唐山马家沟矿井水位异常分析

地下水动态受水文因素影响较大,对地震和构造活动具有较灵敏的响应。判别并排除各种水文干扰,确认地下水在地震前的异常变化,对提高地震分析预报能力,具有重要作用。马家沟矿井水位动态观测层与地下水开采层为同一含水层,井水位于2010年出现破年变异常,加速持续上升,截至2015年,最大上升幅度约30 m。依据该井水文地质环境特征,根据唐山市区2001-2015年地下水位、降雨量、地下水开采量实测资料,建立合理多元回归模型和三维地下水流动模型,发现地下水开采量减少应为影响马家沟矿井水位动态的可能因素。文中采取的异常识别与分析方法,可为其他类似井孔的地下水动态异常识别及判定提供一定借鉴。     

山西静乐观测井水位干扰分析

山西静乐观测井具有含水层系统对地壳应力—应变响应灵敏的优势,其水位变化对应地震,可间接反映地壳应力—应变特征。2015年7月以来,静乐井水位快速上升,对观测环境、仪器及人为干扰进行分析,并进行同层地下水开采及抽水试验,分析该井水位异常原因,结果发现,降雨量、抽水试验对静乐井水位变化影响不大,而生产用同层地下水开采量减小是该井水位变化的主要原因。     

陕西石泉井水位阶降异常

针对陕西石泉井水位多次出现的阶降变化,从观测仪器、井孔装置、周边地下水开采、区域降雨、井区河流及水库水位变化、地震影响等方面进行了分析。结果表明,石泉井区附近的石泉水库放水和汉江水位升降会造成石泉井水位的突升-突降变化,但石泉井水位出现的系列阶降变化与仪器故障、地下水开采、井管漏水、远场大震同震效应、区域应力变化以及附近河流水库水位变化等因素均无关。     

四川会理川-31井水位变化与降雨量关系及异常识别

利用2009年1月以来会理川-31井水位及降雨观测数据,定量分析多年来地下水位变化规律与雨季累计降雨量、月降雨量、集中降雨量之间的关系,并依据川-31井水文地质环境特征建立相关的数学物理模型,分析该井降雨量与水位变化幅度的相关性特征;井孔水化学组分及稳定氢氧同位素分析结果表明该井地下水循环深度较浅,补给来源主要为大气降水。该研究结论对地下水位异常判定和和区域震情跟踪工作具有十分重要的意义。     

苏皖交界北部井水位群体性异常综合分析

1 研究背景 自2014年以来,苏皖交界北部3口流体观测井水位出现群体性异常变化,即淮北皖22井、睢宁苏02井、睢宁苏03井的水位出现同步转折变化(图1),且睢宁苏03井水温出现准同步变化.这些异常在空间上具有集中性,在时间上具有同步性,异常形态相似.诸多研究表明,某些强震前会出现地下流体群体性异常变化,如:车用太等(1997)研究认为同区域不同观测井出现同步同向变化,可能受到同源应力作用;黄辅琼等(2004)研究认为多口深井水位同步上升代表构造应力场压性增强张性减弱,为地震的发生提供背景;刘耀炜等(2015)对鲁甸M S 6.5地震分析得出,流体出现集中、同步异常,反映了该区域的应力变化,可能是地震发生的前兆信息.基于此,本文对苏皖交界北部流体观测井水位群体性异常进行综合分析,判定流体异常性质,为地震趋势判定提供学科依据.     

滇南地区近期水位趋势上升异常机理初探

2014年以来,滇南地区高大、开远和易门3口井的井水位出现趋势上升现象。通过开展井孔周边地下水开采情况的调查、降水影响的定量排除、井孔含水层系统应力状态的定量计算、周边区域构造活动的分析以及井孔水体化学组分的分析等工作,认为易门井的水位年动态主要受控于降水,2003年以来的趋势下降和2014年的趋势转折上升与大椿树工业园区的深井开挖抽水密切相关;高大井和开远井的井水位自2014年以来的趋势转折上升现象不完全受控于降水,但与周边地下水的开采亦无直接联系,可能与近几年该区域南北向强挤压为主的构造活动有关。      

