地电阻率与水位关系的机理分析

从地电阻率的观测理论出发, 指出地电阻率场地的电性结构、 岩石的饱和度和孔隙度决定了地电阻率和水位的关系。 在长期的观测资料基础上, 通过实例系统地分析了地电阻率和水位的关系, 给出了不同层位的水位变化和不同方式的水位变化对地电阻率观测结果的影响, 认为非构造水位变化与地电阻率的关系主要取决于表层土壤或岩石的水饱和度, 构造水位变化与地电阻率变化存在明确的相关关系, 从而进一步探讨了与前兆异常有关的水位和地电阻率变化。     

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。     

江苏地电阻率预测指标研究

结合地电阻率的前兆机理和实际观测结果,给出构造活动作用下地电阻率的两类前兆异常变化:一是与观测场地周围应力场变化相关的长趋势变化;二是与震源岩石裂隙破裂相关的大幅下降变化。针对地电阻率的两类前兆异常变化,以江苏5个地电阻率场地的历史观测数据为例,采用一年窗长的归一化速率进行分析,提出将归一化速率值的二倍方差作为地电阻率的异常指标,并对预测指标进行R值检验,得到R=0.513,对应R0=0. 277,R/R0=1. 9,预测结果较理想。     

2008年汶川M_S8.0地震与青岛台地电阻率异常变化的关系

分析了2008年5月12日汶川MS8.0地震前山东省青岛地震台地电阻率和地下水位的异常变化。对比发现,地电阻率与地下水的异常起始时间一致,其中,地下水位下降,地电阻率上升,推测产生异常的原因是,该观测区位于断裂破碎带附近,构造变形引起地下水或含水度变化的响应敏感,进而引起地电阻率的变化。此外,文中对地震前应力场的变化与电阻率的变化之间的关系也进行了探讨。     

夏县地震台南山底短水准形变与震源机制解对应关系探讨

2011年,夏县地震台南山底短水准观测出现反向上升变化,辅助测项水位也出现同步上升变化,显示局部构造应力场由张性变为压性。为进一步研究构造应力场的变化,计算山西南部2007年以来ML≥3.0地震的震源机制解。结果显示,夏县区域内局部应力解表现为挤压环境。结合GPS数据资料,显示2011年夏县局部小区域内挤压活动明显,与南山底水准观测结果一致。     

九寨沟M_S7.0地震地电阻率变化时空演化分析

本文应用归一化变化速率(NVRM)方法,研究了2017年九寨沟M_S7.0地震周边800km范围内25个地电阻率台站2012—2018年的连续观测数据,分析了震中区周围的地电阻率时、空演化过程.结果显示:(1)25个台站中共有14个台站在震前出现了地电阻率变化,结合本次地震震源机制等分析其时空变化,认为邻近地震破裂带的临夏、通渭、武都和宝鸡台地电阻率在震前出现了下降—折返回升型的变化,符合前人已总结的强地震前地电阻率的变化过程.(2)地震发生前震中区周围大区域内出现了地电阻率负异常变化,且以震中区为中心呈条带分布,异常区的长轴方向与地震断裂带走向或地震烈度分布的长轴方向几乎垂直,与地震主压应力轴方向吻合.本文认为九寨沟M_S7.0强震发生之前,震中区周围出现的区域性地电阻率异常空间丛集现象是很好的中期和短临前兆;地电阻率震前异常动态演化、各向异性等特征对认识本次强震发震断层活动以及震源区应力场分布有启示意义.     

汶川MS8.0地震前成都台NE测线 地电阻率异常的进一步研究

汶川M_S8.0地震前, 位于震源区内的成都台NE测线地电阻率显示了数年大幅度趋势下降异常, 其年变化甚至严重畸变到消失的程度, 它和多年来我国7级以上大地震记录到的异常形态有极大的相似性, 被认为是最清晰的异常之一. 然而, 长期的观测表明, 成都台NE测线地电阻率与测区潜水水位年变化呈正相关. 因此, 关注异常发展过程中测区水位变化, 成为汶川M_S8.0地震震例地电阻率异常科学总结的重要课题之一. 本文通过对成都台建台以来NE测线地电阻率的全程分析, 确认与汶川M_S8.0地震有关的地电阻率异常变化属于全程变化的第三阶段(1999—2008年). 分析了第三阶段同步观测的地下水位数据, 并进行了地电阻率和地下水位趋势变化的综合分析. 最终确认与汶川M_S8.0地震有关的地电阻率异常经历了前、 后两个时段: 前期2004年2月—2006年2月, 小幅趋势上升, 幅度约为1.9％; 后期2006年2月—2008年2月, 趋势下降, 幅度达-6.8％, 如此大幅度快速下降现象, 是成都台建台30多年来从未见到的. 基于前人开展的试验工作的启示, 推测与此下降相应的测区底层(h＞96.6 m)介质电阻率减小量可达22.3％左右. 其量级之大, 须用承载标本试验中岩石破裂前微裂隙广泛发育和排列趋同化导致的地电阻率变化来解释, 由于成都台位于汶川地震震源区内的特殊位置, 可以作为汶川地震孕震物理过程研究中的重要约束条件之一.      

