含水层系统中井水气压效应的某些特征

深井水位能够反映地球固体潮体应变、气压变化、地震波等多种应力应变变化。利用天津高村、河南范县和北京洼里井各两年的井水位与气压整点观测值资料进行频谱分析和回归分析,求出了井水固体潮相对于体应变固体潮理论值的振幅比、时间滞后以及含水层系统中井水的气压系数。初步确定了气压系数与气压变化的频率和气压基值的关系,并对含水层系统中井水的特点给以定性的物理解释。这对于研究含水层性质及水位资料的数据处理是一项基础性工作。     

地下水位中潮汐与气压效应分析

从井水位中潮汐与气压效应的原理分析入手,着重解决输入量间的多重共线性问题。采用偏最小二乘法回归模型对水位数据中的潮汐与气压效应进行计算发现,该方法得到的潮汐与气压响应系数可正确反映潮汐引力与气压波动的物理过程;潮汐系数、气压系数、气压作用的滞后与延时常数等与含水层参数（储水率、孔隙度、渗透率、体积模量等）以及井孔区域的地壳应力应变状态密切相关。通过川03井连续60 d井水位（步长为9 d）的计算,可从响应系数里识别明显的地震同震响应、震后调整过程和清晰的地震前兆异常。     

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。     

深井水位固体潮的相位差问题

P.Melchior教授和蔡祖煌等先后指出,深井水位固体潮与引潮力位之间的相位差为180°。本文根据固体潮理论论述了深井水位固体潮的相位差,给出了京14井井水固体潮的相位差;O_1波,178°;M_2波,150°。文中还从井孔含水层系统对引潮位的非弹性响应出发,结合水文地质学,讨论了影响深井水位固体潮相位差的主要因索。结果表明,深井水位固体潮的相位差是由井孔含水层系统对引潮位的非弹性响应所致;它依赖于潮波频率、井孔半径、含水层厚度以及含水岩层的渗透率和储水率。最后,通过数值计算,模拟了井孔半径、含水层厚度和渗透率对井水固体潮相位差的影响。     

从深井水位变化反演鲁西应力场在菏泽5.9级地震时的调整

本文给出了利用井水位的固定潮效应反演含水层应力变化的新方法。通过菏泽地震深井水位的变化,估算了鲁西应力场的调整变化。其中豫01井在这次地震中应力调整变化最大,达—1160hPa。利用井水位的固体潮效应反演含水层应力变化,比利用气压效应更接近实际情况。     

井水固体潮的调和分析方法及京14井调和分析结果

本文系统地论述了井水水位固体潮的调和分析方法,介绍了自动排除水位记录中短期扰动影响的预处理方法。对京14井水位观测资料进行分析后,获得了包括长周期波M_1在内的各类波的调和分析结果。其结果令人满意,表明调和分析和预处理方法可行,也说明京14井的井孔-含水层系统的封闭性和抗干扰性好,具有较强的记录井水固体潮的能力。     

福建永安井数字化水位观测资料分析

以福建永安井水位资料为基础,分析井水位的固体潮潮汐因子、测量精度及该井反应地应力的灵敏情况,以期为地震监测预报提供有用信息。     

承压水井水位固体潮扩散方程的解和含水层参数的求定

本文在求解承压水井水位固体潮的扩散方程时增加了井孔压力的边界条件，使扩散方程更符合实际情况，从而得到在理论上更为完善的起潮力位与水位固体潮之间的关系式。文中讨论了气压作用于承压含水层的水力扩散方程和气压对水位固体潮的影响，导出了相位滞后与含水层参数的解析式，为求解含水层参数建立了基础。根据水位固体潮观测资料和气压观测资料，在给定地球模型的勒夫数的情况下，全面地解决了求定观测井含水层参数的方法，并给出了一个实际算例。     

1998年张北6.2级地震前地下水位固体潮加卸载响应比的变化

应用加卸载响应比的理论和方法,根据从岩石的应变与应力的非线性响应,分析了井水位固体潮加卸载响应比的机理,并研究出利用地下水位对固体潮响应来计算加卸载响应比的方法。以此方法计算了我国大华北地区部分井水位的固体潮加卸载响应比,分析了张北１９９８ 年６．２ 级地震前地下水位固体潮加卸载响应比的变化,结果显示大多数井水位固体潮加卸载响应比在张北地震前３ 到９ 个月出现异常增大。     

