荣昌华江井水温多层微动态特征

以荣昌华江井为观测对象,开展详细的水温梯度测试。分析不同深度段水温潮汐响应和同震响应,统计该井不同深度处井水温微动态特征,认为:荣昌华江井特定深度段的水温能记录到微弱潮汐响应,可能是因为井水温梯度较小,水位变化引起的温度变化较小,而高频噪声相对较大,影响该井记录潮汐现象;随着观测深度的增加,荣昌华江井水温记录同震响应的能力增强。     

昌黎井水温异常与地震关系初析

昌黎井水温具有较规律性的年变化动态趋势,同时具有比较明显的震前、震时和震后异常。通过整理分析昌黎井水温资料,根据昌黎井水温变化机理,重点分析昌黎井水温对应2012年唐山5·28地震前兆异常暨长趋势异常,发掘昌黎井水温所包含的地震短临前兆信息,为今后更好地利用昌黎井水温资料进行分析预报工作提供帮助。     

祁县井水温和水位的奇异潮汐关系探讨

山西祁县井水温潮汐相位超前于水位,异于正常的水温和水位潮汐的动态关系。本文介绍了此现象的记录图像,通过水温和水位同震响应数据核实仪器时间系统,证实此现象是客观的;利用调和分析方法计算出逐月水温与水位潮汐变化的时间差,表明此现象存在于整个观测中。根据水温和水位潮汐相位相关性分析及观测条件调查,认为祁县井水温潮汐相位超前于水位的现象是在特定观测条件下,因井水流动不畅引起的特殊的水温水位关系。     

盘锦红25井和于105井水温梯度观测试验及其结果分析

对盘锦地震台红25井和于105井水温梯度进行精密测量并对水温梯度特征进行分析。结果表明,观测井不同深度上的水温变化形态有一定的相似性,水温稳定过程均呈对数曲线变化,且两口井水温梯度曲线变化具有一致性特征,其温度—深度曲线几乎重合,但井孔不同深度的井水温度微动态特征明显,显示出一定的差异性。结合井孔柱状图与区域水文地质资料综合分析认为,差异性变化主要与井孔的水文地质特征、地下水类型有关。根据对井孔水温梯度数据的分析确定了水温探头投放的最佳位置。     

塔院井水温微动态研究

简要介绍了塔院井水温动态观测的环境与条件, 系统清理了水温多年、年、月、日动态特征并认识了水温的正常变化规律, 揭示出存在的干扰因素, 研究了典型震例, 发现了井水温度观测的最佳深度及在此观测到的水温潮汐、同震阶变与远震前兆异常等新的现象。     

井水温观测分析中的水-热动力学研究综述

从井水温动态影响因素、井水温对动力加载的响应机理、水-热动力学理论模型三方面阐述了井水温研究进展。高精度数字化观测技术,为井水温的科学研究提供可靠、有效的数据支持。补给源和水动力作用是影响井水温动态变化的两大因素,补给源决定了井-含水层系统温度的垂直分布曲线的形态,水动力作用决定了含水层地下水补给量的多少和地下水流速的快慢,从而影响井-含水层系统温度变化的大小,而动力加载作用影响井-含水层系统内部的水流流动速度,改变水温变化情况。通过对井水温动态影响因素与水-热动力学形成机理研究的总结,有助于厘清井水温动态和含水层的关系,为井水温动态的定量分析和机理解释提供重要的研究思路。     

中国大陆井水温度潮汐动态的统计与调和分析

用收集到的全国356个井水温度测点的数据, 分析了水温对地球固体潮汐的响应, 统计出 35个存在水温潮汐现象的测点。 利用Baytap-G调和分析方法, 计算了水温潮汐分波的振幅、 振幅比和相位差。 结果表明: 水温潮汐现象是一类较普遍的地球物理现象, 其机制与水位潮汐相关, 可用水动力学模式解释; 水温潮汐变化特征还受太阳辐射热、 含水层和地温的影响, 自流井水温记录潮汐现象的能力高于非自流井、 东部地区水温测点记录潮汐现象的能力高于西部, 与太阳辐射热的影响有关, 在含水层附近的水温测点, 其潮汐动态比其他井段显著, 在受地温影响较大的井段, 水温的潮汐变化幅度与水温梯度成正比; 水温的应力-应变灵敏度量级为0.01～10℃/10^-6m·s^-2。     

北京塔院井数字化观测水温的同震效应研究

基于北京塔院井数字化水温观测资料，分析了远震引起的水温同震效应，注意到塔院井水温同震变化总是具有下降－上升－恢复的过程，不受地震方位和震源机制的影响；水温同震下降幅度随震级的增大而增大，随震中距的增大而减小， 三者之间有较好的关系；震后水温后效恢复上升幅值受水位动态影响. 最后，对塔院井水温同震效应机理进行了探讨，初步研究结果显示，井孔中的水体受震荡激发而加速对流与掺混是导致水温先下降的主要原因:当井水受到地震波的作用时，对流加速，井内深部较热的水体上涌， 而浅部较冷的水体下沉，水温探头将先观测到温度下降现象； 震后水震波逐渐平息，探头附近井水温逐步恢复上升.      

水温微动态形成的水热动力学与地热动力学机制

以井-含水层热系统分析为基础,结合井水温度(水温)动态观测到的实际结果,提出了水温微动态形成的两类基本机制,即水热动力学机制与地热动力学机制.水热动力学机制指井水温度的动态是由于水流动产生的热对流引起的变化;地热动力学机制指井区岩土中大地热流作用或热传导引起的井水温度变化.结果表明,多数同震响应是水热动力学机制下生成的水温微动态;水温的震后效应或变化则多是热传导或深部热流变化引起的,属于地热动力学机制下生成的水温微动态.少数水温微动态特征较为复杂,多是源于井-含水层系统中包含有多个水文地质特征差异明显的含水层,尚不能简单地用水热或地热动力学机制予以解释.     

