基于长期水文变化的苏北高邮湖生态水位及保障程度

湖泊生态水位是维持湖泊生态系统结构和功能完整性、维持生物多样性的最低水位,研究湖泊生态水位过程对湖区动、植物栖息地保护和湖泊水资源管理具有重要意义.利用高邮湖1953-2013年日水位资料进行生态水位计算分析,采用M-K法和滑动T法对1953-2013年年均水位进行突变检验,分析高邮湖1953-1992年来水文变化规律,结合年保证率法和年内展布法得到高邮湖逐月最低生态水位过程,并计算出高、低水位发生时间及历时,在此基础上对其1993-2013年生态水位保障程度进行研究.主要结论有:(1)高邮湖年均水位过程突变发生在1997年;(2)高邮湖高水位时期(7-10月)的最低生态水位为5.8 m,水位高于5.9 m的天数要达到111 d左右;低水位时期(12-次年3月)的最低生态水位为5.1 m,水位低于5.3 m的天数要达到96 d左右;其余月份最低生态水位为5.2 m;(3)高邮湖生态水位年内保障程度最低发生在7月,为60.83%,年际保障程度1994年和2001年最低,分别为49.59%和50.41%,低水位天数得不到保障.     

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。     

水位变化对河流、湖泊湿地植被的影响

水位是湿地生态水文过程的关键因素之一,其改变将影响湿地植被覆盖度和物种组成,最终产生群落演替.从水位梯度,水位波动和人工控湖、控河工程3方面论述水位变化对湿地植被的影响:由于对水位选择的不同及彼此竞争力的差异,湿地植物种沿水位具有梯度分布现象,同时形态可塑性能对其分布范围产生一定影响;水位波动的频率和淹没持续时间对于植被演替具有基础性的作用,水位波动幅度的影响则相对较小,周期性波动能维持以草本植物为主的湿地植被的物种多样性和稳定性,非周期性波动以洪水、干旱为主,易促进湿地植被向固定的水生或陆生方向演替;人工控湖、控河的影响在机理上并无特殊之处,但保证物种多样性和生态系统稳定性的各种缓解措施具有较高的参考价值.基于机理的量化模型,自然、人为因素驱动下水位变化对湿地植被影响的差别研究,模拟水位波动实验以及人工控湖、控河工程的跟踪观测将是今后该领域研究的热点.     

腾冲地震台井水位受环境影响实验分析

腾冲地震台井水位常年多次出现大幅快速升降异常变化,考虑周边环境因素,通过对闫家塘放水、蓄水过程中腾冲地震台井水位变化进行跟踪监测,并结合观测井井水与闫家塘水水化学组分、氢氧稳定同位素等特征进行分析。结果表明:腾冲地震台井水位大幅快速升降变化主要受闫家塘放水、蓄水影响。对腾冲地震台井水位在近震前出现的高水位异常与地震的相关性分析,认为过量降雨的加载对该地区构造活动具有调制作用,该井水位变化能够提供一定的地震前兆异常信息,对台站附近地区的地下构造活动有一定的反映能力。     

栾城王家庄井水位异常分析

2012年8月栾城王家庄井水位短时间内多次出现快速、大幅下降变化,调研发现,下降异常由距离该井约860 m的新井抽水引起.利用抽水试验模型,定量模拟抽水对王家庄井水位的变化影响,模拟结果与实际变化量相当,进一步确定该井水位下降异常为抽水影响.     

高邮-宝应M4.9级地震前周围水位的群体特征

高邮-宝应M4.9级地震是江苏陆地22年来发生的最大的地震。在震前2年发现省内流体井水位出现了群体性准同步变化,表现为震中区井水位的同步下降。本文重点分析了江苏省流体井水位变化特征,消除了气压、降雨和地下水开采的影响,用异常幅度与年变幅度比值、从属函数两种方法定量提取了震前异常变化,根据水位资料及其变化机理总结了震前水位的群体性异常特征,认为在弱震区井水位的群体性变化是分析判定地震前兆异常的有效指标。水位的群体性异常反映了震前区域应力场的调整,震源区为应力变化的集中区。     

广东信宜井水位异常分析

针对信宜井水位2018年8月中旬快速下降后又转折上升的异常变化特征,通过实地异常调查和以往的震例总结,建立水位与降雨量关系的多元回归方程,综合分析该井水位异常原因.初步判定水位快速下降后又大幅回升有多个影响因素,一是附近工地抽水与施工爆破可能导致了水位下降;二是水位大幅度回升并不只是由降雨造成,还有别的干扰因素.通过此次信宜井水位异常变化的调查,形成的分析过程和方法,有助于今后此类水位异常的判别.     

