汶川8.0级地震前云南水富井水位长期异常初探

2008年5月12日汶川8.0级特大震发生前,云南昭通水富井水位测值出现长时间、大幅度趋势下降异常。在排除降雨影响后,通过异常形态、持续时间、观测点所处构造分析了该异常与汶川地震的关系,表明了在强震和大震孕震阶段存在水位长期异常。     

高邮-宝应M4.9级地震前周围水位的群体特征

高邮-宝应M4.9级地震是江苏陆地22年来发生的最大的地震。在震前2年发现省内流体井水位出现了群体性准同步变化,表现为震中区井水位的同步下降。本文重点分析了江苏省流体井水位变化特征,消除了气压、降雨和地下水开采的影响,用异常幅度与年变幅度比值、从属函数两种方法定量提取了震前异常变化,根据水位资料及其变化机理总结了震前水位的群体性异常特征,认为在弱震区井水位的群体性变化是分析判定地震前兆异常的有效指标。水位的群体性异常反映了震前区域应力场的调整,震源区为应力变化的集中区。     

汶川8．0级地震引起的中国大陆井水位同震响应特征分析

2008年5月12日汶川8．0级地震的发生不仅导致震中及附近地区井水位发生激烈的变化,而且还引起中国大陆大范围的同震水位变化。并且各台站记录到的同震水位变化具有不同的特征类型,从井水位变化的形态来看,井水位同震异常变化主要表现为三种不同的特征类型,即波动型、阶变型和持续缓变型变化。波动型同震水位变化是指,地震发生时井水位在地震波的影响下,     

水震波异常与中期强震危险性关系初探

近年来在我国井网中发现某些强震之前井水位记震特性的异常现象。本文根据理论分析、试验研究与井网中统计结果提出水震波异常与区域应力状态的变化之间可能存在着一定关系,然后广泛收集了华北地区15口井水位1985—1991年间的水震波资料并系统分析了1989年10月19日大同—阳高M_s6.1地震前后井水位记震特性的变化,确认强震前存在着水震波异常。     

新疆乌鲁木齐04号井数字化水位同震阶变的研究

本文通过对新04井2001年7月数字化改造以来水位同震变化观测资料分析、地震活动性对比和井孔地质构造条件等的综合研究,得到以下认识:①无论地震的方位和震源机制如何,新04井水位同震变化总是具有下降-回升的变化规律;井水位同震下降幅度随震级的增大而增大,随井震距的增大而减小,三者之间有良好的相关性。②新04井水位同震响应能力受本地应力状态的影响,当井区附近孕震时,断层受到挤压闭锁,透水能力下降,井水位同震响应能力降低;地震发生后,断层解锁,透水能力恢复,井水位同震响应能力也恢复到正常状态。③新04井位于断裂交汇区,岩石破碎,裂隙节理发育,井孔穿过断层破碎带,具备水位同震下降的地质背景条件;受7级以上强震S波或面波的激发,穿过井孔的断层发生张合作用或蠕动,引起井水外泄可能是井水位同震下降变化的原因。     

张北震前北杜井水位异常分析

对北杜井水位异常动态变化特征进行了分析研究,表明在张北6．2级地震前,水位有“上升—下降—地震”的异常现象。利用“十五”攻关刘喜兰等改进的从属函数方法进行计算,也表明水位有从属函数异常,在异常开始后第9个月发生张北地震。无论是定性分析、还是定量计算,都显示张北地震前北杜井水位有明显的中期异常变化,说明北杜井水位对华北地区发生的强震有一定监视能力。     

昌黎井数字化水位水温对汶川地震同震响应机理分析

“5．12”汶川8．0级地震震前、震时、震后均引起了昌黎井水位、水温资料显著的变化,对昌黎井数字化水位、水温地震前后的观测资料进行分析,同时详细分析多个地震前后昌黎井流体的异常变化特征,结果表明：不同地震对该井水位、水温的影响并没有固定变化模式。     

井孔水位记震能力变化与近大地震关系研究

通过对云南省及邻近地区7级大震,震前群井水位记震能力变化的研究及异常、预报指标检验,表明震前记震能力减弱或消失与近大地震有关。其异常特征表现为形态相似、时间同步、幅度明显等特点。井孔水位记震能力变化可能是地下水中期预报地震的一种新方法。     

根据地下水资料的数字滤波探讨唐山大震的孕育过程

采用纯振幅、点阻、带通数字滤波器,处理了距唐山180公里范围内13口深井水位的大震前六年连续观测资料。结果表明,大震前存在井水水位的异常下降,这种异常下降首先发生在距大震震中100公里处,并且以每月5-6公里的速度分别向震中和离开震中的方向传播。地下水异常下降的时间-距离关系与该区里小震发生的时间-距离关系较一致。据地下水异常下降结果,我们提出唐山大震孕育过程可以分为三个阶段:1972年-1974年底,1975年-1976年4月,1976年4月-大震发生。     

