热水井数字化气汞观测影响因素讨论

汞是地下流体预报地震的灵敏组分之一,高温承压自流井、温泉区自流井的水汞更是携带大量的地下信息,特别是水汞异常在地震之前的表现有目共睹。2001年首都圈范围内的一些水汞观测实现了数字自动记录。由于汞本身的物理化学特性以及观测仪器的使用条件所限,经过近3年的观测发现,对于热水井的气汞数字化自动记录,捕汞管、供电系统、脱气装置、气路的冷却与除湿是保证气汞测项连续稳定,提高记录地下信息灵敏性的关键因素。     

动水位观测井中管路故障引起的假异常识别及其处理

近年来用高温自流井动水位异常预报地震的工作有了不少进展。高温自流井动水位震前短临异常明显,异常幅度较大,其在地震预报中的作用已被很多地震地下水工作者所重视。但动水位观测井装置比较复杂,管路有腐蚀、结垢等问题,目前尚没有找到较好的     

孔底解除法在上海综合深井钻孔原地应力测量中的应用

上海综合深井项目建设第一阶段完成,作为国内第一个建成的综合深井地震观测站在建设初期开展了许多有关地球物理基础数据的收集,其中在张江综合深井进行了用孔底解除法对深井原地应力的测量。经过综合分析,给出试验区地应力的赋存规律和基本特征,为上海市地震局浦东地震监测中心地震综合观测深井综合观测仪器安装提供地应力背景资料。     

自流井背斜地震活动与注水关系的研究

四川省自贡市地处南北地震带中段东侧,历史上未发生过 Ms>6的强震.但是,自1947年以来,在中心区的自流井背斜上发生过4次较强的地震(Ms=4.6—5.0),震中烈度约为Ⅶ度.这里是井盐生的主要地区之一,至少有上千年的历史.解放前及解放初期主要开采盐卤与天然气,只有很少部份用水开采盐岩.自1978年以来,在背斜东北段的大山铺用高压注水开采盐岩.1985年3月29日地震s=4.8),震中就在注水漏失的淹没区内.自流井背斜上人口密集,工矿集中,地震给工业生产和人民命财产造成严重损失.研究这里地震活动的机制,对于地震区划、地震预报或控制是十分重要的.自流井背斜地震活动机制研究的一项重要工作是了解地下深部岩体中的应力状态.如果岩体中的力状态足以驱动断层重新活动,则自流井背斜地震活动的机制是构造运动.如果岩体中的应力状态本不足以使已有断层重新活动,而注水以后有效正应力减少造成断层滑动,则其地震活动机制应是注水发地震.     

自流井水温固体潮效应及其应变响应能力

井水温度观测是一项重要的地震前兆观测手段,旨在捕捉地震孕育过程中的应力-应变信息。水温固体潮效应作为地壳应力-应变信息的真实反映和地震前兆观测的干扰因素,具有重要的研究意义。本文首先依据对自流井中热状态的分析,认为自流井水温固体潮效应可能主要存在两种机制,即热传导机制和热对流机制;据此,推导出热传导机制中水温与固体潮体应变变化的定量关系;最后以流量相对较大的本溪自流井为例进行分析。结果表明,本溪井水温固体潮效应是热传导机制和热对流机制共同作用的结果,其中,热传导机制起主要作用。     

和平台深井地电阻率在中强地震前异常特征

介绍了和平台深井地电阻率观测概况和台站附近新丰江水库区的地震活动,分析了深井地电阻率数据变化,总结了在6次M 4.0级以上地震发生前深井地电阻率的异常特征。深井地电阻率在中强地震前存在加速上升或加速下降的变化,不同的异常形态可能和地震震源机制解有关。     

重庆荣昌地震活动特征与深井注水关系探讨

分析1993年以来荣昌及周边地区地震活动与深井注水的关系。对2008年以前注水井位置、注水量与地震活动进行对比,对2008年以后地震进行重新定位,统计地震空间分布,探寻其与深井注水的关系,并对注水量与地震频度进行相关分析。研究认为,深井注水初期对地震活动影响较大,之后有所减小,可见地震活动主要受地质构造控制。     

1983年菏泽5.9级地震与深井水位的变化

本文综述了1983年荷泽5.9级地震前深井水位变化的特征,分析了深井水位震时和震后短时间内的变化特点,并用震时深井水位的变化,通过深井水位的体应变固体潮效应,反演了这次地震引起区域应力场的调整变化。     

