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     

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.      

九江1井水温动态变化特征

以九江1井水温观测资料为研究对象,主要选取2010—2015年观测数据进行重点分析。研究发现:九江1井水温日变稳定。多年趋势向上,初步判断为观测仪器零漂。水温年动态与同井水位年动态呈负相关关系,与降水补给有关。水温对远大地震有同震响应,响应特征为突降后逐渐恢复正常,主要原因为井水震荡,上层冷水混合。     

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。     

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.     

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.      

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。     

宾川井对印尼大震的同震响应特征及其机理解释

系统统计分析了云南宾川井水位与水温对印尼苏门答腊4次大震的同震响应资料。 宾川井在这4次强震中的同震响应形态表现为水位振荡—水温下降和振荡停止(减弱)—水温恢复。 进一步的分析表明, 水位与水温的变化幅度与震中距、 震级有一定的统计关系。 分别探讨了水位振荡—水温下降和振荡停止—水温恢复现象产生的机理, 综合分析了前人所提出的同震响应机理, 并依据宾川井实际观测资料对机理进行了定量化的数值模拟。 模拟结果显示, 气体逸出、 热弥散及冷水下渗作用都可以导致井水温度下降, 而水温的恢复则主要是与围岩发生静态热传导所致。     

夏垫断裂带地震地下流体的同震响应研究

地震地下流体已成为一种重要的地震监测手段。 本文分析夏垫断裂带上观测井的同震响应特征, 探讨观测井水位、 水温同震变化对夏垫断裂带的影响机理, 收集和整理布设在夏垫断裂带上的赵各庄井和西集井两口观测井水位和水温同震响应资料, 从响应的地震次数及发震位置、 异常幅度、 时间和形态类型等方面对其响应特征进行分析, 从震中距、 震级和井-含水层岩性等方面探讨了地下流体地震前兆异常的成因。 结果显示, 赵各庄井和西集井水位地震响应能力强于水温, 响应形态以振荡型为主, 对于M_S7.0以上地震具有显著的映震能力。 在水温资料中, 仅有赵各庄井对2008年汶川M_S8.0地震有响应, 响应幅度为0.0129℃。 综合分析认为, 井-含水层岩性影响了两井同震响应形态特征, 远场大地震产生的动态应变导致了较大的水位变幅。     

新30井数字化水位、水温远场大震同震响应初析

收集了2007年以来新30井数字化水位、水温远场大震同震响应观测数据,总结了其同震响应特征.新30井数字化水位和水温对不同震中距强震的同震响应在一定程度上存在着一致性,水位通常为先振荡(以振荡居多)后下降,而水温则通常表现为下降.统计结果显示,新30井水位对地震的同震响应灵敏性优于同井水温观测.     

甘肃地区“十五”数字化水温观测及其地震前兆监测效能评估

对甘肃地区已建成的"十五"数字化水温观测点的年、月、日动态特征以及主要影响数字化学温资料的干扰因素进行了分析,结果发现,多数井点的资料比较连续可靠,多数井水温观测年动态正常稳定。数字化水温观测中目前较为突出的问题是,个别井点水温动态中存在较大幅度的脉冲、突变,个别井点还有断记。根据以往的震例总结,多数井点有可能识别出破年变为标志的中期前兆异常,月动态规律清楚的井点,有可能在短期前兆监测中发挥效能。部分井点有可能在阶变和脉冲为特征的短临异常识别中发挥作用。并提出了进一步发挥井水温度观测监测效能的若干建议。     

海口ZK26井多层位水温对比观测

在系统清理海口ZK26井3个不同层位(-153 m、-336 m、-510 m)近10年观测资料对比的基础上,对比单井多层位水温动态多年趋势、年、月、日动态类型,并对其不同动态类型的成因及影响因素进行分析.对比观测结果表明,海口ZK26井不同层位的水温表现出不同的正常动态特征,与观测层位的水文条件、水力性质有着密切的联...     

