腾冲地震台观测井水位同震响应特征分析

以2008—2017年腾冲地震台井水位记录的同震响应事件为研究对象,系统分析该井水位的同震响应特征,结合井孔地质背景条件,对同震响应机理进行初步探讨。结果表明:腾冲地震台井水位同震响应能力随着震级增大而逐渐增强;因井震距不同,同震响应主要表现为近震阶降—复原型和远震振荡型变化;同震响应幅度随震级增大而增大,随井震距增大而减小,且水位同震变化受震级与井震距的影响力基本相当;震级越大,同震响应持续时间越长;发生井水位同震响应的地震分布具有明显区位型特点。分析认为,振荡型同震响应机理与面波作用有关,阶降—复原型同震响应机理可能与腾冲地震台观测井所处地质构造有关。     

山西洪洞井水位对远场大震的响应特征分析

对洪洞井水位自2013年数字化改造以来记录到的同震响应资料进行统计分析后认为:洪洞井水位对全球MS≥7.5的远场大震有较好的响应能力,其同震响应呈一定的方向性;对不同地震的响应形态具有固定模式,以水震波为主,部分水震波伴随阶变;水位振荡阶变的初始方向以上升为主。统计分析显示,井水位同震变化幅度与震级、井震距无明显相关性,水位响应时刻与井震距有一定关系。进一步核实表明:引起水位同震响应的地震波大多为S波,部分为P波、面波;S波引起的水位变化幅度要小于P波,而面波引发的水位变化幅度最大。综合分析了前人对水位振荡的机理研究,并结合洪洞井具体情况对其相关机理进行了初步探讨。     

昆明井水位同震响应特征分析

以昆明井水位记录到的同震响应为研究对象,分析该井水位的记震能力。结果表明昆明井水位同震响应过程地震波起了主要作用,响应形态为震荡型,响应能力受震级和井震距的双重控制。具体表现为对井震距小于10 000 km、震级大于7.4的地震具有较强的记震能力。但同震响应振幅便不完全受井震距、震级的控制,推测其与井—含水系统以及区域应力变化有关。     

海南琼海加积井水位对远大震的同震响应特征研究

本文收集整理了2001～2010年海南琼海加积井水位对震中距小于8000km、Ms≥7.8的远大震的同震响应资料,统计了水位变化的形态,分析了同震响应水位变化的幅度与震级及井震距的关系,核实了出现水位变化时的地震波震相.结果表明,同震响应形态表现为以阶升为主,无振荡类型的变化;水位的变化幅度与井震距、震级有一定的关系;该井的同震响应表现出一定的方向性;引起同震响应的地震波大多为面波,有一部分为周期较长的S波.     

山东省井水位对几次大地震同震响应的比较分析

采用多井对多震的方式,选取山东省地下流体观测井网中同震响应较好的6口观测井作为研究对象,分别从水位变化形态和幅度对比分析2011年日本M_W9.0地震、2012年苏门答腊M_W8.6地震和2015年尼泊尔M_W7.8地震引起的井水位变化特征,探讨引起该变化的可能机理。研究结果显示:水位同震变化形态以振荡为主;通过定量分析认为聊古一井井水位的阶升是由含水层渗透系数增大所致;位于同一断裂带上的聊古一井和鲁27井井水位在同一地震中所表现的变化形态不同,可能与两个观测井所处的地质构造条件和地震活动背景不同有关;区域应力场的变化会影响栖霞鲁07井的水位同震变化形态;水位同震变化幅度与震级、井震距存在一定关系,同时也取决于含水层水文地质条件的变化量。      

思茅井水位同震阶变统计特征

对云南省思茅井自观测以来30多年的井水位数据进行统计,得到27次同震阶变。分别用杨竹转和Roeloffs的井水位同震阶变幅度、震级、井震距统计关系,对思茅井水位同震阶变进行计算。结果显示,用杨竹转的lgΔhi=0.319M-0.375lgD-0.087关系,计算出的思茅井水位同震阶变幅度较Roeloffs的lgΔh=0.89M-1.63lgD-0.69关系更符合思茅井的实际情况;用杨竹转的M≥3.104+1.176lgD和Roeloffs的M≥1.55+1.82lgD关系,对思茅井水位同震阶变地震的井震距计算其相应的震级,2个统计关系计算出的震级与实际震级差均在1级左右,其中Roeloffs的M≥1.55+1.82lgD关系更符合1 000 km以外的8级大震。     

河北黄骅井水位阶变异常研究

收集整理河北省地下流体观测井网黄骅井2005年以来的水位资料,结合周边的河间井和衡水井的水位资料,以河北昌黎4.2级地震为例,对黄骅井水位阶变异常进行分析。结果表明:2015年以来黄骅井水位阶变异常与其周边的河间井和衡水井的水位异常变化有一定的对应关系,水位阶变是构造活动引起的,与昌黎4.2级地震有一定的相关性,是一次短期前兆异常。     