邢台地震台数字化水位监测效能分析

对邢台地震台地下流体数字化水位观测资料的内在质量及年、月、日动态特征等进行分析。结果表明:所辖流体观测井水位资料连续、可靠,内在质量较高,4个测点均是较理想的井水位观测点,其中,衡水井、辛集井水位对远场大震的同震效应明显;宁晋井因受井孔条件所限,同震效应不明显。井水位年变均为趋势性下降变化,但下降幅度均大于5 m,不利于地震中期或中短期地球物理异常信息的识别。在大部分月份月、日动态变化呈规律性,固体潮效应明显,这可在地震中短期地球物理异常监测中发挥一定的效能。     

华北地区强地震前地下水动态的重现性异常

分析华北地区 2 0余年地下水动态与强地震活动的关系 ,发现部分井水位动态在几次强地震前短期阶段出现形态相似的下降变化 .其特征表现为水位以突变下降或加速下降开始 ,转折后变为速率较缓慢的上升 ,其幅度比下降幅度小得多 ;地震发生在水位缓慢上升过程 ,震时或震前水位大幅度上升 .这种下降形态的异常在华北地区上百口观测井中记录虽然不多 ,但是在几次强地震前不同的井记录了形态相同的水位变化过程 .表明地下水的地震前兆异常具有一定的重现性 ,在不同的强地震前可重复出现 .因此 ,有必要研究这类异常的成因及其与强地震活动的关系 .     

华北地区强地震前地下水动态的重现性异常

分析华北地区20余年地下水动态与强地震活动的关系，发现部分井水位动态在几次强地震前短期阶段出现形态相似的下降变化. 其特征表现为水位以突变下降或加速下降开始，转折后变为速率较缓慢的上升，其幅度比下降幅度小得多；地震发生在水位缓慢上升过程，震时或震前水位大幅度上升. 这种下降形态的异常在华北地区上百口观测井中记录虽然不多，但是在几次强地震前不同的井记录了形态相同的水位变化过程. 表明地下水的地震前兆异常具有一定的重现性，在不同的强地震前可重复出现. 因此, 有必要研究这类异常的成因及其与强地震活动的关系.      

2013年芦山MS7.0地震和2008年汶川MS8.0地震井水位同震变化的比较分析

以芦山、汶川地震震中为中心,选择了8个井点,对2个地震引起的井水位同震变化进行了比较,重点分析了3口同震变化反向的井点,即重庆的荣昌华江井、北碚柳荫井和四川的泸沽湖井。为使对比研究结果可靠,进一步收集了2011年3月11日日本9.0级地震、2012年4月11日苏门答腊北部海域8.6级地震引起的井水位同震变化资料。对汶川、芦山地震引起的同震体应变的计算结果显示：汶川地震时,荣昌华江井、北碚柳荫井和泸沽湖井水位同震变化与井点位置处的同震体应变一致,即位于同震体应变压缩区的井水位上升,位于体应变膨胀区的井水位下降;芦山地震时,3口井的水位同震变化与同震体应变不一致,表现出与日本、苏门答腊地震时相似的同震变化特征。     

新30井数字化水位、水温远场大震同震响应初析

收集了2007年以来新30井数字化水位、水温远场大震同震响应观测数据,总结了其同震响应特征.新30井数字化水位和水温对不同震中距强震的同震响应在一定程度上存在着一致性,水位通常为先振荡(以振荡居多)后下降,而水温则通常表现为下降.统计结果显示,新30井水位对地震的同震响应灵敏性优于同井水温观测.     

汶川8.0级和芦山7.0级地震前卫星热红外异常现象对比

汶川地震和芦山地震都发生在龙门山断裂带,且只相隔5年。本文利用距平方法研究发现两次强震前卫星热红外均存在升温异常,为了找出两次地震前异常的异同及强震前的热红外异常规律,本文对两次地震前的热红外异常现象进行了比较。结果表明:两次地震前都存在中、长期异常,芦山地震前存在短期异常,而汶川地震前短期异常不突出,甚至震前半年很平静;震前异常升温面积都很大,达到几十万km2;异常优势分布区域并不在震中区域或发震断裂。     

黄骅井水位对苏门答腊5次地震的同震响应初步研究

利用ARX模型分析了河北省黄骅井水位对气压和固体潮的响应特征,并利用该模型消除气压和固体潮对该井水位的影响,准确地提取了5次苏门答腊大震引起的同震水位变化异常.分析了该井水位对这5次地震的同震响应模式与震级和震源机制解的关系,初步探讨了引起该井水位同震变化复杂性的可能原因.认为,即使发生在同一地区,震源机制解基本相同的地震也会引起远距离同一井水位不同的响应特征,其响应幅度与发震震级有关,响应方式可能与井孔所处地区的局部应力应变状态或井-含水层系统的结构变化有关.     