汶川8．0级地震引起的中国大陆井水位同震响应特征分析

2008年5月12日汶川8．0级地震的发生不仅导致震中及附近地区井水位发生激烈的变化,而且还引起中国大陆大范围的同震水位变化。并且各台站记录到的同震水位变化具有不同的特征类型,从井水位变化的形态来看,井水位同震异常变化主要表现为三种不同的特征类型,即波动型、阶变型和持续缓变型变化。波动型同震水位变化是指,地震发生时井水位在地震波的影响下,     

呼图壁新21泉动水位大幅上升异常核实与分析

对新21号泉动水位、水温大幅度上升异常变化进行现场检查与标定,并结合水样水质、气体的分析结果,初步判定新21号泉动水位大幅上升变化属于前兆异常。     

库尔勒铁门关钻孔体应变观测干扰异常分析

对库尔勒铁门关体应变2010~2015年观测资料中出现的短时波动异常因素进行了分析研究。分析了降雨、钻孔附近小水渠放水、仪器供电和数采死机等干扰因素,对气压波动、水位变化和降雨等干扰产生的不同影响机制特征进行总结。结果表明,体应变数据曲线中的短时波动主要与地下水位变化、气压的短周期扰动、钻孔四周有裂隙相关,但不能通过相关分析完全剔除。     

Numerical Simulation of the Binchuan Airgun Source Affected by Water Body

The numerical simulation of the influence of a reservoir water body on the Binchuan airgun source could provide a theoretical basis to analyze the data obtained from the active source detection and inversion of regional interior medium structures. Based on a medium model containing limited water body, we use the finite different method to simulate the effect of the water level, excitation energy and focal depth. The results show that the influence on the waveform amplitude caused by the water level changing is very large near the water body, and that a high water level or large amplitude change can have a larger effect. However, for stations beyond a certain epicentral distance, the influence will be weakened and kept stable. As for the Binchuan airgun source, amplitude fluctuation caused by the water level changing becomes very small(±0.05 times) after propagating a certain distance, so we can remove the influence of the water level changing by referring to the numerical simulation result. Wave amplitude increases linearly with the excitation energy and focal depth, therefore, the greater the energy and the deeper the focal depth, the better the effect of the excitation, and is more conducive in detecting remote and deep penetration underground structures.     

海南井水位对热带气旋响应特征分析

2001——2010年, 海南省地下流体观测台网记录到多次热带气旋引起的井水位抖动现象．本文以2003年7月21日强热带气旋ldquo;天鹅rdquo;和2005年9月27日台风ldquo;达维rdquo;为例, 系统地研究了这两次热带气旋引起的水位抖动变化的特征．结果表明, 经过高通滤波, 水位抖动变化图像更加明显;通过频谱分析,得知热带气旋引起的水位抖动周期为100——101 min;井水位抖动的起始时间、 幅度最大值的时间与热带气旋通过海南岛陆的时间一致, 且与热带气旋的结构特点、发展和运动过程密切相关,与井孔自身的井-含水层系统对微动态信息响应的能力也有关系．分析认为,气压振荡式升降变化和摩擦是热带气旋引起水位抖动的原因．      

华蓥山地区4口井水位潮汐动态特征研究

本文选择沿华蓥山断裂带分布的荣昌等4口观测井,利用Baytap-G潮汐分析方法,计算各井水位和气压及理论固体潮的潮汐振幅谱,比较其潮汐频谱差异,通过对主要潮汐分波振幅的回归计算定量分析各井水位受气压潮和固体潮影响的大小。基于对井水位正常动态的认识,选择各井水位潮汐的主要分波,对井水位长时序数据进行分析计算,提取水位潮汐响应特征参数(振幅比和相位差),进而探讨特征参数动态变化特征。最后对井水位受气压潮和固体潮影响的差异原因进行了初步探讨。结果表明,荣昌井水位主要受气压作用的影响,北碚、大足、南溪三口井水位受固体潮-气压潮综合作用的影响,而荣昌井水位只受气压潮影响可能与该井所处含水层裂隙发育且该井未下设止水套管有关;荣昌井P_1S_1K_1波和南溪井M_2波振幅比和相位差在几次大震后没有明显变化,说明地震波没有使井孔与含水层之间的水流交换发生显著变化,而北碚井和大足井M_2波振幅比和相位差分别在汶川和芦山地震时发生变化,反映了地震波的疏通影响。     

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。     

2022年芦山MS 6.1、马尔康MS 6.0地震井水位、水温同震响应特征

基于全国地震地下流体台网数据,分析了芦山M_S 6.1、马尔康M_S 6.0地震引起的地下流体井水位、水温同震响应特征。结果表明,对于芦山M_S 6.1地震水位同震响应观测井数量较多,以上升变化为主,同震变化幅度较大;而对于马尔康M_S 6.0地震水位同震响应观测井数量较少,以振荡为主,变化幅度较小;2次地震引起的水位同震响应能力均强于水温测项,水温记录同震响应的前提是同井能记录到水位同震变化;2组地震引起的同震响应特征差异主要与震源机制解、台站分布密度、同震响应机理不同等有关。     

