山东青州中黄山流动水准测值与流体变化关系研究

运用1993—2014年山东青州中黄山流动水准及辅助手段的观测资料,系统分析中黄山流动水准测值与降水量、水库蓄水量、水库水位、地下水位等影响因素的关系。结果表明,水准测值与水库水位和蓄水量的相关性良好,与老井水位的相关性次之,与降水量的相关性最差。同时讨论流体影响水准观测的力学机理,认为水准测值变化的原因是,在水库蓄水量载荷改变、地下水孔隙压力变化和腐蚀的共同作用下,断层上盘向下或向上滑动的结果。     

唐山地震(M=7.8)前后的区域重力变化和扩容过程

本文在考虑各种干扰因素(如温度、气压、地下水和台站高程变化等)的同时,详细分析了唐山地震的后区域重力场变化的几个特征。分析结果表明,唐山地震前发生了明显的区域重力场异常。异常有四个特点:(1)重力变化围绕着震中,最大变化值恰好在震中;(2)重力随时间的变化是非线性的;(3)变化最大值出现在1975年年中,而不是在1976年7月份;(4)1977年区域重力场基本恢复到震前水平。不能用台站高程变化和地下水位变化来解释这些异常。作者用扩容模式计算了区域重力变化理论值,计算结果同观测值相符。此外,作者用相应地区的垂直形变资料和地下水观测资料讨论了该模式的合理性。     

安丘台台站水准观测高差与场地周围水位关系的探讨

通过安丘台台站水准观测高差与场地周围三处水井地下水位数据的对比分析,研究探讨地下水位的变化对水准观测高差的影响。通过一元线性回归分析、水位差分、绘制同轴对比图等方法分析断层两侧地下水位的变化对水准高差的影响。     

大容量气枪主动源波形资料处理(一):云南宾川

宾川气枪地震信号发射台以水库大容量非调制气枪阵列为震源,可以连续不断地激发重复性极高的地震信号。本文利用其2013年的数据,对地下介质进行了观测。由于水库水位的变化对震源波形及远处台站接收到的地震波形会产生影响,因此,为了区分介质变化与震源变化,研究了陆上水库环境下激发气枪震源所产生的地震波形的特征和合适的处理流程。结果表明:1水库水位变化较大时,同一台站记录的地震波形之间的互相关系数过小,不能直接进行叠加处理,需进行震源聚类分析,而震源聚类受水位变化量的控制;2为消除水位的影响,进行了反褶积处理,当震中距小于10km时,对不同水位激发的信号进行叠加再进行反褶积的效果优于直接进行叠加的效果;3通过互相关计算和信噪比分析发现,4个台站的波形变化可能是由地下介质变化引起的。     

德令哈地震台分量钻孔应变干扰分析

使用德令哈地震台钻孔水位和黑石山水库水位记录数据,与德令哈钻孔应变观测数据进行相关分析;采用集中载荷模型计算水库负载作用对钻孔应变观测的理论干扰值,与实际观测值进行对比。结果显示,水库蓄水对钻孔应变观测造成严重干扰;水库负载作用与渗透作用对钻孔应变观测影响较小,水库水位变化导致周围岩体所受水压作用出现变化,可能是影响钻孔应变观测的主要因素。     

地电阻率年变化与气象因素及水位的关系

为了消除d_s 观测资料中的年周期变化,对宝坻、塘沽地震台的地电阻率观测资料与台站附近地区的气压、气温、相对湿度、水位及海水水位的同期资料进行了相关处理分析, 并对地电阻率年周期变化产生的原因进行了分析,认为产生地电阻率与气象要素年周期变化的外因是同一源场作用的结果。 而地电阻率变化的内因,则是基于地下咸水层厚度的改变及地壳应力场的变化。 采用最小二乘法由气象参量和水位变化拟合出地电阻率模型值, 并计算出观测值与拟合值的残差,以消除电阻率观测资料中的年周期变化。结果表明, 近年来华北地区发生的 6级左右地震前,在宝坻、塘沽地震台的观测资料中均存在明显的短期前兆异常。     

