大气降水对数字化地倾斜观测干扰特征分析

对武汉基准地震台倾斜固体潮观测资料的研究表明,固体潮曲线畸变是降雨渗透使基岩膨胀的结果。降雨对记录曲线的影响主要表现在:1)时间上具有同步效应。降雨发生后倾斜仪的NS分量发生南倾,EW分量发生东倾;2)量级上受降雨干扰严重的主要为NS分量,EW分量受干扰程度较轻;3)垂直摆受降雨的干扰程度比水管仪的大。     

气象因素对倾斜仪观测干扰特征分析

采用常熟台水管仪与垂直摆2009～2015年观测数据,研究了气压、降雨、气温、洞温等因素对地倾斜观测的影响特征。结果表明,降雨对地倾斜观测数据干扰最为显著,表现为NS分量发生南倾,EW分量发生西倾,量级上NS分量受干扰程度比EW分量大,垂直摆受干扰程度比水管仪大;气压变化影响表现为短周期扰动,并导致日值曲线出现短时间畸变;气温及洞温变化影响观测值出现明显的年变规律和年变幅变化,对日观测值影响不明显。     

中国大陆地倾斜形变台视偏角时空特征初步研究

基于理论分析提出地倾斜视方位角及视偏角概念,以1987～2021年北京延庆西拨子和甘肃兰州十里店水管倾斜仪5个测向分量观测数据为例详细介绍了视偏角计算过程,并对2020年全国地倾斜台网715个测向分量观测数据的视偏角进行计算。2个典型台站结果显示,西拨子NS向视偏角P_NS=-0.1°,EW向视偏角P_EW=9.6°,NE向视偏角P_NE=12.4°;十里店NS向视偏角P_NS=0.3°,EW向视偏角P_EW=-22.5°;2个台站视偏角的最大值为23.2°,最小值为-36.0°;从5个分量的统计均值来看,视偏角最大值为12.4°,最小值为-22.5°,极差为34.9°;2个台站均显示出NS向视偏角偏小、EW向和NE向视偏角偏大的特征。全国地倾斜台网观测数据计算结果表明,视偏角P_S<10°的分量数为266个,占37.20%,P_S<22.5°的分量数为445个,占62.24%,P_S>45°的分量数为111个...     

浅析垂直形变资料中某些干扰因素及其排除方法

本文简述了在现有垂直形变资料(精度为10~(-3)～10~(-6))分析中,应用理论公式、回归分析等,排除其受“热形变”、地下水、干旱、降雨和气温干扰的方法;着重探讨了用稳定可靠的基岩点作依据、借辅助观测量建立近似数学模型等分析方法,排除长线水准资料中土层点下沉干扰、地温和断层无震蠕动对台站水准,以及地表水位变化对面倾斜的干扰问题。用两倍噪声水平作噪声限来鉴定余差中的信息、捕捉地震前兆,取得了一定的效果。     

台站迁移对甘肃省气温记录均一性影响的检验

针对气象台站气温观测资料序列存在站址迁移可能造成的资料非均一性影响,利用环县等6个站址迁移气象站的逐年平均气温、平均最高气温、平均最低气温序列,采用SNHT(标准正态检验)客观分析方法,结合6个气象站的元数据及历史沿革资料等信息进行主观分析,对因迁站造成的气温序列不均一性进行检验,表明站址迁移对气温资料影响较大,并且因地理地形环境而有所差异。结果表明:台站迁移后造成新旧站址的地理环境差异显著且海拔高度差异过大,是引起气温序列非均一性的主要原因。地理环境、气候条件相似的台站迁移对气温资料的均一性无明显影响。     

利用gPhone重力仪监测三峡库区蓄水的重力响应

根据三峡秭归gPhone101#重力台站2012-06~2014-08重力观测资料,经处理改正得到的重力残差主要反映了库区蓄水变化的重力响应。不同的蓄水阶段,重力残差与库区水位变化响应特征不同,高差30 m的水位波动能够引起70 μGal的重力响应。利用gPhone重力仪能够有效监测三峡库区蓄水的重力响应,但局部及周边地区降水等水文效应也是连续重力观测结果的主要贡献之一,在监测库区蓄水对重力响应的影响时不可忽视。     

温泉台体应变观测的影响因素及特征分析

为定量估计观测序列所包含的各种成分,评定台站的观测环境、观测质量及对地形变的监测能力,加深对观测数据的理解,准确识别震前异常,以温泉台体应变为例,选择体应变、辅助观测及气象三要素等观测数据,利用别尔采夫滤波、小波分析和相关性分析等方法,分析温泉台体应变观测各周期变化的影响因素及特征。结果表明：1）温泉台体应变年周期变化的影响因素可能为钻孔水位,体应变相位滞后水位约31 d;2）气压是温泉台体应变月波的主要影响因素;3）固体潮汐是温泉台体应变日波、半日波的主要影响因素;4）温泉台体应变与水位、气压、固体潮汐等具有较强的线性相关性。     