赵各庄井水温动态主要干扰因素研究

赵各庄井由浅层冷水和深部热水混合,周边村庄和农用抽水井对其有干扰。受地下水开采影响,2002—2011年6月,水位、水温呈下降趋势,且3月中下旬出现水位下降,水温上升,可用冷热水混合机理进行解释,即浅层冷水被开采,井水位下降,井区流入井筒内的冷水比例变小,水温上升。该井还受降雨的影响,每年6月中下旬,水位上升,水温变化多样,推测与降雨强度及其分布有关。2002—2004,2008—2010及2014年,降雨量少,水位上升小,水温变化平稳;2005—2007及2011—2013年,降雨量大且分布集中,水位快速、大幅回升,水温快速下降后缓升至平稳。对水温动态的分析中应重视对干扰因素的研究,正确识别干扰,积累相似干扰,总结受干扰影响的形态特征,为排除干扰、提取正常动态规律提供了新的方法。     

江苏苏05井、苏06井水温近年来典型异常特征分析及其机理讨论

近10年历史震例的分析表明,江苏苏05井、苏06井水温观测资料异常与江苏及邻省中等地震有很好的对应关系。本文对2010年后两口井的观测数据进行分析,总结了苏05井、苏06井水温测项在震前的典型异常特征:①异常表现为打破上升趋势的下降变化;②震前异常持续时间为2-3个月左右,映震范围在300km左右;③两口井的震前异常幅度在0.003℃左右。根据总结的异常特征并结合水温与井孔结构关系、水温与水位的关系、不同层位水温观测原理以及水化分析结果等,对异常可能的成因进行了初步探讨。     

2002年10月以来昌黎井水位趋势上升分析

2002年10月昌黎井井口装置进行改造,改造之后排水口变小,引起了水位趋势上升变化.进入2003年4月以来,该井水位继续上升,无转折迹象.与往年同期比较,2002年10月以来的上升呈现上升幅度大、上升速率快的特点.由此对"改造出水装置引起水位上升"提出疑问,该井水位目前上升幅度大和上升速率快,到底是否地震异常?针对这一关键问题,做了以下分析工作地下水储量变化对井水位升降的影响;同一观测井多个测项的对比分析;解释了井孔出水管变细引起水位上升幅度大、上升速率快的机理,认为是地震短临异常的可能性较小.     

平凉铁路小区水位上升原因调查分析与讨论

通过对仪器观测系统、仪器供电避雷接地电阻、电源电压检查、水位现场校测,观测井点降雨与水位资料对比,周边不同测点水位观测资料对比,同井不同深度水温观测资料及平凉华能发电厂多年来地下水开采量的对比,分析了平凉铁路小区水位上升变化的原因。通过周围环境调查后发现,该小区水位上升是由于平凉华能发电厂使用的分布在市区13口抽水井多年来开采量减少引起的,是地震前兆异常的可能性不大。     

大震前地下流体异常特征及演变过程研究

利用井口水位对构造应力的响应，分析了地下水位在强(大)地震孕育过程中，中短期应力变化的响应，研究了地震前地下水位从中期异常过渡到短期异常的特征及演变过程。结果显示，当地下水位出现趋势上升、或趋势下降，动态变化规律异常为中期异常，这一时段通常为一年到三年；趋势上升、或趋势下降异常出现明显转折，则中期异常结束；中期异常出现转折后，其异常过程显示上下波动或拉平图像，这一时段为过渡性异常，属于中期异常向短临异常的过渡时段。当水位再次出现明显转折，则为短(临)期异常开始出现。而水位异常图像出现的趋势上升、或趋势下降、打破正常年动态变化规律形态，取决于井孔含水层系统在大震孕育过程的应力调整再积累阶段所处部位；尤其是取决于观测水点位于地质构造块体的构造带上，还是相邻块体的构造带上。水位震前异常的特征，源于地震孕育过程中应力异常区的形成。     

北京地下水位趋势下降动态及地震前兆信息识别

对北京地区超采引起的地下水位动态特征与成因作了详细分析,并对超采背景下如何提取地震前兆异常信息的问题作了探讨．北京地区地下水位年动态的主要影响因素是地下水开采和降雨,而地下水位动态的趋势变化则与区域地下水超采量有直接关系．本文用相关分析的方法,分析了北京平原区超采量与水位变化之间的关系,为评价超采区观测井的干扰影响程度、识别地震前兆信息提供依据．研究结果表明,在区域超采不严重的地区引起的水位趋势性变化中,也包含着地震前兆信息;采用消除趋势及年变化影响的数学处理方法,可提取出地震的趋势异常变化．      