河北无极井同震响应特征分析

小波变换得到河北无极井水位震前异常明显，异常一般出现在震前3个月内，对2011—2018年河北无极井数字水位分钟值数据及全球M≥5.0地震资料进行分析，结果表明：无极井对全球M≥7.0地震具有较好的同震响应能力，对不同地震的响应形态均表现为震荡型的水震波；井-含水层观测系统、地震震级、井震距是影响水震波记录效果的重要因素；震源机制类型可能会影响井孔记录水震波的效果。对水震波与地震波关系进一步分析表明：引起水位同震响应的地震波中R波引发的水位变化幅度最大；小波变换得出大震前水位细节分析存在明显的高频异常信息，震后效应明显。综合分析前人对水位震荡的机理研究，并结合无极井具体情况对其相关机理进行初步探讨。     

新疆乌鲁木齐04号井数字化水位同震阶变的研究

本文通过对新04井2001年7月数字化改造以来水位同震变化观测资料分析、地震活动性对比和井孔地质构造条件等的综合研究,得到以下认识:①无论地震的方位和震源机制如何,新04井水位同震变化总是具有下降-回升的变化规律;井水位同震下降幅度随震级的增大而增大,随井震距的增大而减小,三者之间有良好的相关性。②新04井水位同震响应能力受本地应力状态的影响,当井区附近孕震时,断层受到挤压闭锁,透水能力下降,井水位同震响应能力降低;地震发生后,断层解锁,透水能力恢复,井水位同震响应能力也恢复到正常状态。③新04井位于断裂交汇区,岩石破碎,裂隙节理发育,井孔穿过断层破碎带,具备水位同震下降的地质背景条件;受7级以上强震S波或面波的激发,穿过井孔的断层发生张合作用或蠕动,引起井水外泄可能是井水位同震下降变化的原因。     

芦山Ms7.0地震引起的水位同震响应特征分析

根据过去几十年国内外的科研成果,基于全国地下流体前兆台网数据库的统计,本文整理了中国大陆井水位观测网中对芦山Ms7.0级地震水位同震响应的台站信息,分析震中距与水位同震最大振幅的相关性,探讨水位同震阶变台站的分布与构造应力场的关系,认识芦山地震对区域应力场可能存在的影响。得到如下结论:①震中距是水位阶降和500 km范围内水位阶升的主要影响因素;②大陆范围内,水位震荡和水位阶升的影响因素,除震级、震中距外,还取决于井区水文地质条件、构造部位和井孔的特性;③在芦山Ms7.0级地震震中距500 km范围附近,水位同震阶升占据主体,区域压应力相对集中。但是在地震发生的10个月内,水位同震阶变集中区域未发生显著地震,此区域因为压应力相对集中而引发较强地震的可能性不大。     

东郭井水位与水温成组异常及其映震特征

分析了东郭井自2008年1月观测以来出现的水位与水温成组异常及其与周围中等地震活动的关系,研究结果显示:异常与地震有较好的对应关系,其异常的基本特征是水位阶降与水温缓升的形态配套,异常的幅度与震级大小有一定关系,异常持续的时间与井震距有一定的关系,还讨论了异常的机理。     

黄骅井水位阶变与郯庐带地震活动关系

根据水位阶变幅度与含水层应力变化关系,通过潮汐应力计算了黄骅井水位正常变化幅度,确定黄骅井水位阶变标准;根据此标准统计黄骅井水位阶变日频次、月频次、阶变幅度,总结其特征,并结合郯庐带地震活动情况进行分析,发现黄骅井水位阶变与郯庐带地震活动有一定的对应关系:水位阶变频次较高、阶变幅度较大时段,郯庐带地震活动较活跃,但单次阶变与单个地震的对应率较低。研究结果为东部地区地震的中短期预报提供了一定的依据。     

江苏井网水温水位对几次大地震的同震响应特征及机理分析

本文以2008一2013 年期间发生的几次重大地震为例,对江苏流体井网同震响应的特征进行了分析并对其机理进行了探讨。结果表明,水位的同震变化以振荡型为主,水温以阶跃或趋势变化为主;且同一口井对不同地震其响应形态相同,不受地震方位和震源机制的影响。进一步分析表明,水位和水温的变化幅度随着震级的增大而增大,随着震中距的增大而减小。最后分别对静水位井和动水位井的水位、水温同震响应机理进行了分析。     