洞庭湖近30a水位时空演变特征及驱动因素分析

洞庭湖地处北亚热带季风湿润气候区,水情时空变化尤为明显.为了探明洞庭湖水位时空演变特征,以洞庭湖6个水位站(城陵矶、鹿角、营田、杨柳潭、南咀、小河咀)、出入湖流量("三口"总入湖流量、"四水"总入湖流量、城陵矶出湖流量)和长江干流流量(宜昌、螺山)等1985-2014年逐日数据为基础,通过构建泰森多边形计算湖泊水位,运用Morlet小波分析、层次聚类分析和地统计理论研究湖泊水位的周期性变化规律及空间分布格局和自相关性.研究结果表明:洞庭湖水位变化具有典型的季节性,且年际变化具有28和22 a的多时间尺度特征;水位空间分布格局呈现出小河咀、南咀、杨柳潭(Group 1)以及城陵矶、鹿角、营田(Group 2)两种聚类,且在不同水文季节的空间自相关性依次表现为丰水期退水期涨水期枯水期.通过建立两类水位在不同水文季节与径流量的多元逐步回归模型揭示了洞庭湖水位时空演变的驱动因素,其中Group 1水位演变主要受长江干流水文情势的影响,Group 2水位演变由出入湖径流量和长江干流径流量共同作用,并随着不同水文季节江湖关系的改变以及湖泊自身水力联系的变化而变化.研究结果对于科学认识洞庭湖水位的时空演变规律以及湖泊生态系统保护和水资源的规划、管理与调控具有重要意义.     

Tidal Response Characteristics of the Well Water Level in the Sichuan-Yunnan Region

In this paper, the long time series data of the well water-level data of 12 wells in the Sichuan and Yunnan area is analyzed by the Baytap-G tidal analysis software, and well water level tidal response characteristic parameters (amplitude ratio and phase change) are extracted. We analyzed the features of the shape and stage change, and characteristic parameters of the tidal response of well water level before and after the earthquakes, which can provide a new method and approach to analyzing the response relationships between well water level and earth tide and barometric pressure. The results show that Luguhu Well and 9 other wells are affected by earth tides, and their well water level amplitude ratios and phases are relatively stable; the Nanxi Well and Dayao Well water level changes are affected by the barometric pressure combined with tide force, and their well water level amplitude ratios and phases are more discrete. The water level amplitude ratios and phases of Jiangyou Well, Luguhu Well and Dongchuan Well are significant to large earthquakes, and the relationship between seismic energy density and water level amplitude ratios and phases of M₂ wave of the three wells are presented.     

The Co-seismic Response of Underground Fluid in Yunnan to the Nepal MS8.1 Earthquake

In this paper, statistics are taken on the co-seismic response of underground fluid in Yunnan to the Nepal M_S8.1 earthquake, and the co-seismic response characteristics of the water level and water temperature are analyzed and summarized with the digital data. The results show that the Nepal M_S8.1 earthquake had greater impact on the Yunnan region, and the macro and micro dynamics of fluids showed significant co-seismic response. The earthquake recording capacity of water level and temperature measurement is significantly higher than that of water radon and water quality to this large earthquake; the maximum amplitude and duration of co-seismic response of water level and water temperature vary greatly in different wells. The changing forms are dominated by fluctuation and step rise in water level, and a rising or falling restoration in water temperature. From the records of the main shock and the maximum strong aftershock,we can see that the greater magnitude of earthquake, the higher ratio of the occurrence of co-seismic response, and in the same well, the larger the response amplitude, as well as the longer the duration. The amplitude and duration of co-seismic response recorded by different instruments in a same well are different.Water temperature co-seismic response almost occurred in wells with water level response, indicating that the well water level and water temperature are closely related in co-seismic response, and the well water temperature seismic response was caused mainly by well water level seismic response.     

滇池、抚仙湖、阳宗海长期水位变化(1988-2015年)及驱动因子

水位变化影响湖泊水质、水量和生态系统功能,是研究湖泊演变的重要内容,但目前针对滇中高原湖群水位变化特征还少见系统报道.本文选择滇池、抚仙湖、阳宗海3个滇中高原湖泊作为研究对象,基于1988-2015年实测水位数据和Mann-Kendall趋势检验法评估了3个湖泊水位变化特征;运用RClimDex模型获得了流域极端降水指标,结合其他指标构建了基于极端气象因子的湖泊水位驱动力指标体系;采用主成分-多元回归模型,解析了极端降水、蒸发等气象因子对滇中高原湖泊水位变化的贡献.结果表明：①滇池、抚仙湖、阳宗海水位年际波动不突出.滇池的年平均水位总体略呈上升趋势,年均上升0.025 m.阳宗海和抚仙湖水位无明显变化.②滇中高原湖泊流域的极端降水指数年际变化趋势不明显.滇池的蒸发量呈明显减小趋势,年均减小21.05 mm.抚仙湖蒸发量呈明显增加趋势,平均每年增加5.52 mm.阳宗海蒸发量的变化不明显.③气象指标可解释滇池水位变化的49.7%,滇池水位变化受气候变化和人类活动的综合影响;阳宗海和抚仙湖水位变化主要受气象条件控制,蒸发量、综合降水指标和连续降水指标对阳宗海水位变化的解释率高达93.3%;综合降水指标和干旱状况指标可以解释抚仙湖水位变化的64.5%.极端降水指标对解释高原湖泊水位变化具有重要作用.