冀中深井水位动态特征与地震

冀中深井是京津冀地震深井网的一部分。本文在研究区域水文地质条件和水动态特征的基础上,对冀中深井水位动态进行了成因分类和特征概括,为分析地震异常动态建立了较可靠的基础;文章分析了邻近地区发生的几次中强地震前井水位的异常变化,指出深井水位具有明显的反映地震的能力,井网建设是比较成功的。     

弥渡数字化气汞前兆异常分析

弥渡地器台经过多次试验,在2011年11月改进了弥渡自流井脱气集气装置。该装置在弥渡地下流体观测井使用后,脱气效果明显,弥渡地下流体前兆信息获取能力得到较大提高。本文选取改进脱气集气装置后的弥渡数字化气汞资料,对2012年以来云南省内发生的几次中强地震进行了分析、研究。     

2022年1月2日宁蒗MS 5.5地震前迪庆流体观测井异常分析

异常调研是地震监测预报工作条例的基础环节,准确识别地震地球物理异常是地震预报科学难题之一。迪庆流体观测井是云南省地震地球物理观测台网滇西观测台之一,自2011年以来同步开展水位和水温观测。2021年9月,该井水位、水温测项同步出现快速上升变化,与2012年6月24日宁蒗M_S 5.7地震发生前异常特征相似。为确证异常的地震前兆意义,基于客观性、基础性系统开展现场调研。通过观测系统工作状态和观测站环境变化调查,排除人为干扰,确证了异常的客观性。通过井水与井区周边地表水的化学成分对比检测,论证了异常的基础性,应为当前观测井附近区域深部活动的体现。结合以往震例,明确了异常具有的地震前兆意义,证明了本次异常调研的有效性。本次开展的震前异常调研和震后异常总结工作,可为该区域未来震情分析研判提供参考。     

利用概率密度分布提取地下流体数字化观测资料中的高频异常信息以2014年鲁甸6.5级地震为例

中国地震地下流体观测经过数字化改造以后, 观测资料的采样频率显著提高。 流体观测资料中的高频数据含有丰富构造信息, 为我们捕捉地震孕育及发生过程中的前兆异常信息提供了有利条件。 但是, 高频信息的出现激发了对数据分析方法改变的需求, 如何研发与数字化高频观测资料相匹配的数据处理和异常识别方法, 从高频观测数据中挖掘潜在的前兆异常信息, 成为目前地震地下研究者首要需解决的关键问题。 应用概率密度分布法对2014年鲁甸6.5级地震前南北地震带174组水位、 水温分钟值高频观测数据进行分析, 结果显示: 鲁甸6.5级地震前共有10个水位测点和7个水温测点出现高频信息异常, 异常多集中在滇西南构造带的滇中次级块体两侧, 且随着时间推移, 有向震中区逼近的变化特征。 通过对震源区及附近地区地壳结构、 构造应力作用及更大范围的区域动力演化特征进行分析, 发现异常信息的空间分布特征与川滇地区地壳运动场具有很好的一致性, 说明概率密度分布可有效反映出区域构造应力作用, 同时也验证了利用概率密度分布在流体观测数据的高频信息异常提取方面具有一定可靠性。     

自贡青岩洞水温映震效能分析

2008年汶川8.0级地震后,通过自贡及邻近区一系列中小地震的检验,证明自贡青岩洞水温观测点是一个难得的敏感点。自贡青岩洞水温观测值在长宁震群、自贡威远间地震、自贡隆昌间的3至4级震例中均出现了超过年变基础之上的短临趋势异常或短临突跳异常现象,其异常幅度均超过年平均值0.5倍均方差以上,特征明显,对应率高,有利于对地震震中位置和时间的判断。地震映震敏感区主要沿华蓥山断裂带西南段至川滇交界处东侧分布。井孔具有有效监控自贡东部、南部及华蓥山断裂带中南段地区5级以上中强地震及川滇交界处东部沿线地区6.5级以上破坏性地震的监控能力,配合其他观测手段可以提高短临预测预报效能。     

人机联合判断震情的方法与实例

本文以模式识别为基础,利用地震活动、地壳形变、电阻率、地下水、水氡等几种前兆观测资料,提出了人机联合判断震情的方法。根据地震前后实际观测资料与孕震模式所预测的前兆变化,确定了单项前兆异常的定量标准,然后采用模式识别的CORA-3算法与Fisher判别准则相结合的方法,由人机联合,最佳判断未来地震形势。作为方法的实例,本文对华北地区1969年以来的有震(Ms5.8)样本与无震样本进行学习,并对预测样本进行了地震危险性的判别。      