井水位对气压响应的滞后及其机理

通过井口空气压力变化对井水位影响的试验,分析了井水位对空气压力变化响应幅度和滞后时间,认为在相同的井口空气压差情况下,压力变化周期越大,井水位响应幅度也越大,而位相滞后越小。水平层状承压含水层的理论研究表明,井水位对气压响应的滞后时间主要取决于含水层的导水系数和气压变化的周期,这两种参数越大,则滞后时间越小。因此,井水位对气压响应的滞后是由于水压井孔与含水层间渗流需要一定时间造成的,而不是由于地面气压传递到含水层时产生衰减和滞后引起的。     

陆态网络太原台gPhone重力仪背景噪声水平研究

基于陆态网络太原台gPhone重力仪1a的观测记录,在地震频段(200~600s)、亚地震频段(1~6h)和潮汐频段(周期大于6h)研究其背景噪声水平,并与全球超导重力仪SG的背景噪声进行比较。结果发现,潮汐和大气改正可以一定程度上改进重力数据的功率谱密度PSD,尤其是在亚地震频段和潮汐频段。经计算,太原gPhone重力仪在地震频段、亚地震频段和潮汐频段的背景噪声水平分别为3.641、4.659和5.359。gPhone重力仪的噪声水平在地震频段和亚地震频段均高于SG的噪声水平,但是在频率低于0.8×10-4 Hz时,gPhone重力仪的噪声水平低于新低噪声模型NLNM。此外,分析gPhone重力仪记录的2014年智利Mw8.1地震激发的自由振荡信号表明,虽然gPhone重力仪的噪声水平高于超导重力仪,但其依然能够清晰检测到地球自由振荡信号,验证了gPhone重力仪不仅适合研究长周期潮汐和亚地震模,也可以清晰获取地震频段的地球自由振荡信号。     

利用积谱研究气压对SGC053超导重力仪的影响

利用中国地震局武汉九峰地震台SGC053超导重力仪超过13 000小时的重力固体潮和气压观测数据进行相关分析和积谱分析。结果表明：重力残差信号主要是由气压变化引起的,相关分析的气压导纳值为-3.116 nms ^-2/mbar;气压导纳值和频率之间具有依赖性,气压导纳绝对值频率依赖方程为y=7.036x+2.524;利用固定气压导纳值和导纳值频率依赖的方程进行气压改正结果几乎一致,相差不超过±(1~2) nms^-2_。     

云南地区非弹性衰减系数及场地响应研究

利用2011～2015年云南区域地震台网的数字波形资料,选取互相衔接的3段几何衰减模型,运用基于遗传算法的Atkinson方法反演云南地区的介质品质因子Q(f),得到云南地区Q值与频率的关系为Q(f)=193.8f0.528。采用Brune的ω平方模型约束震源位移谱,使用Moya方法联合多台多地震数据计算得到46个台站的场地响应。结果显示,岩石台基对地震波信号在不同频段的放大作用并不相同,云南地区场地响应总体存在明显的低频放大、高频衰减现象,在卓越频段1～4 Hz场地放大倍数大多在1～10倍,而在高频段（10 Hz以上）场地的衰减大多在0.05~1倍。     

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潮滩表层沉积物含水量的高光谱预测模型与反演分析

潮滩土壤含水量具有变化频率快、空间变化大的特征,是影响潮滩地表反射率的重要因素。潮滩土壤含水量的精确提取,可为潮滩特征地物信息遥感反演提供基础。本文利用江苏大丰王港潮滩4种典型沉积物、449组不同含水量对应的实测光谱曲线数据进行特征分析,构建高光谱预测模型,实现了潮滩沉积物含水量的遥感反演。研究结果表明:(1)在短波红外波段,沉积物含水量与反射率之间存在良好的分段线性相关关系,分段点对应的含水量分别为42%和62%;(2)1165nm、1336nm、1568nm和1780nm特征波段反射率,对含水量变化具有良好响应,由特征波段组合计算得到的差值水指数DWI、比值水指数RWI和归一化水指数NDWI与含水量呈显著线性相关,可有效改善单波段反射率与含水量之间的分段线性关系;(3)3个水指数中,DWI反演的含水量精度优于RWI和NDWI,且对不同含水量大小均有良好适应性,而RWI和NDWI更适合含水量变化范围中等的情况;(4)对于粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂和砂4种沉积物类型,DWI1336,1780验证组模拟含水量与实测含水量的相关系数,分别为0.891、0.915、0.920和0.905,均方根误差分别为9.87%、3.56%、4.24%和2.98%,表明由DWI构建的高光谱遥感反演模型,可有效实现潮滩表层含水量的时空变化预测。     

乌什体应变的气压响应特征分析

通过选取不同时段乌什体应变、气压观测数据,利用小波分析分离观测数据中的信号,将相同频段的体应变、气压进行相关性分析。结果表明,乌什气压对乌什体应变的影响主要表现为线性关系,并且有16~64 min和64~128 h两个卓越频段。