传感器放置深度对水温动态特征的影响及其机理分析

地热井的观测规范要求尽可能将水温传感器放置在井下深处, 一般放置深度应当大于100 m, 小于200 m。 然而, 近几年的观测结果表明, 水温传感器的放置深度对水温动态特征的影响较大。 在多数观测井中, 同井水温与水位的时值动态、 潮汐效应、 同震响应及震后阶变等动态特征的相关性或一致性, 多与水温传感器的放置深度有关。 本文主要探讨了传感器放置深度对水温动态特征的影响, 水温传感器放置在观测含水层中, 都受井—含水层间水流运动的影响, 会造成水温动态随井水位变化而变化; 当放置在观测含水层下部时, 水温动态则不受井水位变化的影响, 多表现为动态相对稳定。 其原因是水温动态的形成受水热动力学与地热动力学两种不同机制的控制, 此外, 井—含水层系统的条件也会产生影响。     

昌黎井数字化水温资料分析

昌黎井数字化水温具有比较规律的多年变化动态趋势,整理水温资料,分析水温前兆异常变化,得出水温变化机理和映震机理,为今后充分发掘地震前兆信息提供帮助。     

昌黎井与卢龙井水位、水温观测场地环境干扰特征

以昌黎何家庄井、卢龙崔庄井的水位观测数据和中层水温观测数据为对象,针对日常观测中记录的场地环境干扰进行基础数据分析,发现昌黎何家庄井主要干扰源为同层水位超采,卢龙崔庄井主要干扰源为桃林口水库放水。通过同井观测的水位与中层水温相关性、水位日变幅在正常与非正常情况下的变化特征,可得不同井孔的变化特征,为今后此类干扰判别提供依据。     

河北辛集井水温梯度及固体潮特征

对河北辛集井进行了50~200m深度内的井水温梯度测试,结果表明测试深度内存在3处负梯度段(50~60m处、90~110m处、130~140m处)。在50~60m深度处的水温负梯度位置,发现了清晰的水温固体潮,其相位与水位固体潮相反。根据该井的综合钻井资料、水文地质条件分析认为水温负梯度可能与井管外低温含水层热交换有关,并讨论了负梯度处的水温固体潮特征。     

河北冀16井水温动态分析

对河北冀16井2018-2019年水温动态特征、同震效应及干扰因素等方面进行分析,结果表明,水温整体呈趋势性下降变化,年、月、日动态规律清晰,对人为干扰、自然环境等干扰因素反应灵敏;该井水温固体潮效应明显,与水位呈反向变化,滞后水位1~2 h;水温对远场大震有同震响应,能记录到全球7级以上地震,响应特征为振荡后逐渐恢复正常。     

张北6.2级地震前五里营井水温与水位异常关系初探

介绍五里营综合观测井１９９８年１月１０日张北６．２级地震的前兆异常及震时,震后效应。这次异常的主要特点是水温、水位二项异常几乎是同时出现,逆向发展,这种异常关系一直持续到张北地震震时才转变为同步,同向变化,为多年以来在地下流体综合观测资料中所少见。     

河北昌黎井数字化水温强远震异常特征浅析

文章运用原始形态法对昌黎井数字化水温观测在4次强远震前记录的原始资料进行初步分析。结果表明,强远震前的异常形态特征相近,主要是打破趋势,且幅度明显,认为可能是断层预滑或断裂预扩展产生的,对提高强远震前的异常识别及地震预测有着实际意义。     

井孔水温动态变化的影响因素探讨

本文主要通过对近两年来在北京塔院井、 四川西昌太和井不同深度上取得的水温观测资料的对比研究, 得到以下认识: ① 塔院井有套管封闭, 温度梯度变化较小的区段内, 梯度是水温动态的主要影响因素, 梯度变化较大的上部, 水温动态无明显的规律性, 梯度变化较小的下部, 正梯度段内水温潮汐与水位同向变化; ② 塔院井负温度梯度段对其下部旧探头震后变化形态有明显影响, 使得震后需要较长时间才能恢复; ③ 太和井位于观测含水层位范围内的探头由于受温度梯度和含水层进出水的共同影响, 使得其温度动态变化更为复杂。 研究结果表明, 分析水温资料和放置水温探头时, 充分了解井孔水文地质条件、 井孔结构和温度梯度分布是非常必要的。     

昌黎井水氡、水位、降雨之间的相关分析

对1982年至1997年昌黎井的水氡、水位月均值和昌黎气象站的降雨资料,以不同的时间尺度进行了相关计算。结果表明, 水氡与水位资料的趋势变化具有很好的相关性(R=0.833, n=168)和同步性。较小时间尺度的相关计算结果显示,水位、水氡与降雨不仅具有相关性、同步性,而且也具有差异性,这种差异性特征可作为地震前兆异常,并与唐山地区的地震对应较好,据此可作为短期地震预报指标。     

集合经验模态分解(EEMD)在地下水位数据处理中的应用初探

使用集合经验模态分解方法将水位观测数据分为高、中、低等3个频率分量。高频分量可以用来识别和研究包含同震响应在内的高频事件;中间频率分量包含固体潮的半日波、全日波信号;低频分量则反映观测数据的长期趋势性变化特征。在此基础上,将该方法应用于张道口-1井和新10井的水位观测分钟值数据,从处理后得到的高频分量中识别出31次7级以上地震的同震响应,定量地分析了其最大振幅随震中距和震级的变化特征。     

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。