山西夏县东郭井水位水温巨幅异常变化调查与分析

山西夏县东郭井是山西省南部地区映震性能较好的一口流体观测井,自2007年观测以来,水位、水温的几次阶变异常与山西及周边地区的中等地震都有较好的对应关系。2011年4月16日,东郭井水位、水温再次出现阶变变化,且变化幅度较大,异常出现后,对观测系统、地下水开采情况、井孔结构三方面进行调查与分析,最终确定此次异常变化是由井孔井管错位造成,非地震前兆异常。     

介体井水位异常的调查与分析

从井孔周围地下水开采量变化、大气降雨补给量变化、农田灌用水量变化、矿井塌方、涌水、排水和地震活动等影响因素入手，对1999年至2000年间介休井水位的2次突降原因进行了调查。通过初步分析，表明介休井水位阶降型异常具有一定的震兆性质，其水位的缓慢上升与突然阶降意味着介休地区断裂活动在加速。其地震预测的意义是未来一段时间山西地震带内有发生Ms≥5．0级地震可能。     

介休井水位异常的调查与分析

从井孔周围地下水开采量变化、大气降雨补给量变化、农田灌溉用水量变化、矿井塌方、涌水、排水和地震活动等影响因素入手 ,对 1999年至 2 0 0 0年间介休井水位的 2次突降原因进行了调查。通过初步分析 ,表明介休井水位阶降型异常具有一定的震兆性质 ,其水位的缓慢上升与突然阶降意味着介休地区断裂活动在加速。其地震预测的意义是未来一段时间山西地震带内有发生MS≥ 5 0级地震可能     

昌黎井水位破年变异常分析

井水位破年变异常是中强震前中短期异常的重要表现形式,但降雨、地下水开采等因素也会引起水位年变动态的改变。本文利用动态年周期方法识别出2000~2013年昌黎井水位破年变异常,结果显示,2010、2012年该井水位破年变是与地震活动有关的前兆异常,其他时段的水位破年变异常多为降雨、井孔条件改变、附近井孔抽水等因素引起,表明该井水位异常可以为震情判定提供依据。     

2016年衡水冀16井水位变化分析

衡水冀16井水位2016年经常出现有规律的大幅度异常波动变化,具有小幅下降—持续上升—小幅上升—持续下降变化形态,日变最大幅度0.73 m。通过现场核实,发现观测仪器工作正常,附近鱼场地下水开采量增加。增加辅助观测仪器同井对比水位观测,并对鱼场2口冷水井进行抽水试验,分析衡水冀16井水位异常变化原因。结果显示,衡水冀16井水位大幅波动异常变化可能因冷水井1抽水所致,冷水井2无影响。     

苏05井数字化水位雨荷效应的处理与改正

根据苏05井水位受降雨影响具有滞后“记忆”效应的特点,利用褶积滤波方法,对苏05井水位的雨荷效应进行处理和改正。处理结果表明,井水位与固体潮理论值的相关系数由处理前的0．24l上升为改正后的0．65l,达到未受降雨影响的水平,因此对于受降雨影响严重的井孔水位进行降雨量的改正是有效而又极其必要的。     

采用相关分析法研究降雨对水位的影响

地下水位动态受降雨影响显著,且由于降雨的持续时间、强度和面积的不同,由降雨引起的水位变化形态也复杂多样。为了能直观地判别降雨对水位的影响,排除水位资料中降雨的影响成分,本文采用水位月变化量与降雨月累计值作相关分析后得到的余差值,作为水位微动态研究对象。选用与降雨关系分别为显著、一般、不相关的连江江南井、泉州局一号井、福州浦东井水位进行分析,结果显示水位月变化量均表现了高值异常,异常与地震时间的对应关系有3个震前异常,2个同震异常、1个震后效应、1个无震异常。     

降雨对井水位的“效应”

山东鲁08井除受气压对水位影响外,降雨对井水位亦产生“效应”,在1980年六次降雨中(降雨量超过10毫米时)均引起该井水位突升。1毫米降雨量可引起井水位上升0.6毫米,水位上升迟后于倖雨1—3小时。产生原因与该井水文地质条件、井的灵敏度高有关,井水位上升是由于降雨水体形成附加应力而引起。