太平庄观测井地下流体动态综合研究

太平庄观测井是一口有十几年观测资料并有几次较好震例的综合观测井。近年来 ,由于地下水的大量开采 ,使得地下水位大幅度下降 ,尤其是观测井周围地热的开采 ,对太平庄观测井的正常动态影响较大。文中结合往年较正常的动态特征和地质构造等 ,分析了太平庄观测井的水位、水温、逸出气和断层气等的年动态变化特征。结果表明 :水位、水温的变化规律受观测井水位补给区降雨量的影响 ,水温还受当地降雨量的影响 ,特别是太平庄观测井周围新井的抽水对水温、水位、逸出气均有一定影响。由于观测井受诸多因素的影响 ,导致太平庄观测井的观测资料不能按往年的变化规律进行动态分析。在排除了降雨和人为的干扰因素外 ,太平庄观测井的资料动态趋势还可用于首都圈的震情预测     

邢台地震台数字化水位监测效能分析

对邢台地震台地下流体数字化水位观测资料的内在质量及年、月、日动态特征等进行分析。结果表明:所辖流体观测井水位资料连续、可靠,内在质量较高,4个测点均是较理想的井水位观测点,其中,衡水井、辛集井水位对远场大震的同震效应明显;宁晋井因受井孔条件所限,同震效应不明显。井水位年变均为趋势性下降变化,但下降幅度均大于5 m,不利于地震中期或中短期地球物理异常信息的识别。在大部分月份月、日动态变化呈规律性,固体潮效应明显,这可在地震中短期地球物理异常监测中发挥一定的效能。     

三峡井网地下流体动态与映震能力的初步分析

系统分析了三峡井网 8口井水位、4口井水温和 4个井台土氡 2 0 0 1年的观测数据 ,建立了各个测项的正常动态 ,并检验了其各自的映震能力。结果表明 ,8口井水位均有固体潮显示 ,其对地壳体应变的响应灵敏度为 10 - 9～ 10 - 10 体应变 /mm。井水位大多有气压效应 ,并受一定程度的降雨干扰。 4口井的水温动态相对平稳 ,日变幅一般为千分之几度。 4个井台的土氡动态起伏较大 ,变化范围在几到几十Bq/L之间。在 2 0 0 1年 10月 16日秭归县梅家河ML3 6地震前 ,有 6口井水位、1口井水温和 1个井台的土氡有异常显示 ,表明三峡井网具有较强的映震能力     

新46井水位、水温映震特征的初步研究

简要介绍了新46井的观测概况,依据该井6年的连续观测资料,初步分析和总结了两个6级地震和5个5级地震前新46井水位和水温的映震特征.水位的映震特征为打破年变形态的年变畸变;水温的映震特征不明显,仅在个别地震前有临震异常显示.     

晋5-1井水位年变动态分析

文章对晋5-1井水位正常的年变动态、影响因素、动态特征的生成机理等几方面进行分析,进一步找出引起年变动态畸变的原因。为正确合理运用观测资料进行日常监测、地震预报提供依据。     

泉州四至井水氡动态特征初步分析

对泉州四至井1986—2008年的水氡资料进行分析,找出其日变、年变和多年变规律,并与正常年动态进行对比分析,得出与中国台湾中部、东部及附近海域6级以上地震的对应关系,为今后利用泉州四至井水氡异常资料进行地震预报提供一些依据。     

葫芦岛药王庙井水温数字化观测映震效能分析

葫芦岛药王庙井水温观测始于上世纪九十年代,于2007年进行数字化改造,观测资料连续可靠。通过对水温多年资料的研究,分析典型震例,并利用基于GIS的地震分析预报系统等,排除日常观测干扰,找出水温同震效应及水温前兆异常的表现形式及规律,总结深井水温的映震效能。     

湖北万山井水温动态特征

以湖北万山井水温观测资料为研究对象,探究井内深度215 m和241.58 m处的水温动态特征及其主要干扰因素和映震能力。通过水温梯度分析和水温正常动态对比研究,认为：在井深215 m处,水温动态为稳定型;在井深241.58 m处,水温长期动态为升温漂移型,月动态为上升-阶变型,日动态为随机起伏型,升温漂移是仪器自身的零漂现象,随机起伏反映了仪器自身噪音或者对应井水温的随机变化。对水温主要干扰因素的分析表明,井深241.58 m处的水温异常主要来自人为干扰引起的井水震荡和探头线扰动,异常形态均表现为单个台阶或突跳。在2018年9月8日湖北襄阳襄城M_L 3.2地震前后,该深度处水温均呈高频V型阶变异常,此为地震发生前后区域应力积累与释放对井水温的作用所致。