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。     

地下水动态趋势和短临异常

在无其他因素引起水量增、减条件下,地下水动态大于一年的趋势变化是地下水动态的异常变化。识别地下水动态异常变化的条件是调查观测井的水文地质环境、水动力条件及水量有无变化。在趋势异常发展背景下地下水动态趋势的转折与地震活动有关。列举了河间等三口井近年来的水位观测结果,表明短临异常在震前均有趋势变化背景,因此短临异常的判别要以趋势变化分析为基础。地下水动态趋势异常和短临异常随时间的分布是有序的,用序列异常方法分析异常与地震活动形势,研究序列异常发生、发展、演变的规律与地震活动的关系,对地震发生的时间和强度有较好的预报意义。     

大同6.1级地震前后河北省地下水位前兆异常分析

识别地下水动态地震前兆异常,必须根据观测井地质及水文地质条件,分析地下水的多年动态特征,影响水位的干扰因素及异常变化与地震活动的关系。本文通过上述分析,认为大同6.1级地震前,河北省地下水网中万全、雄县、完县三口井存在水位异常变化。     

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．      

对我国地震地下水位动态攻关研究的基本设想

我国第二代地震地下水位动态观测井网的建成,把地下水动态预报地震和科研工作推进到一个新的水平。当前,重要的问题是要在震例总结的基础上,加强短临异常的研究,提出水位异常的判别指标,给出成功预报概率,编制可行的预报程序,使地下水动态预报规范化、实用化。     

唐山地震前天津地区地下水位动态特征异常分析

1976年7月28日3点42分,在唐山发生了7.8级强烈地震.震前本区浅埋封存咸水层与深层承压淡水层,(自扩口井)的水位,在年动态变化背景上,于72年初普遍出现长期大幅度同步下降异常,并在时间上具有长中短临阶段性显示,在空间上表现出一定的规律性.本文试图通过对地下水位动态特征的粗浅分析,探讨其异常的时空分布规律与地震三要素的某些关系,以期进一步提高分析予报水平.一、地下水位动态类型及特征本区地震地下水位观测资料表明,大多数观测井水位动态,受自然因素(降水、蒸发、气压等),人为因素(河渠放水、蓄水、农田灌溉、工农业开发地下水等)的影响和地质构造及水文地质条件的控制,从而导致地下水位反映出不同的动态特征并表现为不同的类型,而它们反映地震的效果又有着很大的差别.为正确认识地震信息,辨认异常与干扰,首先按水文地质条件及影响因素,将全区地震观测井划分为五种水位动态类型.     

新疆某些地震前地下水动态异常特征的分析

本文在清理乌鲁木齐小区域井网地下水位资料和新疆某些油井动态资料的基础上,通过对震例的分析,探讨了本区地震前地下水动态异常的基本特征。认为,地震前地下水动态短临异常是明显的;异常仅仅出现在震源附近的有限区域;异常形态大致可以分为两种类型,即下降型和喷涌型。最后,对在地震孕育过程中与地下水异常有关的几个问题进行了初步的讨论。     

地下水位微动态资料的分析与处理

地下水位动态是各种因素综合作用的结果。研究含水岩体应力-应变造成的地下水动态(即微动态),不能单纯用地下水动力学方法进行分析,我们从其他学科引入一些方法,试图解决这个问题。当分离水位趋势变化和短周期变化时,用别尔采夫滤波方法;当分析并排除影响水位动态的相关因素时,用回归分析方法;分析水位固体潮的若干潮波时,用调和分析方法;综合预测水位动态,寻找异常时段时,用多道维纳滤波方法。最后,通过北京塔院井水位观测的具体震例,来说明资料处理对了解水位的正常动态、异常动态,提取地震前兆信息有实用意义     

我国地震地下水动态监测与研究现状

本文扼要论述了我国地震地下水动态观测网建设的概况,较详细地介绍了我国地震地下水动态观测的丰富多彩的信息,阐述了我国地下水微动态形成的理论与试验研究结果,探讨了地下水动态在震前、同震及震后的异常动态,并着重指出地下水动态信息的开发与利用有广阔的前景,它不仅在为地震预报服务,而且可以在地球物理学、水文地质学与新构造研究方面及其他国民经济领域发挥作用。      

识别地下水超采区井水位异常性质的理论与方法

长期过量开采地下水,使地下水位持续下降、水质发生变化,动水位观测井断流;地面沉降造成井管上窜,观测管路系统被损坏等,这些现象对地震地下流体观测地震前兆异常的正确判断带来很大困难。应用水文地质理论与方法,分析含水层的水均衡状态、应力-应变状态及其与水位动态的关系,初步探讨了超采区井水位异常性质的理论与方法。结果表明,根据井孔所在区水位下降漏斗的扩散特征,结合以上所提到的理论和方法,依据资料多年变化特征,可以较准确地判断异常的性质。研究结果有助于区分单一集中抽水与长期地下水超采对水位观测的影响,有助于正确识别超采区水位前兆异常,有助于地震分析预报水平的提高     

地震地下水动态研究中的若干问题

综合分析了近年来国内外地震地下水研究中的一些热点问题, 包括地下水动态影响因素及其相关的数据处理方法、水位同震响应及机理解释、水温同震响应及其机理、地下水反映的断层活动低频信息几个方面, 探讨了地震地下水位变动与应力应变的关系, 展望了地震地下水研究的发展方向.     