福建永春桃东井水位同震响应特征及记震能力分析

利用福建永春桃东观测井2004—2013年的数字化水位资料,分析该井的同震响应变化特征,同时结合该区的降雨及地震活动性资料,分析该井的水位变化动态和井孔水位的记震能力变化得到以下主要结论:永春桃东井水位的同震响应特征主要表现为震荡型、震荡-上升型和阶升型,且以震荡型为主;井水位同震变化幅度主要随震级增大而增大,随井震距增大而减小,三者之间呈现出良好的相关性;在2006—2007年该井水位呈现出高值现象,可能反映了该区域构造应力活动在该时段增强的迹象,具有一定的前兆性质;该井水位记震能力在2007年8月29日永春4.6级地震前后存在一个明显的变化,记震能力显著增强。震源机制解表明,该井在震时处于压应力范围区内,震后可能随着井区所在范围压应力的减弱,张应力的增强,井-含水层系统导水能力增强,从而使得含水层对地震波响应能力增强。     

运城东郭流体观测井震兆特征及映震灵敏性分析

对东郭流体观测井在山西地震带几次4级以上地震前的异常特征及映震灵敏性进行分析,认为震前多以短临异常为主,异常持续时间具有随震级增大而增加的特点;异常形态水位以突降为主,水温则以突升为主,异常幅度表现为随震级增大而增大、随震中距减小而增大的特点;除汶川地震外,东郭井水位、水温所对应的地震均发生在山西地震带上;东郭流体观测...     

玉树台井水温变化及其与青藏块体周缘大地震间的关系

分析了2008~2015年间玉树台井水温变化趋势,发现有5次异常变化,其中4次与青藏块体及周缘的大地震活动有一定相关性。对水温异常变化幅度、异常出现时间与震级以及井震距的进一步分析发现,玉树台井水温变化幅度随井震距的减小而增大;从异常出现时间来看,震级越大,从异常出现到地震发生的时间间隔越短。     

汶川8.0级地震及其强余震引起的唐山井水位同震响应特征分析

统计了汶川8.0级地震及其强余震引起的唐山井水位同震变化的幅度参数（最大振幅、阶变量）和时间参数（最大振幅时刻,同震持续时间）,以及邻近的陡河台记录的地震波的体波和面波的到时．计算分析了同震参数与震级（ML,MS和MW三种震级）、井-震距、震源深度的相关方程及同震参数间的相关关系．结果表明,同震变化量与MS震级的相关性最好,与震源深度和井-震距相关性较弱;同震最大幅度与同震阶变量、同震持续时间相关性很高,水位同震振荡和阶变均来自地震波引起的动应变;水位同震振荡的最大振幅发生在S波至瑞利波时段,水位同震响应是地震波与水文地质环境等多种因素共同作用的结果．      

福建省数字化水位、水温对日本9级地震的同震响应

分析福建省数字化水位、水温记录的日本9级地震的同震响应,发现：水位初始变化多为下降;水震波的最大双振幅随着水位日变化幅度的增大呈对数关系增大,还受到该井潮汐因子的影响;水温同震响应多表现为下降一上升恢复,水位异常幅度越大,水温的异常幅度越大,水温的异常持续时间越长。     

黄骅井水位对苏门答腊5次地震的同震响应初步研究

利用ARX模型分析了河北省黄骅井水位对气压和固体潮的响应特征,并利用该模型消除气压和固体潮对该井水位的影响,准确地提取了5次苏门答腊大震引起的同震水位变化异常.分析了该井水位对这5次地震的同震响应模式与震级和震源机制解的关系,初步探讨了引起该井水位同震变化复杂性的可能原因.认为,即使发生在同一地区,震源机制解基本相同的地震也会引起远距离同一井水位不同的响应特征,其响应幅度与发震震级有关,响应方式可能与井孔所处地区的局部应力应变状态或井-含水层系统的结构变化有关.     

云南地区水位、水温对尼泊尔Ms8.1地震的响应特征研究

通过统计2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震和5月12日MS7.5余震发生时云南地区水位、水温的空间分布、异常形态、变化幅度、起始和结束时间等远场响应特征,分析认为:同震响应主要集中在川滇菱形块体东南部、滇缅弧形块体东部和小滇西一带,即云南地区中西部;同井观测的水位、水温同震响应异常形态多样,单井同测项的同震响应异常形态具有一致性,与地震震级、震中距、方位无关;观测井的记震能力与观测仪器的分辨率、井孔含水层条件等有关,同震响应的异常幅度(ΔH、ΔT)与震级(M)、震中距(D)之间有一定的数量关系;近来云南区域地震活动整体呈现"平静—活动—平静"特征,小震活动有丛集特点,未来一段时间需注意滇西—滇西北和滇西南地区中强地震的危险性。