不同型号水温仪同井对比观测分析

在永年北杜井250 m深度安装的ZKGD3000-NT型地下水数据监测系统水温仪和SZW-1型数字式温度计进行对比观测与井水温梯度测量。结果表明,随着深度的增加,井水温度逐渐升高,水温与深度呈正相关,温度梯度没有明显的梯度异常井段。但两者温度动态差异较大,SZW-1温度计观测结果动态稳定性高,可以判定温度22.58℃是永年井250 m深度的井水温度,基本保持稳定上升趋势,上升速率稳定;而同孔、同深度安装的ZKGD3000-NT水温仪测值波动性较大,变化速率亦大,呈现下降趋势或下降速率增大。     

山西运城东郭井水温梯度测试及其结果分析

山西运城东郭观测井是山西省"十五"项目新建的地下流体物理观测井,于2007年10月12日进行数字观测正式产出资料。根据"十五"前兆台网《SZW-1A型数字式温度计(V2004)》安装条件要求,2007年12月25日对观测井进行了一次水温梯度测试,目的是了解该井井水温度背景值,确定水温观测部位,明确井筒中的热系统与含水层的关系,为下一步分析水温微动态提供参考依据。     

新疆伽师55井水温梯度实验及结果应用

采用SZW-II型数字式温度计,对新疆伽师55井水面以下0～180 m段水温梯度的观测及不同深度水温动态观测的数据分析表明,随井深的增加水温梯度逐步增加。在井水位以下50～60 m处水温梯度由负转正,在130～140 m处温度梯度最大,可达到0.093 500℃/m。观测井水温度稳定过程在不同深度上均呈对数变化形态,通过参数拟合及分析对比方法,获得了水温稳定参数方程及水温稳定时间的参数方程。水温梯度及获得的2个参数方程是对伽师55井背景资料的必要补充,可用于判断水温异常变化的来源。     

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。     

通河地震台同井同层不同水温设备平行观测分析

通河地震台SZW-1A数字式水温仪自2007年8月运行以来,工作一直比较稳定,变化幅度较小,但2015年2月28日到2015年10月15日期间,通河地震台井水温观测中多次出现突升、突降现象。变化幅度较大,历时时间较长,而且每次变化幅度不同、变化周期不同。为了判别水温变化是否为前兆异常,2015年8月19日在通河地震台水温井同一观测深度上安装了另外一套不同型号的水温仪进行对比观测。通过对两套产出的连续资料进行对比分析,总结相应的变化特点,认为两套仪器产出的观测数据真实可靠,温度变化趋势特征一致,是井下温度变化的真实反映。     

钟祥马岭井水温观测数据"V"型异常分析

以钟祥马岭井历年水温观测资料为研究对象,发现2套SZW-1A型数字水温仪记录的数据曲线自2016年7月以来均具有“V”型异常特征,从观测系统、地震、降雨等因素进行分析,排查干扰因素,并分析水温变化的可能机理,认为现该异常应为降雨干扰所致。干扰机理如下：降雨量累积值达40 mm以上,降雨迅速补充地下水,浅层冷水经井段223—246 m处存在的岩石裂隙、断层、溶洞等渗入井孔,造成静水位迅速上升,井水温度随之下降,上下层冷—热水之间的热传导使得位于井孔深部的水温下降;降雨结束,地表水渗入量减少,水温逐渐恢复正常。     

河北赤城井水温对远场大震的响应特征研究

在河北赤城井井下30 m、53 m、58 m处分别安装了3个温度传感器,进行水温微动态观测。通过对2004年12月以来全球发生的22次M_S≥8.0地震时赤城井不同深度水温观测数据的变化进行研究发现,井下30 m处水温均无明显同震变化;而7次大震时53 m、58 m处水温有明显的同震变化,53 m处水温同震初始变化形态均为上升,58 m处均为下降。同时,对水温变化机理进行探讨发现,井下30 m处水温日变幅度偏大是记录不到地震的主要原因;水温同震初始变化是由井孔水体对流引起的,53 m处水温同震初始变化形态均为上升是由于该处位于负温度梯度带,井孔中水体受震荡激发而加速对流与掺混是导致58 m处水温同震初始下降的主要原因,赤城井水温同震初始变化的后效恢复过程为热传导作用的结果。     

新30井新、旧观测点井水温资料初步分析

在系统清理温泉台新30号观测井水温度20多年观测资料的基础上,归纳出新30井新、旧观测点井水温动态的多年趋势和年、月、日动态类型,并对其特征进行分析。多年动态类型为下降—阶变型和下降型,年动态类型为平稳—下降型,月动态类型为平稳—下降型和平稳—上升型,日动态类型为随机起伏型。影响水温动态类型的因素有地表水的侧向补给、邻井地下水开采及观测井内的井水扰动等,此外仪器本身的不稳定性对动态类型也产生重要影响。排除各种干扰之后,仍发现井水温度有较好的映震效应。该井水温以同震或震后效应为主,对附近的中、小地震在震前也有一定的异常显示。     

巢湖皖14井高精度水温变化机理探讨

<正>巢湖皖l4井数字化水温仪架设属于"十五"项目,2007年9月正式开始观测,仪器型号为SZW-1A,水温探头位于井下195 m处。该井水温日动态属于随机波动型,长期动态属于复合型。长期观测资料结果表明,该井数字化水温观测资料信息量丰富,不仅有降雨、气压的扰动,还有大震的同震效应和震后效应。为进一步研究该井水温变化机理,对该井高精度水温观测环境、数字化观测资料,以及在-160 m处架设了     

通河地震台同井水温、水位破年变趋势异常分析

通河地震台2007年开展SZW-1A数字式水温仪和静水位观测记录,工作较稳定,观测数据可靠性高,观测质量较好,具有一定的年变规律。2015年2月28日—10月15日井水温多次出现突升、突降现象,变化幅度较大,历时较长,且每次变化幅度和周期皆不同;静水位2015年打破年变规律,在往年应该处于上升趋势的时段,水位持续下降。分析认为,通河地震台水温、水位2015年破年变的变化由含水层局部地区发生塑性形变引起。     

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.     

