地震地下水动态观测中气压订正的简便方法

地震地下水动态观测中气压订正是一项重要工作,由于气压对水位动态的影响较为明显、气压订正的正确与否、不仅直接影响气压、水位观测精度,而且也严重影响干扰的排除、异常信息提取的结果。自1987年7月1日以来,在执行新的“地下水动态观测规范”中,发现气压订正中的个别规定尚不完善,方法也过于繁琐,为此本文探讨了气压订正的简便方法。本方法是在PC-1500微机上实现的。     

2012年天津地区三次地震前水位对固体潮振幅响应计算分析

2012年在天津及其周边地区发生了唐山4.8级, 宝坻4.0级和宝坻3.5级三次地震。 本文收集整理了天津地区固体潮反映较好的宝坻井、 王3井、 高村井以及张道口井2012年的水位观测数据和气压数据。 采用卷积回归和多项式拟合方法, 对水位观测数据进行气压效应及趋势项的去除, 并对水位数据进行数字滤波处理, 增强水位固体潮信号。 在对数据进行以上有效预处理后, 采用类似于Nakai拟合模型, 以每两天数据为一组, 分别对不同窗口长度滤波处理后的水位数据进行体应变固体潮响应振幅因子比的计算。 计算结果表明, 三次地震前比值均出现明显高值变化。 经比较当窗长选取96 h和120 h进行滤波时计算效果最为明显, 其异常成组出现, 并且变化幅度较大。 由以上这四口井水位对固体潮响应振幅因子比在三次地震发生前后的变化分析, 地震前由于应力的积累, 比值会出现高值变化, 小震活动对应力的积累具有缓解释放作用, 并且结合地震活动以及震源机制解可以对应力的积累-释放过程有一定的了解与印证。     

2000年以来马17井水位、气压观测资料分析

整理和分析2000年以后马17井的水位、气压观测资料,采用日极差法分析影响该井水体的能量变化;分别采用按时间分段数据的散点图和全时段滑动分析的方法,定性和定量地研究该井的固体潮效应及其特点;采用滑动的一阶线性回归的方法分析长时间段内水位与气压的关系,解释该井的气压效应特征;最后结合淮镇地震、文安地震、汶川地震前后该井水位观测数据变化现象,讨论该井水位的变化机理和变化特征,揭示其变化发展趋势,使马17井在今后的地震预测工作中发挥更大的作用。     

山西前兆台站水位模拟与数字观测对比分析

对山西省前兆水位观测点介休、孝义、祁县、静乐与朔州并行的模拟与数字水位观测资料,从数据完整性进行对比,运用相关性分析对数据的一致性进行检验,与气压进行相关性分析,记录地震的能力进行对比。发现,数字观测优于模拟观测,可以替代模拟观测。     

井水位气压系数的探讨

井孔水位气压系数是表征井孔水位气压效应以及井孔水位对应力应变反映灵敏程度的重要指标。本文以我国地震地下水观测井网提供的素材为基础,运用统计方法详细分析了影响井孔水位气压系数的因素,重点讨论了对同一井孔而言,气压系数是常数还是变量这个有争议的问题,并通过分析得出了气压系数是变量的结论。本文结论对合理选择地震地下水观测井及从水位观测值中消除气压的影响将是有益的。     

水位动态密闭观测初探

在密闭条件下进行深井水位观测,记录图象直接反映了固体潮汐、水位和气压者的关系。探讨了与地震有关的一些问题。     

衡水冀16井水位观测数据质量分析

对2017—2019年衡水冀16井水位观测资料的完整率和稳定性、变化形态、观测精度、潮汐因子、中误差、同震效应等进行分析,结果表明：①衡水冀16井水位观测资料完整率较高,仪器工作稳定,符合地下水位观测规范要求;②固体潮效应显著,潮汐响应能力较强,潮汐因子平均值为2.1—2.2,观测精度均值为0.01左右,相对误差较小,且较稳定;③同震响应能力较强,能记录到全球7级以上地震,同震水震波波形清晰;④水位与气压变化之间相关性较好,整体呈负相关;⑤水位观测资料年、月、日变化规律清晰,有望在地震地球物理监测中发挥一定效能。     

基于小波分析的水位观测气压效应研究

为研究水位气压效应的主要特征, 采用广西南宁石埠、 九塘两个台站的水位、 气压观测资料, 利用小波分析、 交叉小波分析、 小波相干分析方法在时间-频率空间内对二者的周期特征以及二者的相关特征进行了分析。 结果表明: 水位观测数据的显著周期为7.8~14.7 h, 气压观测数据的显著周期为7.8~14.7 h和17.5~27.8 h; 水位和气压存在7.8~14.7 h尺度的共振周期; 水位和气压在较宽的周期尺度上存在着显著的相关性, 且水位和气压的相关系数随周期和时间变化, 二者的相对相位角也因周期的不同而存在差异。     

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.     