采用主成分分析方法研究降水对地下水位的影响

基岩裂隙地下水的井水位变化是一个受综合因素影响的观测量。 文中采用主成分分析方法, 分析了福建晋江青阳基岩裂隙水观测井2007年3~8月的地下水位观测资料, 并分别与降水当天值和降水累加值进行了对比研究, 讨论了两种计算结果。 根据计算结果分析认为, 基岩裂隙水观测井的地下水位对当天降水值的响应不显著, 主成分分析中的第一综合量主要为水位本身的得分, 而第二种情况得到的结果则分别反映了3~8月份逐月降水累加值对水位的影响, 说明降水对水位的影响具有累加效应, 并对5~8月份造成这种累加效应不明显的情况进行了探讨, 给出了逐月水位与降水累加值的逐月第一与第二综合量曲线。     

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。     

小波分析在井水位的气压和潮汐改正中的应用

本文将小波分析方法应用于地下水位观测资料的气压和潮汐改正中。该方法利用小波将气压观测和理论重力固体潮资料分解为不同频段的时间序列,用最小二乘法求出气压和固体潮不同频段的响应系数,以消除气压和固体潮对水位的影响。用该方法计算的结果与一般线形回归分析方法得到的结果进行对比,发现该方法能更有效地分析和消除气压和固体潮对地下水位的影响。小波分解在井水位气压、潮汐改正中的应用以波动理论和振动理论为基础,它不仅考虑了观测资料的频率域特性,而且还能直接在时间域内计算出不同频率范围的气压系数和潮汐系数,具有明确的物理意义。     

浅谈银川台洞温变化对重力观测资料的影响

通过对银川台重力观测资料进行差分变化对比,与理论固体潮及室温变化进行对比分析,阐述了2007年台站重力观测山洞改造期间引起重力变化的主要因素。研究结果表明,山洞改造对重力观测的直接影响不显著,引起资料内在精度下降的主要原因是改造时保温措施不当,引起洞温迅速变化,继而影响重力观测。     

2005-2008年北京地区典型重力变化跟踪与分析

自2006年起,北京地区一些流动重力测点测值在趋势变化的基础上加速变化,昌平和顺义等测点附近重力场非均匀性变化增强。以北京昌平重力观测点为中心增加2条重力剖面观测线,并进行3期观测,分析重力场演化特征,采用地下水重力效应经验公式、自由空气改正关系式,分别改正地下水位、地壳形变对重力典型变化点的影响。研究表明：重力变化是地下水位、地壳形变影响的结果,重力剖面观测区及附近重力变化比较平稳,变化均在误差范围内,排除该异常是地震前兆异常的可能。     

大气重力格林函数的理论计算

重力测量中需要扣除大气的影响.大气负荷对重力测量的影响可以分为大气质量变化引起的直接效应和大气负荷引起的地球变形带来的间接效应,大气负荷对重力观测值的直接影响,相对于间接效应量级较大.本文从理论上研究了大气负荷对重力观测的直接影响,仿照Farrell定义的负荷格林函数,引入大气重力格林函数,用来表示大气压变化对于重力观测的直接引力影响.在前人的基础上,本文采用了更为精细的大气模型,考虑大气温度随高程的变化,用离散褶积的方法求得了大气重力格林函数的理论值.实际计算时还要考虑地表温度、台站高程、周围地形等因素的影响,本文讨论了这些因素对大气重力格林函数的影响.考虑地表温度、台站高程、地形改正等各种影响因素以及地球变形引起的间接效应后,对台站周围区域积分即可求得大气变化引起的理论重力信号.     

地下水位气压效应的基本特征、类型及机理

本文以实际观测资料,系统的描述了地下水位气压效应的基本特征,并对气压引起的地下水位动态类型按成因和形态特征进行了分类,探讨了气压对潜水或承压水井水位影响的机理。气压对地下水位具有明显的影响。在水位观测井中不受气压影响的井,几乎是不存在的,只是影响程度不同而己。气压不仅对承压水井的水位显著影响,而且对含水层与大气沟通的潜水井的水位也有一定影响。在有关地下水著作中几乎都论及这一问题。早在1985年苏联著名的水文地质学家朗格就指出:能够使井水位和泉的涌水量发生短周期变化因素中还有大气压力;气压引起的潜水位变化有无秩序和规律性(半昼夜)两种。研究气压对地下水位的影响具有重要意义,主要有两点:一是选择合理的教理方法,从水位观测值中消除气压的影响,从而突出地震信息;二是利用气压这个外加荷载引起的含水层孔隙水压变化,反演含水层的应变景,求解含水层的有关力学参数,水文地质参数及应力格值。为了深入研究地下水位的气压效应,首先必须对地下水位气压效应的基本特征及受气压影响的地下水位动态类型有所了解,并在此基础上剖析其影响机理。     