江宁台井下地电阻率变化初步分析

江宁台附近地铁可能对地电阻率观测的干扰较大，通过提取江宁台井下地电阻率夜间数据来分析其变化并探讨机理。结果表明：①江宁台井下地电阻率具备一定地表浅层抑制干扰能力，主要干扰源为地铁；②夜间1~3时数据突跳与地铁不定期维护有关；③井下地电阻率观测NS（AB=1000m）和NS（AB=200m）2018年10月开始出现快速下降变化后，江宁台周围地震强度明显增强，认为该变化与S340公路金属护栏无关；④井下地电阻率长趋势下降变化与周围深井水位变化一致，反映了周围区域应力调整的变化；⑤井下地电阻率观测EW（AB=200m）在安徽无为M_L 4.1地震前出现的"U"型变化与新建S340公路无关；⑥江宁台井下地电阻率共观测到5次"U"型变化，认为与地震有关的可能性较大。     

利用深井地下水位动态研究大华北地区现今构造应力场状态

在水平层状含水层(一维)模式下, 根据含水层应力与井水位变化之间的定量关系表达式, 利用华北地区40多口深井水位动态变化资料, 探索研究华北地区现今构造应力场状态。 即水位上升代表构造应力场压性增强张性减弱; 水位下降代表构造应力场压性减弱张性增强。 初步研究结果表明, 1995~1998年华北北部地区张家口-渤海构造带和山西构造带北部水位普遍上升, M_S5.0以上地震活动频繁; 1999年以后华北地区水位普遍处于下降状态, 反映了华北地区1999年以来构造应力场状态以张性为主, 整个华北地区M_S5.0以上地震活动处于相对平静状态。 该结果可为华北地区地震活动性预测研究提供应力场背景信息。     

海安地震台地电阻率异常分析

应用曲线拟合和去趋势提取完整年变周期的方法,结合海安地震台台站周围震中距小于300km的MS4以上地震,分析了海安地震台2008~2012年地电阻率观测资料。结果表明,海安地震台地电阻率在中强地震发生前均出现不同形式的破年变变化,并且地震均发生在破年变变化恢复后一个月内,此结论可为今后江苏及邻近地区中强地震提供中短期预报依据,尤其是发震时间的判断。同时,这一震兆异常也为研究同一构造上的地电阻率异常与地震的关系提供参考。     

河北阳原台地电阻率变化分析

河北阳原台地电阻率NE测向2014年以来出现年变幅变小的年变畸变现象,经核实,这时的观测系统工作正常,而降雨量与地电阻率的异常变化具有一定的相关性,但通过褶积滤波法去除降雨量的影响后,这种异常变化依旧存在。同时,阳原台NE测向的地电阻率与自然电位在2014年的变化具有同步性,也进一步验证了异常变化的可靠性。阳原台地电阻率观测位于晋冀蒙交界地区,对地壳的应力-应变响应比较敏感,其地电阻率异常变化与1989年大同地震和1998年张北地震有较好的对应关系,并显示出持续时间长、幅度大和恢复慢的特点。因此,阳原台地电阻率异常变化的可信度较高,可为监测晋冀蒙交界地区的地震活动提供参考。     

绥化台地电阻率异常与震兆特征

以绥化地震台地电阻率8年的地震观测资料为参考依据,研究了台站周边300km范围内的5级以上地震和200km的4级以上地震,对地电阻率资料异常形态与地震关系进行了探讨。结果显示,其异常形态表现为多年趋势下降变化异常、年变的消失、震荡异常、台阶等,其正常年变形态为正弦波形的变化,异常与地震对应关系良好。     

地震地下流体井水位、水温观测数据集

地震地下流体井水位、水温观测是地震地球物理台网主要观测手段,其数据集包含水位、水温测项的原始数据、预处理数据、产品数据和均值类数据,可为地震监测预报研究提供重要的数据支撑,用于前兆异常、同震响应、区域应力变化特征、含水层参数反演、观测机理等研究。地下流体井水位、水温数据集不仅可为地震预测预报和科学研究提供服务,而且在国民经济建设领域具有重要的应用价值。     

地电阻率（ρs）变化主轴方向计算与地震预报

本文给出地电阻率（ρｓ）变化主轴方向Ｘｐ、Ｙｐ的计算方法,并通过对四平地震台、台安中实测地电阻 变化主轴Ｘｐ、Ｙｐ方向计算,模拟现代区域构造应力场。     

人机联合判断震情的方法与实例

本文以模式识别为基础,利用地震活动、地壳形变、电阻率、地下水、水氡等几种前兆观测资料,提出了人机联合判断震情的方法。根据地震前后实际观测资料与孕震模式所预测的前兆变化,确定了单项前兆异常的定量标准,然后采用模式识别的CORA-3算法与Fisher判别准则相结合的方法,由人机联合,最佳判断未来地震形势。作为方法的实例,本文对华北地区1969年以来的有震(Ms5.8)样本与无震样本进行学习,并对预测样本进行了地震危险性的判别。      

唐山地震地电阻率震时突变及前兆标志研究

通过研究唐山７．８级地震ρｓ震时突变现象。发现ρｓ震时突变具有变化幅度显著，空间分布普遍以及与震前ρｓ异常变化性质的相反的似弹性回跳现象等。研究了与ρｓ震时突变有关的震前ρｓ的前兆标志及其特征，用从复杂的ρｓ异常变化中识别和判定与地震有直接关系的地震前兆，对提高地电方法地震水平具有重要的实际意义和应用前景。     

2017年内蒙古阿拉善左旗5.0级地震震前异常总结

2017年6月3日内蒙古阿拉善左旗发生5.0级地震,宁夏回族自治区地震局对该地震进行了震前短临跟踪和震后回顾总结。分析认为：测震学资料存在"同心地震窗"开窗、海原震群事件和视应力高值等异常;地球物理场观测资料存在海原地电阻率突跳变化异常、固原地电阻率破年变下降异常和热红外短期显著异常。震前短临跟踪工作体现了地震预测指标体系对震情判定发挥的积极作用。     

中强地震前地电阻率异常变化的研究

研究了华北地区中强地震前地电阻率异常变化的基本特征，对已发生的中强以上地震前的部分地电异常变化及其与地震３要素的关系再次进行了总结和研究，指出地电阻率异常变化可能对判断地震趋势及对华北地区的短临预报跟踪有参考意义。