单孔同位素稀释示踪法测定地下水渗流速度、流向的技术发展

地下水渗流速度、流向不仅是地下水渗流场研究中两个重要的动态参数,而且是测定含水层渗透系数、渗流量等水文地质参数的主要参量.本文结合前人研究成果,系统梳理了应用放射性同位素测定地下水渗流速度、流向的技术方法与工作流程等,其中比较详细的分析了井孔中有垂向流和无垂向流情况下,应用放射性同位素单孔稀释法测定渗流速度的方法与适用条件,旨在为广泛开展地下水渗流场参数的野外观测与研究提供可行的技术途径.作为一种地下水渗流场参数定量研究的技术方法,单孔稀释示踪法在与渗流场研究有关的水库诱发地震机理、地下流体对构造活动的影响过程、地下流体强震异常解释、地震地下流体异常落实等方面具有广泛的应用前景.     

1984年5月山东菏泽地区的一组地下水事件

地震发生前后,观测到地下水动态异常变化,已不乏其例。但亦有许多地下水动态异常变化,表面上看与地震的发生并无直接联系。1984年5月山东菏泽地区发生的一组地下水事件,虽然其特征与1983年11月7日菏泽5.9级地震前的地下水异常变化有某些共性,但之后并未在当地发生较强地震。5月地下水事件表现在地下水物理状态的变化而不是化学成分的变化上,以井水位升降、发浑、冒气泡、翻花为主要表现形式。一般井孔异常变化持续了半月左右,个别井孔持续时间长一些。在这组事件的发生过程中,我们对事件的具体内容、环境条件、可能的气象、水文影响等进行了调查。研究这些地下水事件的特征,探索其发生的原因,对地震前兆异常的识别无疑是有意义的。     

唐山地震地下水位趋势异常分析

1976年7月28日的唐山7.8级地震发生在地下水观测井密度较大、观测时间较长的地区,地震前后记录下大量可贵的资料,为深入研究唐山地震地下水异常变化提供了有利的条件。震后不少研究者从不同的角度作了大量研究工作。得出了一些有价值的结论。近年来,我们从研究震中区水文地质条件和区域水动态特     

地下水位气压效应的基本特征、类型及机理

本文以实际观测资料,系统的描述了地下水位气压效应的基本特征,并对气压引起的地下水位动态类型按成因和形态特征进行了分类,探讨了气压对潜水或承压水井水位影响的机理。气压对地下水位具有明显的影响。在水位观测井中不受气压影响的井,几乎是不存在的,只是影响程度不同而己。气压不仅对承压水井的水位显著影响,而且对含水层与大气沟通的潜水井的水位也有一定影响。在有关地下水著作中几乎都论及这一问题。早在1985年苏联著名的水文地质学家朗格就指出:能够使井水位和泉的涌水量发生短周期变化因素中还有大气压力;气压引起的潜水位变化有无秩序和规律性(半昼夜)两种。研究气压对地下水位的影响具有重要意义,主要有两点:一是选择合理的教理方法,从水位观测值中消除气压的影响,从而突出地震信息;二是利用气压这个外加荷载引起的含水层孔隙水压变化,反演含水层的应变景,求解含水层的有关力学参数,水文地质参数及应力格值。为了深入研究地下水位的气压效应,首先必须对地下水位气压效应的基本特征及受气压影响的地下水位动态类型有所了解,并在此基础上剖析其影响机理。     

试论地下水位震前异常的来源、机制与模式

我国的地震地下水位动态观测井网自建设以来,已经积累了大量的观测资料,捕捉到了一定的震前异常信息。近几年来又开展了多项地震地下水位震前异常机理的室内与野外试验研究。本文根据上述试验研究结果和实际观测到的震前异常现象,并参考国内外有关的研究成果,探讨地震前出现的地下水位异常信息的来源及其形成的机制与模式等问题。     

2008年汶川M_S8.0地震与青岛台地电阻率异常变化的关系

分析了2008年5月12日汶川MS8.0地震前山东省青岛地震台地电阻率和地下水位的异常变化。对比发现,地电阻率与地下水的异常起始时间一致,其中,地下水位下降,地电阻率上升,推测产生异常的原因是,该观测区位于断裂破碎带附近,构造变形引起地下水或含水度变化的响应敏感,进而引起地电阻率的变化。此外,文中对地震前应力场的变化与电阻率的变化之间的关系也进行了探讨。     

华北地下水位强震短期异常演化及前兆判别标志研究

对地下水位地震前兆异常开展了参数提取方法的研究, 并以其提取的结果为输入, 对1984～2002年华北地区地下水位异常参数分布做了全时空扫描, 继而将全部图像与华北地区构造活动性量化评估的数字化图像进行了叠加, 实现了地下水位异常动态扫描与区域构造活动性背景的结合。 在此基础上, 对1985年以来华北地区5级以上地震前的地下水位短期图像演化情况做了全面分析, 提取出了判别异常区的指标以及地震短期异常区的演化特征, 并最终建立了华北地区强震前地下水位短期前兆的判别标志。     

邢台地震地下水异常变化一例

本文以地质部水文所试验站的地下水位观测资料为素材,介绍了邢台地震前后该站部分观测孔观测到的地下水异常变化,这是我国最早由专业队伍观测到的一份强震震例资料。因此,对研究强震引起的地下水异常变化是十分宝贵的。     

唐山地震前地下水位的加速度变化

唐山地震以后,对京津唐地区的地下水位变化,许多同志曾做过广泛的分析研究,但是对其临震特点分析尚少.为此,我们运用二阶差分法计算了震前京津唐地区地下水位的加速度变化.结果表明,多数井孔水位在1976年唐山7.8级地震前1～10天有同步异常现象.这为分析唐山震前地下水位临震异常提供了一种信息,同时给分析地下水位异常提出一种新的方法.