单井水位地震异常信息的提取与地震预报

地下水位动态变化是受影响因素制约的。对于地下水动态按其主要影响因素及其动态特征可以划分出不同动态类型。本文以受抽水、降雨、固体潮、气压影响的雄101深井为例,采用别尔采夫滤波和二元回归数学方法,排除干扰,提取异常,进行地震预报,并实现了这一过程的计算机程式化。     

地下水位主要干扰因素的识别与地震信息的提取

本文对影响地下水位变化的两类主要干扰因素进行了机理讨论,应用数学方法对干扰因素进行了定量、半定量排除,并提取出一些地震信息,对唐山地震前唐山地区地下水位异常有些新认识。 地下水是地壳的组成部分,是新构造运动中极其活跃的因素。十多年来的地震预报实践表明,地下水位是一种较有希望的预报手段,干扰因素的排除与地震信息的提取是实现地震预报的前提,是评价预报手段能力最基本的标志。从地震预报观点出发,我们把数据中与地震发生直接或间接关系的部分称为信息,除了信息以外的部分统称为干扰。 地下水位的主要干扰因素可分为两类。一类是通过含水层水量变化引起的水位变化(其主要因素是降水和开采);另一类是含水层应力应变状态改变引起的水位变化(其主要因素是气压、固体潮、地面荷载、地震波等附加应力对含水层的影响)。地下水位值是包含干扰与信息在内的一个综合物理量。由于各种干扰因素的特征和周期不同,故可利用数学方法或其它分析方法将它们从水位中一一分离出来或予以扣除,从而提取出地震信息     

雅江地震前地下水位异常变化

介绍了地震前地下水位异常的判别方法，分析了雅江地震前地下水位异常的演变过程及预测情况，同时还讨论了预测地震地点的难度，雅江地震在发生再次表明，迄今对地震的研究和认识仍是初步的，地震预报攻关研究的路还很长。     

海南井水位中期和中短期异常信息的提取方法及其特征分析

对海南地下流体观测井(泉)和测项进行严格筛选的基础上,运用月均值和从属函数异常判定方法,提取了所选井(泉)在海南及其邻近地区中等以上地震前出现的地下水位前兆异常信息,对前兆异常的特征做了分析研究。水位异常分为上升型中期异常和下降型中短期异常(即"破年变"异常)两类。从属函数中短期异常的平均超前时间在1 a左右,并可通过R值信息量检验,该时间可作为发震时间的中短期预测的参考性指标。     

1987年寻乌地震前的地震活动性异常特征及其相关讨论

利用“八五”，“九五”地震预报攻关研究的成果。对1987年寻乌Ms5.5级地震前的地震活动性异常特征进行了再研究。结果表明，此次地震前出现小震活动空区，地震活动“增强-平静”，前兆性震群活动等多项明显的地震活动性异常。这些异常还表现出一些中期向短期过渡的特征。对将来主震的中短期预测具有一定的参考价值。     

云南地区地下水动态的地震源兆与场兆特征分析

在地震预报中,对发震地点的预测一般都是“以场求源”。如何区别源兆与场兆的特征,是地震预报特别是短临预报必须回答的问题。根据云南1979—2000年间的20余年中地下水动态观测的事实,作者在“七五”、“八五”攻关项目的基础上,对地震源兆与场兆的地下水动态特征进行了深入分析,认为源兆特征为短临异常多、空间分布密集、以高频异常为主;场兆特征为中短期异常多、空间分布稀疏、以破年变异常为主。该分析对进一步开展地震预测预报实践有一定的借鉴意义。     

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．      

长江口以东海域6.1级地震前巢湖地下水位前兆异常

1996年 1 1月 9日长江口以东海域发生 MS6.1地震 ,震前巢湖地下水动态观测网中 3口深水井所记录到的水位经标准差、剩余值数据处理得到前兆异常。其异常时间以中短期为主 ,不同步。本文还对如何提高地震预报的准确性及降水对井水位的影响等问题进行了讨论。     

华北地下水位强震短期异常演化及前兆判别标志研究

对地下水位地震前兆异常开展了参数提取方法的研究, 并以其提取的结果为输入, 对1984～2002年华北地区地下水位异常参数分布做了全时空扫描, 继而将全部图像与华北地区构造活动性量化评估的数字化图像进行了叠加, 实现了地下水位异常动态扫描与区域构造活动性背景的结合。 在此基础上, 对1985年以来华北地区5级以上地震前的地下水位短期图像演化情况做了全面分析, 提取出了判别异常区的指标以及地震短期异常区的演化特征, 并最终建立了华北地区强震前地下水位短期前兆的判别标志。     

2004年10月保山5.0级地震的中短期前兆异常特征

通过对保山5．0级地震前的前兆异常特征分析,并在此基础上,结合“八五”、“九五”地震预报攻关成果和长期的研究与经验积累,论述了2004年10月19日保山5．0级地震的短期预报的主要依据,详细研究了地震前的中短期及临震前前兆异常特征,中期表现为地震学空间分布异常,短临表现为前兆出现突变异常,形态出现加速、转折,由远致近向震中区收缩的特性。     

甘孜地震台水氡观测资料的干扰识别和短临异常分析

系统整理了甘孜地震台自有水氡观测以来的数据,分析了观测数据中的各种干扰因素,并研究了在该台200 km范围内的5级以上地震、300 km内的6级以上地震前水氡的短临异常特征.结果表明.1974年以来甘孜水氡多次出现中短期异常变化,异常具有破年变、相关关系改变等特点,水氡异常的产生与水温、流量因素有关,更与岩石应力-应变、地壳构造活动等有关.短临异常出现的时间大多集中在1个月内,异常形态以突升、突降为主,异常变化的幅度在10%以上,异常幅度的大小与地震震级的大小并无明显的相关性.     