青岛台体应变短周期气压系数变化原因探讨

青岛台体应变短周期(小于128 min)气压系数2018-01出现阶变，通过对观测系统、台站周边施工情况、监测环境等逐项现场核实，排除观测系统、周边施工的影响。利用离散小波变换和回归分析发现，钻孔水位的气压系数与体应变气压系数同步阶变，结合台站钻孔施工当天体应变钻孔水位变化、体应变趋势变化、其他相邻台站水位气压系数变化等数据认为，台站钻孔施工是导致体应变气压系数变化的原因，并定性分析其变化机理。     

运用二维有限均布载荷模型研究梅山水库对金寨台地倾斜和应变观测的影响

研究金寨台地倾斜、应变观测资料和梅山水库水位的相关性。结果表明,水库水位和金寨台倾斜和应变观测仪器NS分量强相关,和倾斜仪器EW分量弱相关,和应变仪器EW分量中等相关。结合实验室测定岩石力学参数,计算得出金寨台倾斜和应变观测水位系数。     

基于九峰井水化学特征分析地铁施工对流体观测的影响

通过分析九峰井在武汉地铁19号线施工期间的水位变化特征,结合工程地质、水文地质、岩芯和水化学资料发现,九峰井水质类型与地表水基本一致。由氢氧同位素分析可知,九峰井主要受大气降水补给,与周边地表水联系紧密,表明武汉地铁施工期间大量排水对周边上层滞水、潜水产生较大影响,从而造成九峰井水位下降。最后基于《地震台站观测环境技术要求》分析地铁施工对地下水环境和台站流体观测的影响,给出一些流体台选址方面的新认识。     

2022年青海门源M_(S)6.9地震前地电阻率变化分析北大核心CSCD

分别运用原始曲线分析法和归一化速率方法分析门源地震震中300 km范围内3个地电阻率台站数据变化。从原始曲线来看,金银滩台EW道临震前2个月出现大幅突跳及保留年变形态的趋势下降(-3.3%);山丹台NS道趋势下降(-1.9%)、EW道趋势上升(3.1%);武威小西沟台NS道趋势下降(-3.3%)、EW道趋势上升(2.8%),震后EW道趋势转平。而3个地电阻率台站归一化速率曲线在门源地震前均出现超过阈值的现象,但各自归一化速率形态存在差异。整点值突跳变化和日均值、月均值曲线加速变化、转折变化,尤其是上升至高值阶段出现的转折变化均可作为异常形态进行分析,以上变化不明显时需结合归一化速率方法提取异常。     

跨断层形变不同观测方法的对比分析

基于安丘地震台跨断层短水准、短基线和MD断层蠕变观测同期资料的变化特点、干扰特征,采用相关分析方法讨论了三者之间的关系.结果表明:1)安丘定点短水准观测受温度和地下水位的影响,与温度负相关,与地下水位正相关;安丘基线与温度显著相关,相关系数达0.95;MD断层蠕变观测水平正交、斜交和垂直观测均受温度影响,MD断层水平正交、斜交长期资料与温度相关性很好,相关系数分别为0.98和0.99,但短时间MD观测与温度相关性比较复杂,观测到的地表形变超前于温度变化;垂直观测分量在不同的季节,观测值与温度相关程度不同.2)短基线和MD断层水平正交一致性较好,在场地合适的情况下可进行对比观测;短水准和MD垂直观测分量没有明显的一致性变化特征,MD仪安装在半地下室的情况下,两者不适合进行同步观测.     

库水位升降与降雨作用下大型滑坡体渗流稳定性分析

库岸滑坡体分布广泛,在库水位升降和降雨条件下极易失稳。三板溪水电站东岭信滑坡堆积体总方量2 000×104 m3,最大厚度150 m,2006年水电站蓄水后滑坡体开始出现大变形,每年雨季加剧。首先经野外地质勘察和十余年监测数据整理,探明了地质条件和变形规律;其次使用SEEP/W模块对不同库水位升降速率、2019年库水位结合实测降雨条件下的饱和-非饱和流进行模拟,并采用SLOPE/W分别计算不同时刻的稳定系数。分析认为东岭信为超深层滑坡,其变形过程深受库水位升降和降雨影响;滑坡体具有明显的滞水特征,渗流过程复杂;在库水位上升过程中稳定系数不断下降,而在库水位消落过程中稳定性逐渐增强;在库水位上升和强降雨量共同作用下稳定性下降很快,汛后10 d左右达到最低值,此时的稳定性最差。本研究可用于指导库水位升降和降雨条件下大型滑坡体稳定性评价。      

