汶川M_S8.0地震引起的甘肃数字化水位、水温同震响应特征分析

分析了汶川MS8.0地震引起的甘肃"十五"数字化水位、水温同震响应特征.结果表明:①响应灵敏性上,水位高于水温,井孔水温下段高于中段;②响应起始时间上,不论是水位还是水温,均出现在S波达到之后;③同井并行观测的不同测项上,响应起始、结束或转折时间水位均早于水温;④响应起始时间与震中距的关系,当震中距相差比较大时,各测项起始时间随震中距的增大而延迟;⑤响应的曲线形态上,水位、水温大多表现为下降变化,并且同井观测的水位和水温在形态上很相似,具有很好的协调性特征,即同为上升或同为下降或同为振荡.通过对变化较稳定的响应过程进行曲线拟合分析,结果显示水位的响应曲线几乎均为3次曲线形态,而水温的响应曲线几乎均为对数形态.     

新30井数字化水位、水温远场大震同震响应初析

收集了2007年以来新30井数字化水位、水温远场大震同震响应观测数据,总结了其同震响应特征.新30井数字化水位和水温对不同震中距强震的同震响应在一定程度上存在着一致性,水位通常为先振荡(以振荡居多)后下降,而水温则通常表现为下降.统计结果显示,新30井水位对地震的同震响应灵敏性优于同井水温观测.     

云南地区水位、水温对尼泊尔Ms8.1地震的响应特征研究

通过统计2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震和5月12日MS7.5余震发生时云南地区水位、水温的空间分布、异常形态、变化幅度、起始和结束时间等远场响应特征,分析认为:同震响应主要集中在川滇菱形块体东南部、滇缅弧形块体东部和小滇西一带,即云南地区中西部;同井观测的水位、水温同震响应异常形态多样,单井同测项的同震响应异常形态具有一致性,与地震震级、震中距、方位无关;观测井的记震能力与观测仪器的分辨率、井孔含水层条件等有关,同震响应的异常幅度(ΔH、ΔT)与震级(M)、震中距(D)之间有一定的数量关系;近来云南区域地震活动整体呈现"平静—活动—平静"特征,小震活动有丛集特点,未来一段时间需注意滇西—滇西北和滇西南地区中强地震的危险性。     

日本9.0级地震引起新30井水位水温同震响应及震后效应特征分析

分析了日本MS9.0地震引起的新疆温泉30井水位、水温同震变化特征。结果显示,该观测井水位同震响应和震后效应不论是响应起始时间还是阶变时间均早于水温的同震响应和震后效应的起始时间;此次日本地震引起的该观测井水温同震响应和震后效应均为阶升型,说明水位同震升降性质受控于当地的地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头放置的位置等因素有关。     

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。     

2015年尼泊尔MS8.1地震引起的井水位与井水温同震效应及其相关性分析

尼泊尔M_S8.1地震引起中国大陆大量地震观测井水位和水温的同震响应. 从宏观结果看, 在54个同时存在水位和水温同震效应的观测井中, 有51口观测井的变化类型为水位上升-水温上升、 水位下降-水温下降、 水位振荡-水温上升或下降(以下降为主), 井水位与井水温同震效应表现出良好的相关性, 这可能与地下水动力学作用有关; 有3口观测井的水位变化与水温变化方向相反, 且水温变化均为震后效应. 另外, 有1口观测井水位无变化而水温同震效应明显. 这些不同类型的同震变化与井孔条件、 水温梯度、 传感器位置及水位埋深等多种因素有关. 从微观结果看, 井水位同震效应出现的时间及变化幅度与井水温同震效应出现的时间及变化幅度之间的关联性比较复杂, 这与井孔条件和温度梯度等因素有关.      

夏垫断裂带地震地下流体的同震响应研究

地震地下流体已成为一种重要的地震监测手段。 本文分析夏垫断裂带上观测井的同震响应特征, 探讨观测井水位、 水温同震变化对夏垫断裂带的影响机理, 收集和整理布设在夏垫断裂带上的赵各庄井和西集井两口观测井水位和水温同震响应资料, 从响应的地震次数及发震位置、 异常幅度、 时间和形态类型等方面对其响应特征进行分析, 从震中距、 震级和井-含水层岩性等方面探讨了地下流体地震前兆异常的成因。 结果显示, 赵各庄井和西集井水位地震响应能力强于水温, 响应形态以振荡型为主, 对于M_S7.0以上地震具有显著的映震能力。 在水温资料中, 仅有赵各庄井对2008年汶川M_S8.0地震有响应, 响应幅度为0.0129℃。 综合分析认为, 井-含水层岩性影响了两井同震响应形态特征, 远场大地震产生的动态应变导致了较大的水位变幅。     

