地下水观测数据拟合与预测的支持向量机方法

影响地下水位变化因素有很多,在正常情况下,地下水位的变化实际上反应了气压、固体潮和降雨这些因素的变化,但是这些影响因子与地下水位之间有着较强的非线性关系。该文使用支持向量机方法建立起崇明中学观测站地下水位与气压、固体潮和降雨这些因素之间的非线性关系模型,并用于地下水观测数据拟合与预测,得到了较理想的结果,明显优于逐步回归方法。研究结果表明,支持向量机方法在地震前兆数据处理中有着广泛的应用前景。文中还对支持向量机方法在实际应用中的有关问题进行了讨论。     

水位数据中气压影响因素的自适应排除方法研究

地下流体的水位观测数据中除了含有可能的地震前兆信号外,还含有固体潮效应,气压效应,降雨量等等因素的影响.而通常认为地下水位的地震前兆信号是弱信号,难于从众多强干扰中清楚识别出来.科学的分析方法是将综合的地下水位观测信息分解为各种因素(包括地震前兆信号)的叠加.     

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．      

中高频带地下水位对气压和固体潮的响应特征分析

我国前兆观测网络数字化改造的完成, 使得对地震地下水位观测的孕震信息提取和干扰因素排除的研究拓宽至更广的频率范围, 而对原有一些认识的重新考察也成为可能。 本文从中国地震前兆台网挑选出数据质量较好的10个台站, 分析各个台站2008年1月1日至5月11日的地下水位和气压资料及理论重力固体潮的频谱及其频域相关性特征, 并分析了地下水位对气压响应的时移。 结果表明, 中高频带地下水位对气压的响应没有低频带好, 两者相关性随周期的减小而减弱; 含水层岩性对中高频带地下水位的气压和固体潮响应特征有较大影响, 部分灰岩井在高频频段存在地下水位对气压响应异常的现象; 时移效应对水位的气压响应整体特征影响不大, 体现出两种信号自身的复杂性。     

从水位观测数据中排除非构造因素影响的状态空间分析方法

为了更有效地利用地下水位观测数据开展地震预测,需要排除其它因素对地下水位的干扰.降雨、气压和潮汐是影响地下水位的3个重要的非构造应力因素,对此建立状态空间模型以提取与地震有关的水文异常.这个模型把观测到的地下水位时间序列分解为气压响应、潮汐响应、降雨响应、噪声因子和水位残差5个因子,运用状态空间分析方法,从地下水位的实际观测数据中分解出气压、潮汐和降雨等主要的非构造因素对地下水位的影响,从而得到构造应力影响下的地下水位数据,以便于提取与地震活动有关的异常信息.     

乌鲁木齐地震台地电阻率异常变化特征的初步研究

初步分析乌鲁木齐地区1 990年后发生的9个地震前后地电阻率的变化特征,发现:地电阻率观测值曲线在地震前几个月开始下降.用月距平法分析消除地下水位、温度、气压和降雨对地电阻率的影响,对其前兆异常加以验证,可见震前短临异常变化明显.     

连云港地震台钻孔应变同震变化观测资料分析

对连云港地震台钻孔体应变2009年1月—2013年12月数字化观测资料与气压、水位、降雨的影响进行相关分析,并进行潮汐因子M2波、周日波变化分析,获得地震前形变临震异常特征。结果表明:1气压变化以短周期正相关干扰为主,在时间上表现为准同步变化;体应变和水位变化具有较好的准同步性;降雨过程、降雨量及降雨时间等与体应变密切相关;2当地下介质性质发生变化时,固体潮发生畸变,潮汐因子变化可作为取得地震前兆的有效途径之一。     

钻孔应变观测干扰及异常分析

怀来台体积式钻孔应变仪安装于1988年,以应变固体潮为主要观测目标.多年来,取得了连续完整高质量的观测资料.本文列举了怀来钻孔应变的台址背景及仪器观测条件;分析了实际观测中钻孔应变资料受仪器零漂、气压、水位、降雨等因素的干扰;研究了钻孔应变在本区及邻区震前出现的记录曲线畸变、潮汐因子异常、应变固体潮畸变等不同形式的异常变化并对其进行特征分析.研究表明,钻孔应变观测是获取构造活动异常变化信息,进行地球物理研究、地震预测预报的有效途径.     

自流井水温固体潮效应及其应变响应能力

井水温度观测是一项重要的地震前兆观测手段,旨在捕捉地震孕育过程中的应力-应变信息。水温固体潮效应作为地壳应力-应变信息的真实反映和地震前兆观测的干扰因素,具有重要的研究意义。本文首先依据对自流井中热状态的分析,认为自流井水温固体潮效应可能主要存在两种机制,即热传导机制和热对流机制;据此,推导出热传导机制中水温与固体潮体应变变化的定量关系;最后以流量相对较大的本溪自流井为例进行分析。结果表明,本溪井水温固体潮效应是热传导机制和热对流机制共同作用的结果,其中,热传导机制起主要作用。     

临猗ML5.0级地震前后的重力场变化及预报过程

讨论了气压、地形变、降雨和地下水位变化对重力观测资料的影响,论证了观测资料的可靠程度,在此基础之上结合地质构造,地壳深浅构造等资料,讨论了１９９８年７月１１日临猗地震前后重力场的变化;依据临猗地震前重力场的变化,结合该地区的地震活动性,对这次地震作出了预报。     