数字化水位仪零漂特征的对比实验研究

基于对5口流体观测井使用的3种数字化水位仪的校测对比实验及与气温、气压、供电交流电压等因素的相关性分析,对数字化水位仪的零漂特征及影响因素进行了研究,结果表明:1水位仪的零漂变化呈非线性的特征,每种水位仪、甚至每台水位仪的零漂变动规律均不完全相同,相比较而言,SWY-1A型水位仪的零漂变动更平稳,变幅较小;2水位仪零漂与气温、气压和供电交流电压的相关系数较低,基本可以排除气温、气压和电源电压对水位仪零漂的影响;3水位仪零漂源于探头,主要受探头老化等因素的影响。探头安装时对探头线测量的精准度、探头线因重力作用的拉长、调整探头埋深时对探头线测量的精准度以及水位校测的人为误差等,往往会导致零漂计算结果上的偏差;4数字化水位观测应定期、规范化地进行水位校测并根据零漂变化对观测数据予以校正,以确保观测数据真实、可靠,能更好地发挥地震预测效能。     

连云港地震台钻孔应变同震变化观测资料分析

对连云港地震台钻孔体应变2009年1月—2013年12月数字化观测资料与气压、水位、降雨的影响进行相关分析,并进行潮汐因子M2波、周日波变化分析,获得地震前形变临震异常特征。结果表明:1气压变化以短周期正相关干扰为主,在时间上表现为准同步变化;体应变和水位变化具有较好的准同步性;降雨过程、降雨量及降雨时间等与体应变密切相关;2当地下介质性质发生变化时,固体潮发生畸变,潮汐因子变化可作为取得地震前兆的有效途径之一。     

九江1井水位与水温对大震的同震响应特征及机理浅析

统计分析九江1井2008—2011年水位、水温在多次大震中的同震响应特征,结果显示:水位通常表现为在正常背景下振荡,水温则通常表现为突降后恢复正常,水位和水温对远场大震的同震响应存在着一致性。同时,九江1井水位对地震的同震响应灵敏性优于同井水温观测,但水位观测受降雨影响,且气压效应明显。     

宽城地震台地倾斜观测的气压响应分析及排除

将宽城地震台地倾斜观测和气压观测数据,通过小波变换分析提取气压对地倾斜观测的干扰时段,再对气压干扰时段观测数据进行线性拟合去趋势、别尔采夫滤波获得观测数据的日漂移信息,最终获得地倾斜观测和气压观测的相关系数,通过线性拟合进行气压干扰的排除研究。结果表明：宽城台地倾斜观测与气压观测具有正相关性,通过此方案对地倾斜观测受气压干扰的观测数据进行干扰排除,可以取得较好的效果,提高观测数据可靠程度。     

江西赣州井水位动态特征及干扰因素分析

以赣州井2007年6月-2011年9月水位观测数据为研究对象,辅以水文和气象资料作对比分析,运用数理方法分析水位动态变化特征。通过分析发现,赣州井水位动态变化的主要干扰因素是降水渗入和贡水水位。另外,在无降水和地震的情况下,水位也表现出有明显的潮汐和气压效应。     

川—12井水位气压效应及气压对水位观测值影响的排除

一,气压变化引起水位观测值变化川—12井自八一年六月投入观测以来的资料表明,气压变化明显引起水位升降,这就是所谓的“气压效应”。气压增大,水位下降;气压减小,水位上升,即气压与水位之间存在负相关。关于气压影响水位的机理,目前认为,气压作用子井周地面,经地下介质传至含水层并转嫁给含水岩层骨架和孔隙水,同时气压直接作用于井中液面,孔隙水所获得的应     

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。     

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。     

一次气压扰动引起的水位变化

气压变化可引起井水位同步变化,这是水位观测的一种微动态,称为水位的气压效应,其量值用气压效率表示,即单位气压变化量引起井水位的变化量。2016年5月12日河北省多地普遍降温,降温幅度达5~11℃,降温的同时,气压大幅度上升,引起河北省地震地下流体观测井网多数井水位同步下降。利用这次气压快速上升及其相应的水位下降,计算了井网内12口观测井的气压效率。计算结果显示,多数井的气压效率与已有的研究结果基本相符,个别井孔的计算结果不符合井孔本身实际的气压效率。结果表明,应用气压扰动进行水位气压效率计算也是方法之一,但仅利用一次气压扰动,会造成计算结果的偶然性。     

三峡水库蓄水对地下流体动态影响的研究

三峡水库是举世闻名的特大水利水电工程,坝高175 m,库容393亿m3.为了确保工程的地震安全性,在库首区建立了诱发地震监测系统,其中包括地震地下流体前兆监测台网(简称三峡井网).该井网由8个井台组成,观测水位、水温与土氡3个地下流体前兆测项,另有气压、降雨、气温与库水位等配套观测,全为无人职守的自动数字化观测.该井网于2000年3月开始运行,各项动态的正常变化规律基本清楚.     

用概率密度分布研究岷县—漳县6.6级地震流体资料异常

正随着地下流体观测技术的不断提高,高采样率的观测资料中蕴含着丰富的与地下构造活动有关的信息,如何从高频观测资料中提取有效的地震前兆异常,成为地震地下流体学科分析人员最为关注的科学问题之一。本文利用概率密度分布方法,分析了2013年甘肃岷县—漳县6.6级地震邻近区域400 km范围内17个流体台共计30个测项的数字化水位和水温分钟值数据,计算结果显示,在岷县—漳县地震前,共有10组水位和水温数据出现了异常变化,即概率密度