安徽省数字化地电阻率观测数据的干扰分析与处理方法

近年来安徽地区地电阻率观测多次出现异常数据, 同期间省内发生了多次M_S3.0以上地震, 我们对安徽省观测较好的几个台站数据进行年变化特征、 干扰因素的分析, 发现水位、 降雨是影响地电阻率数据变化的主要因素, 通过以月为窗长的回归拟合分析进行水位的干扰消除, 计算的残差值能有效地消除地电阻率年变化干扰, 运用消除干扰后的曲线对近期发生的地震进行分析, 发现霍山M_S4.3和阜阳M_S4.3等地震前未出现明显趋势性前兆异常, 临近台站出现的异常变化可能与该区域的地下水位干扰性变化有关。     

安徽前兆测项固体潮加卸载响应比综合研究

试验表明,加卸载响应比的异常变化具有明确的物理意义.已有研究大都分析地下水位、地倾斜单测项加卸载响应比变化规律.在对安徽省近30个台站地下水位、地倾斜、体应变多年观测资料整理分析的基础上,通过振幅因子响应率计算固体潮加卸载响应比,以一定范围内发生的中等以上地震,作为主要震例,综合分析了前兆测项加卸载响应比的变化特征,提出了资料分析和地震趋势预测的方法和依据.     

大震及中强震前重力变化实例

大震及中强震前重力观测台站记录到重力变化已有不少文章论述。本文是在过去前兆清理攻关基础上,对历年来发生在四川境内大震及中强地震之前重力的变化进行了震例总结。为了研究这种震前变化的可信程度,我们讨论了台站观测中主要干扰因素及其对重力值的影响。     

2016年1月21日门源MS 6.4地震前重力非潮汐变化特征分析

选取2015—2018年兰州和高台连续重力观测站整点值数据,分析2016年1月21日门源M_S 6.4地震前2个台站连续重力数据非潮汐变化特征,发现2个台站在此次地震发生前1年,分别观测到重力数据出现持续约6个月的重力非潮汐上升变化,月均变化速度分别为9.36μGal、6.17μGal,累计变化振幅分别达到56.15μGal、37.05μGal。通过对观测站点周边观测环境的详细核实和理论计算,排除台站周边环境干扰因素,认为震前6个月的重力非潮汐持续性下降变化应与此次M_S 6.4地震孕震过程有关。本研究结果可为揭示此次门源地震的孕震机理提供一定参考,为后续地震预测中重力观测指标的建立提供一定参考。     

苏15井数字化水位特征分析

介绍苏15井的地质构造情况和地下水位等数字化观测资料的特征,对水位的气压效应和潮汐效应进行初步探讨,并计算出数字化水位日均值条件下的气压系数,同时结合模拟观测时期的气压系数,进行对比分析。此外指出影响苏15井水位观测资料质量的主要因素。通过以上研究,进一步加深了对苏15井数字化水位等观测资料的认识,有助于今后分析预报水平的提高。     

大气重力信号的理论计算及其检测

基于标准大气定律和大气圆柱体分布模型,本文引进了大气重力格林函数,用离散格积方法求得了大气对重力场观测的影响,对台站高程、周围地形和地表温度变化等因素的影响问题进行了讨论．结果说明台站近区气压变化是大气重力信号的主要贡献者,考虑大气质量负荷引起的弹性地球形变效应后,对距台站0．5°的区域积分获得的大气重力导纳值为-0．3603μGal／hPa,占全球大气变化引起的总信号的90％以上,这一理论模型结果与超导重力仪实测结果相吻合,并能较有效地用于消除重力观测中的气压干扰成分．     

大同中心地震台水位观测干扰因素及动态特征分析

分析大同中心地震台水位观测的变化特征、干扰因素、动态形成原因,并与台站其他测项的观测结果进行对比。结果显示,大同台水位存在相似的年动态特征,受降水影响显著,水位与台站的地电阻率、大地电场观测曲线变化的一致性较高,为台站不同观测手段间的对比分析提供参考。