华北地区部分井孔稀有气体异常研究

介绍了近年来华北地区宝龙等 3口井稀有气体的显著异常 ,并据其特征与井孔水位动态的关系 ,对稀有气体异常的成因进行了理论分析与实验研究。结果表明 ,水位下降 10 0mm ,岩层孔隙、裂隙中的气体体积膨胀 0 0 0 90 % (气体体积百分比 ,下同 )左右。由于地下水位大幅度下降 ,岩层孔隙压力减小 ,积聚在岩层孔隙、裂隙中的气体体积膨胀溢出 ,导致井孔地下水中稀有气体含量出现异常变化。这些异常是干扰因素所致 ,不是地震异     

新疆某些地震前地下水动态异常特征的分析

本文在清理乌鲁木齐小区域井网地下水位资料和新疆某些油井动态资料的基础上,通过对震例的分析,探讨了本区地震前地下水动态异常的基本特征。认为,地震前地下水动态短临异常是明显的;异常仅仅出现在震源附近的有限区域;异常形态大致可以分为两种类型,即下降型和喷涌型。最后,对在地震孕育过程中与地下水异常有关的几个问题进行了初步的讨论。     

用灰色与周期残差迭加模型推测地下水位未来动态

为了正确认识震前地下水位异常,掌握其地动态变化,本文建立了灰色与周期残差迭加模型,以期推测地下水位未来的动态变化。     

滇西地区强震与地形变异常的前兆特征

以形变(倾斜、应变)观测资料,采用经过实效检验分析后有效率较高的形变前兆参量及异常判别方法,以近年来发生在滇西地区的6级以上地震：武定地震、丽江地震、宁蒗地震以及姚安地震的震例,用滇西及川滇交界地区形变观测网的资料进行综合分析,重点对该地区强震前兆异常的时空演化及特征进行分析研究,对其在强震前中短阶段的前兆异常变化的基本特征进行了探讨。     

识别地下水超采区井水位异常性质的理论与方法

长期过量开采地下水,使地下水位持续下降、水质发生变化,动水位观测井断流;地面沉降造成井管上窜,观测管路系统被损坏等,这些现象对地震地下流体观测地震前兆异常的正确判断带来很大困难。应用水文地质理论与方法,分析含水层的水均衡状态、应力-应变状态及其与水位动态的关系,初步探讨了超采区井水位异常性质的理论与方法。结果表明,根据井孔所在区水位下降漏斗的扩散特征,结合以上所提到的理论和方法,依据资料多年变化特征,可以较准确地判断异常的性质。研究结果有助于区分单一集中抽水与长期地下水超采对水位观测的影响,有助于正确识别超采区水位前兆异常,有助于地震分析预报水平的提高     

关于云南丽江7级地震的中短期预报

总结了对 1 996年 2月 3日云南丽江 7级地震的中短期监视及跟踪预报过程 .根据川滇地区地震活动特征和可公度性计算结果 ,在该次地震前对地震大形势进行了预测 .1 995年 1 0月以后 ,滇西北地区出现了大面积、大幅度、多手段的同步异常 ,其中以水氡、水位和CO2 异常为主 ,沿中甸─南涧地震区分布较为集中 .根据上述异常特征及异常分布情况 ,作者在该次地震前 2个月向大理州政府提出了书面预报意见 ,认为 1 996年 2月底以前在中甸─丽江─剑川─华坪一带有可能发生 5～ 6级地震 .     

2007年6月3日云南宁洱6.4级地震异常特征分析

通过对2007年6月3日滇西南宁洱6.4级地震前地震活动和前兆异常跟踪,震前对该地震作了短期预测.宁洱6.4级地震前,云南和滇西南地区的6级、5.8级以上地震出现了长时间的平静,显示了能量的积累过程;中期阶段4.5～5.0级地震在震中区周围形成了地震密集区,中、短期阶段滇西南地区MS≥3地震活动显著增强并形成空区,空区长轴250 km,计算震级为6.37,这与实际发生地震震级完全一致.滇西南地区的前兆异常显示,距离震源区近的以趋势异常为主,外围异常以突变为主.     

Theory and Method for Identifying Well Water Level Anomalies in a Groundwater Overdraft Area

The overexploitation of underground water leads to the continuous drawdown of groundwater levels, change of water quality and dry-up in dynamic water level observation wells. Due to land subsidence, the well pipes uplift and the observation piping systems are damaged. These environmental geology problems can present serious difficulties for the identification of earthquake anomalies by groundwater level observation. Basied on hydrogeological theories and methods, the paper analyzes the relations of the water balance state of aquifers with stress-strain conditions and the water level regime, and then discusses preliminarily the theory and method for identifying well water level anomalies in a groundwater overdraft area. The result shows that we can accurately judge the nature of the anomaly according to the diffusion character of the drawdown funnel in the well area in combination with the aforementioned theory and method and multi-year variation patterns obtained from existing data. The results of the research are helpful for distinguishing the influence of single centralized water pumping from the long-term overdraft of water on the water level, correctly recognizing water level anomalies in the groundwater overdraft area and increasing the level of earthquake analysis and prediction.     

神经网络在短期地震跟踪预报中的应用

本文研究了神经网络方法在基于地震活动性指标的中短期地震预报和基于非测震学前兆异常从属函数的短期地震预报中的应用。选用含一个或两个中间层的前向神经网络模型，并采用与之相适应的ＢＰ算法。以华北地区多年的地震活动性资料和首都圈及其邻近地区的短水准、地电阻率、地磁总强度、水位、水氡含量等前兆观测手段的８０余个台项的多年测资料为基础，对神经网络方法以上两方面的应用作出了实际计算、分析与检验。对一些大地震的发