2022年芦山MS 6.1、马尔康MS 6.0地震井水位、水温同震响应特征

基于全国地震地下流体台网数据,分析了芦山M_S 6.1、马尔康M_S 6.0地震引起的地下流体井水位、水温同震响应特征。结果表明,对于芦山M_S 6.1地震水位同震响应观测井数量较多,以上升变化为主,同震变化幅度较大;而对于马尔康M_S 6.0地震水位同震响应观测井数量较少,以振荡为主,变化幅度较小;2次地震引起的水位同震响应能力均强于水温测项,水温记录同震响应的前提是同井能记录到水位同震变化;2组地震引起的同震响应特征差异主要与震源机制解、台站分布密度、同震响应机理不同等有关。     

江苏井网水温水位对几次大地震的同震响应特征及机理分析

本文以2008一2013 年期间发生的几次重大地震为例,对江苏流体井网同震响应的特征进行了分析并对其机理进行了探讨。结果表明,水位的同震变化以振荡型为主,水温以阶跃或趋势变化为主;且同一口井对不同地震其响应形态相同,不受地震方位和震源机制的影响。进一步分析表明,水位和水温的变化幅度随着震级的增大而增大,随着震中距的增大而减小。最后分别对静水位井和动水位井的水位、水温同震响应机理进行了分析。     

宾川井对印尼大震的同震响应特征及其机理解释

系统统计分析了云南宾川井水位与水温对印尼苏门答腊4次大震的同震响应资料。 宾川井在这4次强震中的同震响应形态表现为水位振荡—水温下降和振荡停止(减弱)—水温恢复。 进一步的分析表明, 水位与水温的变化幅度与震中距、 震级有一定的统计关系。 分别探讨了水位振荡—水温下降和振荡停止—水温恢复现象产生的机理, 综合分析了前人所提出的同震响应机理, 并依据宾川井实际观测资料对机理进行了定量化的数值模拟。 模拟结果显示, 气体逸出、 热弥散及冷水下渗作用都可以导致井水温度下降, 而水温的恢复则主要是与围岩发生静态热传导所致。     

山西水井观测网对汶川8.0和日本9.0级地震的同震响应分析

对山西地区水井观测网水位、水温测项在汶川8.0和日本9.0级地震前后的资料进行对比分析,结果显示,同一地震各观测井水位、水温测项变化形态不尽相同,表明同一地震对不同观测井造成的响应特征亦不相同;对比两次地震各观测井的响应特征,发现具有不固定的变化模式,可能与各观测井所处地质构造、水文地质条件及观测含水层深度及地震类型有关.     

日本9.0级和汶川8.0级地震引起云南地区井水温同震响应研究

收集云南地区井水温数字化观测资料,对比分析了2011年3月11日日本9.0级和2008年5月12日汶川8.0级2次地震引起的云南地区井水温同震响应特征。结果表明,不同构造区域的观测井的井水温同震响应存在差异,主要与井孔本身的特征和区域构造环境有关;同一口观测井对不同地震引起的水温响应变化形态基本一致,不受地震方位和震源机制的影响,井水温同震下降或上升响应幅度随震级的增大而增大,随震中距的增大而减小;井水温同震响应的机理主要是在地震波的作用下,观测井孔中的水体受震荡激发而加速对流与掺混导致水温发生变化,当地震波逐渐平息,探头附近的井水温逐步恢复。     

塔院井水位和水温的同震响应特征及其机理探讨

本文统计分析了塔院井水位与水温对2004年1月至2007年9月全球68次Ms7.0以上大震的同震响应资料.分析结果显示塔院井对全球大震具有很好的映震能力,同震响应形态总是表现为水位振荡→水温下降、振荡停止(减弱)→水温恢复.进一步的分析表明,水位与水温的变化幅度不仅与震中距、震级有一定的统计关系,而且还与井-含水层特性及地震波到达时井-含水层系统的瞬时状态密切相关.综合分析了前人对水位振荡、水温下降-恢复过程的机理研究,概括为气体逸出说、热弥散说和冷水下渗说等.分析认为塔院井同震响应现象是各类机理共同作用的结果,单一的机制并不能很好地解释多次地震引起的同震响应现象.     