首都圈地区井水温度的动态类型及其成因分析

在系统清理首都圈地区 11口高精度水温度观测井近 10年的观测资料的基础上 ,归纳出井水温度动态的多年趋势、年、月、日动态类型 ,并对其成因与特征进行分析。多年动态类型可归纳为平稳型、上升型、下降型、起伏型与复合型 ;年动态类型可归纳为平稳 -阶变型、上升型、下降型、起伏型 ;月动态类型可归纳为平稳型、平稳 -阶变型、平稳 -起伏型、下降 -起伏型、上升 -起伏型与复合型 ;日动态多为随机起伏型 ,但在 5口井发现有水温潮汐 ,绝大多数井中存在阶变或脉冲等。目前发现的影响水温动态类型的因素有大气降水的渗入补给、地表水的侧向补给、邻井地下水开采及观测井内的井水扰动等 ,此外仪器本身的不稳定性对动态类型也产生重要影响。认识上述的正常动态类型 ,排除各种干扰之后 ,仍发现井水温度有较好的映震效应 ,在一些中强以上地震之前有较好的短临异常 ,在一些远大震之时也有显著的同震异常 ,在个别远大震之前发现有震前异常。因此 ,深入研究井水温度的动态类型 ,有效地排除各种干扰 ,包括仪器不稳定产生的阶变或脉冲等 ,将会显著地增强井水温度动态监测的映震效能 ,有助于提高中国的地震短临预测能力     

福州连江江南井水位水温同震响应变化特征及机理探讨

分析了福州连江江南井水位、水温对多次大地震的同震响应资料,该井在多次大地震后同震形态表现为水位震荡-水温下降-水温上升或水位震荡-水温上升型。分析研究表明:该井水位的同震变化幅度随着震中距的增大而衰减,随着震级的增大而增大。并进一步探讨了震后该井呈现水位震荡-水温下降-水温上升和水位震荡-水温上升两种同震现象的机理,结合前人所提出的同震响应机理,分析认为,在地震波的作用下,井水位产生振动效应,可能导致地下水向下垂直运动速率增大,上层冷水快速混入观测含水层中,引起温度快速下降,同时,由于地震波激发了井深部较热的含水层中的热流体混入井孔中,导致水温上升,震后由于水位振动停止,较热的含水层混合通道闭合,井水温通过井壁及井水间的热传递而使水温逐渐恢复到背景水平。     

泉水和井水温度长期观测资料的初步统计

依据中国地震台网中心前兆数据库中的水温数据,绘制了中国大陆用于地震监测预报的泉水温度分布图以及井下50—149m和150—250m的水温分布图,统计了人工和数字化观测水温中长期趋势性上升或下降的测点,分析了数字化观测水温长期趋势性变化的原因。结果表明,泉主要分布在川滇、青藏高原东北缘、中天山、郯庐断裂带及邻区、北京西北和福建沿海等地,这些泉与断裂构造具有较好的空间相关性;其中水温大于25℃的温泉多分布在中强地震多发区;井水温度的空间分布具有北方地区水温低于南方地区、小区域内的温差不显著等特征,其主要受控于气候因素;井下150—250m与50—149m水温相比,符合随深度增加水温升高的地热规律;人工观测水温中10%为客观的长期趋势性变化;数字化观测水温中24%为长期趋势性变化,其中一部分是水温的客观反映,另一部分是水温仪零飘的反映。     

SZW-1型数字式钻孔温度计

地震前,泉水、井水的温度变化已有较多报道。有人曾用热敏电阻或铂电阻温度传感器进行地热前兆观测,方法虽简便,但是灵敏度低,稳定性不够好。 我们于1982年研制成功了以石英晶体做测温传感器的SZW-1型数字式钻孔温度计,下面对该温度计的原理作一简单介绍。     

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.      

延寿地震台水温梯度测量及结果分析

根据《szw-1A型数字式温度计（2004）}安装规范要求,对延寿台1号观测井进行水温梯度测量,找到该井温度波动最小部位,重新确定地热探头投放位置,以提高水温观测数据质量,得到信噪比较高的地热前兆信息。     

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。     

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。     

数字化改造后的永安井水位观测资料分析及地震前兆监测效能评估

2013年7月4日永安地震台观测井进行数字化改造,安装了福建省首台SWY-II型数字式水位仪,并且同步安装了SZW-1AV2004数字式温度计和WYY-1型气温、气压、降水量综合测量仪。以2014、2015、2016三年数字化观测资料为研究对象,对水位资料的年、月、日动态特征及主要干扰因素等进行分析,研究数字化观测水位在地震前兆监测中的效能情况。结果表明:水位数字化观测资料连续可靠,对大地震有明显的同震效应,地壳应力-应变响应灵敏度高。观测资料年变规律明显,有望在破坏性地震的中期或中短期前兆监测中发挥一定的效能。