维尼迪科夫调和分析对大甸子井水位潮汐因子和相位的气象影响研究

利用维尼迪柯夫潮汐调和分析方法计算内蒙古大甸子井水位原始资料和剔除气压、降雨资料后的潮汐因子和相位。结果显示,两种情况下得到的潮汐因子和相位具有较好的一致性,说明采用维尼迪柯夫潮汐调和分析方法得到的结果基本不受降水、气压等因素的影响。这对于缺少气压和降水等辅助观测的水位观测资料,使用原始资料进行维尼迪科夫潮汐调和分析,可获取比较可靠的潮汐因子和相位参数。     

华北地区地下流体中期和转折型短期异常成因分析

结合观测井孔的水文地质条件、大气降水资料 ,深入剖析了华北地区水位、水氡的中期和转折型短期异常变化的直接原因 ,认为水位异常是由于降水量的增大与减少造成的 ,其形成机制主要为降水渗入补给 ;水氡异常的形成原因主要为降水渗入 -混合机制。进而提出“深浅构造的互动作用” ,用以解释流体异常与地震的关系 ,其论点是 :降水、地下水变化可诱发 (活化 )浅层的构造变动 ,而浅层构造活动又引发深部构造活动和地震的发生 ;反之 ,深部构造的活动和地震的孕育 ,使浅层岩石的应力增强 ,在降水、地下水的诱发作用下 ,可导致浅层的构造活动。降水引起的地下水异常是一种广义的地震前兆     

通辽CK－9井水位动态及影响因素的分析

本文在对通辽ＣＫ－９井、水文地质条件和水动态特征初步分析的基础上，采用ＰＣ－１５００计算机，对该井的观测数据与气压、蒸发、降雨、开采、河水位、固体潮、地震波和潜水位等相互关系，进行了定量的相互分析．研究所得结果，对该井水位动态变化和影响因素的关系，提出了新的结论．     

基于水化学和物理方法的井水位异常分析

针对2008年汶川M_S 8.0地震后江苏地区的地震观测井水位上升现象,选取了苏18井和井周边地表水进行了水化学和物理分析,研究了井水位异常与地表水和大气降水的补给关系,讨论了井水补给来源及其与高邮-宝应M_S 4.9地震的关系。离子含量和氢氧同位素结果表明,苏18井水主要为大气降水成因,存在一定的水岩作用。应用氯离子分析降水对地下水的补给,其结果显示大气降水在井水补给源中占了重要份额,井水位的突然上升与同期降水量增加有一定关系。水库水与苏18井水之间存在水力联系,大气降水增多致使水库水位升高,对该井水位变化有一定的影响。综合分析认为,大气降水的增多致使水库蓄水增加,水库水通过侧向渗透补给造成了2011年苏18井的水位显著升高。苏18井异常不是由构造活动引起的,作为高邮-宝应M_S 4.9地震的前兆依据不充分。水化学和物理结合的方法为今后判别地下水位异常干扰提供了依据。     

地下含水层氡浓度和水位实时动态的潮汐现象与数字化单井综合观测

在宁德地震台进行的地下水数字化单井综合观测实验中, 采用“恒流式”单井综合观测方法, 配套相应的技术系统, 实现了对地下含水层氡浓度和水位实时动态的连续综合观测, 而且记录到两者具有与固体潮相对应的同步性半日波微动态。 分析认为, 这一方面为地下水有关测项预报地震力学基础的研究提供了新的观测事实; 另一方面, 为试图通过综合观测以期有利于识别干扰与地震前兆信息研究思路的实践提供了一种新途径。     

汶川8.0级地震后安徽省流体异常分布和地震活动特征

收集了汶川地震后安徽省前兆地下流体观测资料和各宏观观测点上报的宏观地下水变化资料.通过分析安徽省流体异常点的分布与断裂构造之间的关系,探讨汶川地震通过大地构造上的关联可能对安徽产生影响的敏感位置.还使用了汶川地震后安徽省地震台网记录的地震资料.分析了地震主体活动区域与流体异常集中区之间的关系,并结合震例,探讨了未来地震...     

井-含水层系统对地下水微动态信息响应能力差异的分析

利用山西地区6口观测井的水位资料,对水震波、前驱波记录次数进行了统计,并对各观测井的潮汐因子、气压效率进行了计算,分析了井-含水层系统对水震波、固体潮、气压、前驱波微动态信息的响应能力,利用井-含水层的特征参数以及含水层的岩性解释了不同观测井对微动态信息响应能力差异的原因。     

日月食现象对库尔勒体应变观测的影响

通过对库尔勒体应变观测的畸变现象分析,认为日、月食现象对体应变及辅助气压观测有显著影响,且产生的影响不同,正确认识日、月食现象对体应变观测的影响,对于识别地震前兆异常具有一定意义。     

降水与提取地下水位中的地震孕育信息

有许多因素会引起地下水位变化,如地震的孕育过程、降水、固体潮等。其中我们感兴趣的是地震孕育信息。消除各干扰因素的影响是挖掘隐藏在地下水位中地震孕育信息的一种有效途径。本文提供了两种不同的消除降水因素影响的方法,通过相关分析来比较两种方法的效果,并在此基础上建立了描述地震活动水平的Logistic回归模型。     

青岛地震台钻孔体应变异常变化因素分析

分时段研究降雨、钻孔水位、工程施工等因素对青岛地震台体应变的影响，研究结果表明:钻孔水位反映区域地下水主要由降雨补给，降雨下渗改变地下水状态，并影响体应变观测；青岛体应变与钻孔水位的相关性及其周期特性均在2015年前后出现变化，可能与2015—2016年降雨偏少及工程施工有关；2018年1月17日台站钻孔施工很可能改变了体应变周围岩石孔隙环境，并扩大孔隙压力作用系数，可解释2018年3月以来水位小幅上升引起的体应变显著压性上升现象，受钻孔施工的影响，体应变与钻孔水位相关性的滞后特征明显减弱。