ 年６．２ 级地震前地下水位固体潮加卸载响应比的变化,结果显示大多数井水位固体潮加卸载响应比在张北地震前３ 到９ 个月出现异常增大。     

基于集合经验模态分解的河北唐山井同震响应特征

集合经验模态分解(EEMD)能够客观真实地从非线性、非平稳信号中提取有用信息,地震观测井的井水位表征的波形信号也是典型的非线性、非平稳信号,因此,集合经验模态分解在获取井水位同震响应信息方面具有重要的应用潜力。通过观测河北唐山井2016～2023年多次井水位同震响应,研究集合经验模态分解对井水位分析处理的优缺点,识别唐山井对远震、近震的井水位同震响应特征,应用地震能量密度经验公式推测唐山井记震能力。结果表明：唐山井水位观测数据秒值在经过集合经验模态分解后,对合适的高频分量进行重构可以压制噪声干扰,有利于观察井水位同震响应特征;对于远场大震引起的振荡型同震响应可以客观真实地进行识别和提取;对于近场地震引起的脉冲型和阶变型同震响应,需结合原始数据进行研究;井水位观测数据秒值有利于揭示区域应力场的变化,因观测数据秒值记震精度提高,唐山井能够记录到地震能量密度为1.77×10^-7J·m^-3的地震,观测井对不同方位地震的敏感度可用于研究其所在断裂带的裂隙走向。对于超过一定距离的远场地震,井-含水层系统能够记录到的井水位同震响应频率可在一定的范围内估算观...     

丹江口井网流体动态与尼泊尔M8.1地震同震响应分析

分析丹江口井网3口井水位、水温2013～2015年的观测数据,建立各个测项的正常动态,总结井网对2015-04-25尼泊尔M8.1地震的响应特征,探讨同震响应差异的可能原因,初步得到水位同震响应幅度与震级、井震距的关系。结果表明,井网水位年动态受降雨影响有一定规律,月正常动态普遍显示出固体潮效应与气压效应;水温年动态平稳,年变幅度在0.1 ℃左右。对于尼泊尔地震同震效应,唐扒井水位阶升-阶降式脉冲变化和水温陡降-缓升式脉冲变化是由水位和水温的变化机理不同导致的;雷庄井与唐扒井水位表现出不同的同震响应特征,判断与它们所处断裂的不同走向有关;盛湾井水温阶降型同震响应幅度较唐扒井小得多,可能是观测层岩性及地下水类型等差异导致的。     

永登5.8级地震的地形变异常分析

总结了１９９５年７月２２日永登５．８级地震前的地壳形变异常特征，研究了跨断层形变异常及其与地震的对应关系，地震发生在隆起区边缘的形变高梯度带上，有明显的地形变前兆，说明大面积地形变与断层形变观测相结合对一些较大地震作出预报是可行的     

强震前典型重力场变化与数值预测实验

对中国大陆7次强震前出现的典型重力场变化图像（梯度带和四象限）及其量化参数进行总结。结果表明,目前采用的地震预测指标具有一定的不确定性,与测网观测时段、测点空间分布、变化幅值空间差异等具有密切关系;芦山地震前潮汐因子异常空间范围是流动重力典型变化范围的近10倍,可能与连续重力观测站的精度比流动重力联测高1个数量级有关。基于闭锁剪力模式提出利用典型重力变化图像进行地震数值预测的方法,强震前在孕震源存在的双力偶闭锁剪力的持续作用下,走滑型力偶会在地表引起四象限重力变化,倾滑型力偶会在地表引起二象限（梯度带）重力变化。预测回溯算例实验结果初步表明,该方法对走滑型和倾滑型地震的震级预测较为有效,同时可给出未来地震的地点和类型。     

点位错引起的单层密度变化

采用求解地壳单层密度变化的一般公式，导出其平面近似公式并给出了相应的数值计算方法。在此基础上，将点位错引起的地表形变和重力变化同时解析延拓至Ｂｊｅｒｈａｍｍａｒ球面上，得到了点位错引起的地壳单层密度变化的图像。分析表明：①单层密度变化图像与地表形变、重力变化图像相似；②地表形变对单层密度变化的影响比地表重力变化要大；③若点位错引起地表重力变化为１０－６～１０－７ｍ／ｓ２量级、高程变化为０．１～１ｍ量级，则单层密度变化可达１０３～１０４ｋｇ／ｍ２量级；④单层密度变化在隆升区为正，沉降区为负     