江苏流体井网水位对青海玛多7.4级地震同震响应特征差异及原因分析

本文收集整理江苏流体井网对青海玛多7.4级地震同震响应水位资料、各流体井基本参数资料和井周边构造资料,分析同震响应特征和特征差异,探讨差异原因。资料显示,27口观测井中17口井水位出现同震响应;响应类型分振荡型和阶跃型两类。对于不同观测井,震级与震中距不是影响同震响应幅度的主要因素,井孔位置是否位于断裂带上或者断裂带附近,井含水层系统固有振动周期和振动阻尼系数都对同震响应幅度有重要影响。人工授时导致的误差和观测设备低采样率是导致部分井同震响应起始时间差异的主要原因,低采样率也导致同一口观测井同震响应时上下振幅大小不对应。     

水位校测对同井孔水温的影响及机理探讨

以天津高村井和张道口-1井为例,对水温观测受同井孔水位校测影响的特征及机理进行研究。结果表明:(1)测钟撞击水面方式校测水位会对部分同井孔观测的水温产生影响,不同深度水温受影响程度各异,但均表现为数据下降;(2)水温对水位校测的响应时间先后不同,有时为即时,有时则有明显的滞后,并且恢复期差异也较大;(3)水温受同井孔水位校测影响机理为测钟与水面撞击,水体发生震荡并引起水温探头扰动,使井孔内水体上下交替,且水温探头附近水体为正梯度,从而导致水温下降变化。建议在实践中对水温受水位校测影响的井孔以特例对待,若水位仪探头漂移较小且相对稳定,可减少水位校测的频度。     

云南地下流体对尼泊尔8.1级地震的同震响应特征分析

统计云南地下流体对尼泊尔8.1级地震的同震响应情况,分析和总结了水位和水温数字化资料的同震响应特征。结果表明:尼泊尔8.1级地震对云南地区的影响较大,其流体宏观与微观动态有较显著的同震响应。水位与水温对该大地震的记震能力明显高于水氡和水质;不同井水位、水温同震响应最大振幅、持续时间相差很大,其变化形态水位以波动及阶升为主,水温表现为上升或下降—恢复;从主震与最大强余震的记录来看,震级越大,同震响应出现比例越高,且在同井中响应幅度越大,持续时间越长;同井不同仪器记录的同震幅度和持续时间不同;水温同震响应均出现在有水位同震响应井中,表明井水位与水温同震响应是密切相关的,且井水温同震响应多由井水位同震响应引起。     

重庆井网水位水温同震响应特征分析

本文以2008年以来全球范围内发生的5次大地震为例,对重庆井网水位和水温同震响应特征进行了分析,结合井孔水文地质条件和自身观测条件,探讨了不同同震响应现象的可能成因并对其机理进行了探讨。结果表明,水位的记震能力优于水温,水位同震响应形态主要包括上升、下降和振荡三种类型,且同一口井水位对不同地震的响应形态不同;水温的同震响应形态主要包括上升和下降两种类型,其中只有荣昌华江和北碚柳荫井水温对5次地震均有同震响应,且同一口井水温对不同地震的响应形态相同。进一步分析表明,北碚柳荫井水位的同震响应能力优于荣昌华江井水位,北碚柳荫井水位的同震振幅与地震能密度成正比,并给出了其同震变化幅度与地震能量密度的对应关系。最后分别对水位和水温同震响应机理进行了探讨。     

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。     

西南地区地震观测井泉水温动态特征研究

本文利用西南地区地震前兆台网记录的井泉水温数字观测资料,对水温各类动态特征进行研究,提取不同井水温各类观测动态及同井不同深度水温各类观测动态特征.收集整理了114个井泉水温观测台站的观测数据,结果表明,西南地区水温观测以中深非自流井为主,水温动态范围较大,热水和高温热水主要分布在川西和云南地区.西南井泉水温长期动态可大致分上升型、下降型和波动型三种,短期动态可大致分为短周期型、稳定型、固体潮型三种.研究区井水温的同震变化以下降居多,单个井水温对不同地震的同震响应存在优势响应方向,说明水温的同震特征更依赖于井孔自身观测条件的影响.通过对1966年以来西南地区36次MS≥5.9级震例总结的统计分析得出,西南地区水温前兆异常率达67％,上升型水温异常占比最大,且水温异常多属于短临异常.给出了Ms≥5.9地震震前水温异常井的最大震中距的大致范围,并根据异常震中距-震级的G-R关系给出其定量关系,为今后西南地区中强地震的发生提取有用的水温前兆信息提供基础资料.     

新30井不同深度下的水温观测试验及其结果

本文通过在新30号观测井孔里重新放置一套新的测温仪, 使新、 老水温监测仪在不同深度同时观测, 发现在同一井孔中, 不同深度的水温探头所记录到的井水温度变化曲线形态是不一样的, 也就是观测井放置探头的深度与部位对井水温观测结果有明显的影响。 通过对新30井水温试验仪观测数据分析, 可以确定探头放置180～185 m处, 水温日变化有规律, 有潮汐显示, 而且与同井观测的井水位在日变形态上具有一定的同步性, 表现为水位上升时水温上升, 水位下降时水温也下降。 另外, 分析了该井水温探头在不同深度的日变形态和映震灵敏度, 并初步确定该井放置水温探头较为合理的观测深度为180 m。