河北省数字水位短临异常特征研究——以2016年唐山4.2级地震为例

2016年9月10日河北唐山发生M_S 4.2地震，以该震为例，研究河北省地下流体观测井水位震前异常变化特征。结果表明：①震中区域观测井水位异常变化形态一般为缓变型，震中外围观测井水位异常变化形态一般为骤变型；②距离震中越近，观测井水位异常出现越早，异常持续时间越长；③临近地震震中时，观测井水位异常有从震中向外围扩散的趋势；④观测井水位异常最大幅度与井震距关系不大。     

中国大陆井水位与水温动态对汶川M_S 8.0地震的同震响应特征分析

分析了汶川MS8.0地震在中国大陆引起的水位、水温同震变化特征,对比研究了2007年9月12日印尼苏门答腊MS8.5远震和汶川MS8.0近震在四川及其附近地区引起的水位、水温同震变化差异,结果表明:汶川地震在中国大陆引起的水位同震变化以上升为主,同时水位上升与下降的井点空间分布表现出一定的分区性;水位、水温同方向阶变的井点数比例高于两者反方向阶变井点数比例,当水位同震变化为振荡型时,水温以下降型为主;相对于远震,近震引起的水位、水温同震变化井点数量增加,无变化井点数量减少;所有井水位和大多数井水温同震阶变的方向都不因地震的远近、大小、震源机制或地震方位的变化而改变,个别发生水温同震升降方向变化的井点是由于水的自流状态和水位同震阶变由振荡转为阶变的改变所引起;水位同震升降性质受控于当地的地质构造环境和水文地质条件,而水温同震变化还与地震波引起的井孔中水的运动方式、水温探头放置的位置等因素有关,其机理更为复杂     

汶川8．0级地震前区域地震活动和应力场动态的分析及思考

（1）强震活动趋势。对汶川8．0级地震前南北地震带大震轮回、首发大震、地震平静或空区,地震条带等地震活动图像在震前分析的基础上就地震预测问题进行了思考。在大面积地震活动水平较低的背景下,仅从平静看不到转折难以给出预测。地震活动图像在蕴震过程或阶段的估计只能是背景或中期预测的意义。同时指出,区域地震活动图像在大范围多构造区的蕴震态分析中的复杂性。     

井水位对气压和潮汐的响应特征与机理研究

井水位作为一种灵敏的体应变仪,是一种重要的前兆观测资料,有望用于提取地下应力和介质变化信息。目前我国已建成较为密集的地震地下水观测井网,积累了大量的波形记录,为建立地下水位变化模型、提取应力及介质变化信息和开展地震预测研究等提供了基础性平台。然而,由于井水位受多种因素影响,水位变化的信噪比很低,从水位中提取含水层物性和应力变化的模型、方法和规律都有待深入研究。本论文围绕井水位对气压和潮汐这两种天然载荷的响应特征与机理开展研究。从中国大陆地震地下水观测井网选取了一些气压和水位较为连续、稳定的台站资料,用于发展井水位微弱信号分析方法;利用汶川地震和芦山地震水位资料,分析同震水位阶变类型,区分动态和静态应力变化的作用;利用全频带气压响应分析井水含水层的承压特性,尝试反演含水层物性;选取潮汐响应敏感的台站,利用水位对潮汐的相位响应进行含水层渗透率变化的分析。研究得出:(1)通过井水位传递函数的多次叠加可以大幅度提高信噪比,首次在一些台站获得了井水位对气压的全频带响应。(2)发展了全频带气压响应拟合反演含水层物性的方法,相对于低频带和几个潮汐频点拟合,全频带拟合可以提高反演的可靠性,降低强能量潮汐频点的影响。分析了含水层的承压状况以及井筒的储集效应,计算获得了承压含水层的压缩系数、孔隙度等参数。(3)汶川地震近场水位阶变主要与静态应力变化有关,而芦山地震400km范围内的井水位同震响应与静态应力变化无关,这种差别可能与地震能量和地质构造等因素有关。(4)无论汶川地震还是芦山地震,不管水位同震变化是上升还是下降,多数台站同震引起的含水层渗透率都增大,表明渗透率的增强可能主要与动态应力有关,而与静态应力变化关系不大。(5)芦山地震引起的水井渗透率增大在震后一年内基本恢复到震前水平,而汶川地震引起泸沽湖井的渗透率增大明显,并在约6年后仍然没有恢复到震前水平,推测该区域在汶川地震中有新的裂隙产生。