地下水位中潮汐与气压效应分析

从井水位中潮汐与气压效应的原理分析入手,着重解决输入量间的多重共线性问题。采用偏最小二乘法回归模型对水位数据中的潮汐与气压效应进行计算发现,该方法得到的潮汐与气压响应系数可正确反映潮汐引力与气压波动的物理过程;潮汐系数、气压系数、气压作用的滞后与延时常数等与含水层参数（储水率、孔隙度、渗透率、体积模量等）以及井孔区域的地壳应力应变状态密切相关。通过川03井连续60 d井水位（步长为9 d）的计算,可从响应系数里识别明显的地震同震响应、震后调整过程和清晰的地震前兆异常。     

澜沧-耿马Ms7.6级地震前兆综合加权信息量的变化

在地震综合信息量的基础上,改进了地震前兆异常的出现概率的计算方法,得到地震前兆综合加权信息量.利用"地震预报专家系统"的思想对每一异常事件进行综合评估.考虑到异常的可靠性、有效性、显著性及相互关联性,给予不同的权重,以每一异常事件的最可能发震时间来估算异常出现的概率,计算了澜沧-耿马地震的地震前兆综合加权信息量,并对这种信息量变化的特点进行了分析.     

五里营井水位与水温对汶川及日本地震的同震响应

基于北京五里营井观测资料,分析了汶川Ms8.0和日本Ms9.0地震前后的水位、水温变化,发现两次地震前后北京五里营井水位、水温的变化为震前上升、震后恢复,两次地震前后变化基本一致,不受地震方位和震中距离的影响.这种变化可能是井孔区域受地震波的作用,岩石中裂缝系统出现弹一塑性的张开和闭合,而张开程度小于闭合程度,岩石的孔隙度减少,含水层被压缩,致使井水位出现明显的抬升;而地下较热的水上涌是导致水温突升的主要原因.     

厦门东孚井水氡异常研究

根据厦门东孚井水氡多年的观测资料,分析了水氡异常与地震活动的关系。分析结果认为,该井点映震效果较好,特别是对发生在长乐-诏安断裂带上的地震,映震能力尤为明显。     

三峡井网对7.0级以上强震的同震响应特征

扫描三峡井网对2013～2022年全球7级以上地震的同震响应,评价三峡井网各井的映震能力,分析影响映震能力的因素,探讨产生台阶型同震响应的条件,并以2008年汶川8.0级地震和2021年玛多7.4级地震为例,利用井水位同震响应对三峡库区的应力调整进行反演。结果显示,地震能量密度与同震响应幅度呈正相关关系;能够引起各井水位产生同震响应的地震能量密度阈值有数量级的差异,反映的是各井的映震能力不同;三峡井网各井映震能力与导水系数正相关,与体积压缩模量、断层距负相关;当地震能量密度大于10^-3 J/m³,且区域构造应力积累较强时,三峡井网井水位同震响应以台阶型为主;通过反演汶川8.0级地震和玛多7.4级地震后三峡井网的应力变化情况,发现应力调整受区域断层控制明显。     

不同区域地震前重力变化与垂直形变关系的差异性及其可能机制

为了探讨不同区域地震前重力变化及其与地壳垂直形变关系差异性的可能机制，本文首先研究了地震前膨胀体在不同应力状态下四种性质不同的徽裂隙所引起的重力变化及其与垂直位移的关系，给出了相应的一些数值结果。分析了震源体处在不同力学和构造环境下，重力变化可能存在的差异以及唐山地震前重力变化的可能机制。研究结果表明，不同区域地震前重力变化与垂直位移关系的差异的一种可能机制是由于震源体所处的力学和构造环境不同，造成膨胀体内微裂隙破裂方式不同所引起；唐山地震前重力变化则可能是震前在震源区内丛集了大量垂直向张性微裂隙以及深部物质迁移至微裂隙中。