丹江口井网流体动态与尼泊尔M8.1地震同震响应分析

分析丹江口井网3口井水位、水温2013～2015年的观测数据,建立各个测项的正常动态,总结井网对2015-04-25尼泊尔M8.1地震的响应特征,探讨同震响应差异的可能原因,初步得到水位同震响应幅度与震级、井震距的关系。结果表明,井网水位年动态受降雨影响有一定规律,月正常动态普遍显示出固体潮效应与气压效应;水温年动态平稳,年变幅度在0.1 ℃左右。对于尼泊尔地震同震效应,唐扒井水位阶升-阶降式脉冲变化和水温陡降-缓升式脉冲变化是由水位和水温的变化机理不同导致的;雷庄井与唐扒井水位表现出不同的同震响应特征,判断与它们所处断裂的不同走向有关;盛湾井水温阶降型同震响应幅度较唐扒井小得多,可能是观测层岩性及地下水类型等差异导致的。     

太行山山前断裂带倾斜潮汐因子动态组合分析

利用Venedikov调和分析方法计算太行山山前断裂带地倾斜观测台站2002~2017年EW和NS分量的固体潮潮汐因子，获取潮汐因子异常与动态组合的3种特征量（扩容膨胀、剪切应变、介质的各向异性）时间序列，并分析其与太行山山前断裂带附近中等地震的关系。结果表明：1）断裂带上地倾斜潮汐因子受海潮负荷影响较小，潮汐因子并未因纬度的改变而表现出明显的规律性变化，其差异可能是因为受地壳横向不均匀变化的影响；2）地倾斜固体潮潮汐因子动态组合特征量与观测站点周边350 km范围内发生的ML4.0以上地震有较好的对应关系。     

昆仑山提孜那甫河流域雨雪分离的温度条件分析

气候变暖背景下高海拔山区融雪（冰）以及强降水引发的洪水愈加难以预测,通过山区雨雪分离可判定引发洪水的温度条件,从而为山洪准确预报提供简单而科学的参考依据。本研究以昆仑山提孜那甫河流域为例,基于流域内不同海拔气象站2012-2016年的降水以及温度数据,结合MOD10A2积雪数据,采用温度积分法和概率统计方法,利用研究期内的平均温度,确定出不同降水形态对应的温度条件,以达到雨雪分离的目的。研究结果表明,莫木克站最大温和积温分别达到20.91 ℃和51.82 ℃时,降水可判定为降雨,最大温和积温分别低于18.13 ℃,43.69 ℃时,降水可判定为降雪;库地站最大温和积温分别达到14.51 ℃,33.17 ℃时,降水可判定为降雨,最大温和积温分别低于13.57 ℃,31.68 ℃时,降水可判定为降雪;西合休站最大温和积温分别达到9.43 ℃,19.53 ℃时,降水可判定为降雨,最大温和积温分别低于8.22 ℃,19.4 ℃时,降水可判定为降雪。利用流域内气象站点附近乡镇的气象统计数据对温度条件及分离结果进行验证,在海拔2000 m以下、2000~3000 m以及3000 m以上不同海拔地区的准确率分别为92.86%、79.49%以及88.3%。本研究可为判别洪水类型和洪水预报提供科学参考。     

黄柏河水位变化对宜昌台地倾斜观测的影响

通过对黄柏河汛期与枯水期观测资料的分析，得到宜昌台地倾斜观测与黄柏河水位变化的关系，宜昌台的地倾斜变化受黄柏河水位变化的影响。     

数字化体应变与气压、水位相关性研究

通过对山东省体应变与气压，水位，温度等影响因素的相关性研究，以及对M2波潮汐因子均方差等参数的计算，得到了各台站的特征量值；基于不同井孔条件下资料变化的特点，探讨了气压，水位，温度等对各台站产生不同影响的物理机制。     

通海台垂直摆受建筑载荷影响的数值模拟研究

针对通海台垂直摆NS和EW测项自2019-04出现同步趋势转折变化,计算2017~2020年NS和EW测项M₂波潮汐因子。结合监测井等地下介质结构资料,构建通海台沿垂向分层的三维有限元物理模型,定量分析不同岩石参数模型下建筑载荷对通海台NS向及EW向位移影响的差异特征。结果表明：1）2019-04后NS测项N倾变化量达到约2 750 ms,而EW测项E倾变化量达到约580 ms,NS测项趋势变化量显著大于EW测项;2）2017~2020年NS和EW测项M₂波潮汐因子较为稳定,NS测项M₂波潮汐因子在0.7左右波动,EW测项M₂波潮汐因子在0.52左右波动,数据的转折变化未能在潮汐频段引起同步变化;3）位于通海台东北部的医院建筑物载荷在通海台附近产生N向和E向位移加载,与垂直摆NS和EW测项在2019-04后出现的N倾和E倾趋势转折变化较为一致,模拟得到的N向位移量约为E向位移量的3倍。