利用概率密度分布提取流体观测资料中的高频异常信息——以2008年汶川8.0级地震为例

随着地下流体观测技术的提高,尤其是地下流体观测数字化改造以后,观测资料的采样频率明显提高,这些高频采样的观测资料中蕴含着丰富的构造信息,如何从分钟值甚至更高频率采样的观测资料中提取有用的异常信息,是目前从事地震地下流体资料分析人员最为关注的科学问题之一.本文引入概率密度分布法,分析了2008年汶川8.0级地震前南北地震带及其附近区域72个测点的数字化水位和水温分钟值采样高频观测资料,结果显示:汶川8.0级地震前有16个测点水位和14个测点水温出现高频异常信息,出现高频信息异常的观测点多集中在滇西南构造带,异常出现的时间呈现出由南向北推移的特征.据此认为概率密度分布法在流体资料的高频异常信息提取方面具有一定的可靠性与适用性,可为数字化高频观测资料异常提取提供借鉴.     

2017年精河6.6级地震异常变化数据跟踪分析

利用数据跟踪分析信息库,提取2017年8月9日精河6.6级地震前3个月,距震中500 km范围内的观测数据跟踪分析记录,对与地震相关的不明原因事件进行分析讨论。结果表明：精河地震发生前,温泉地震台水平摆、精河地震台水平摆、博乐32井水位出现不明原因的疑似前兆异常变化,地震结束后逐渐恢复正常。巴仑台地震台分量应变在此次地震前也出现不明原因变化,但地震结束后异常持续变化,需后续重点跟踪分析。     

基于水化学和物理方法的井水位异常分析

针对2008年汶川M_S 8.0地震后江苏地区的地震观测井水位上升现象,选取了苏18井和井周边地表水进行了水化学和物理分析,研究了井水位异常与地表水和大气降水的补给关系,讨论了井水补给来源及其与高邮-宝应M_S 4.9地震的关系。离子含量和氢氧同位素结果表明,苏18井水主要为大气降水成因,存在一定的水岩作用。应用氯离子分析降水对地下水的补给,其结果显示大气降水在井水补给源中占了重要份额,井水位的突然上升与同期降水量增加有一定关系。水库水与苏18井水之间存在水力联系,大气降水增多致使水库水位升高,对该井水位变化有一定的影响。综合分析认为,大气降水的增多致使水库蓄水增加,水库水通过侧向渗透补给造成了2011年苏18井的水位显著升高。苏18井异常不是由构造活动引起的,作为高邮-宝应M_S 4.9地震的前兆依据不充分。水化学和物理结合的方法为今后判别地下水位异常干扰提供了依据。     

川滇强震前地下流体短临前兆综合信息特征

本文选取川滇相对均匀分布的地下流体观测台点的资料,提取其中的中高频信息,然后采用幂函数衰减的方式进行中高频信息场的空间曲面拟合,研究相同物理量的多测点的短临综合信息场.川滇地下流体短临综合信息空间扫描结果表明:在川滇强震发生前短期内孕震邻近区域的短临综合信息明显出现,且大幅度起伏变化;川滇地下流体短临综合信息时间扫描结果表明:川滇强震发生前3个月内中高频信息均表现出较大幅度的增强波动变化,从而突出了震前的多台异常综合信息.     

山东数字化水位观测资料与模拟观测资料的对比分析

山东数字化水位观测开展了近3年时间，与模拟观测相比，具有数据传输快、数据量级大、人为误差少的优点，从而使地下水位的高频、短周期信息大量增加，为捕捉地震短临异常信息提供了有利条件。分析结果表明，数字化水位观测资料与模拟观测资料的变化特征一致，因而可以代替现有的模拟观测；数字化水位观测资料保存在SQLserver数据库，可通过地震前兆信息处理与软件系统（EIS2000）方便地联接，随时采用相关的数学处理方法分析，跟踪动态的发展变化；日常分析应用表明，数字化水位观测资料仍可延用以往模拟观测资料的分析处理方法，同时许多新方法（如潮汐分析、加卸载响应比法）也可在数字化水位观测资料分析中应用。     

汕头台地下流体正常动态与地震短临异常

地震前兆观测异常信息识别是前兆研究的基础.分析了汕头观测站地下流体各测项如水位、水温、气氡和气汞等观测资料,对其正常动态和短临异常信息进行了讨论.结果表明,上述各测项能够较有效地反映出某些中等地震前兆的短临异常信息.