湖南省数字化井水位对尼泊尔M 8.1地震的同震响应特征分析

通过分析湖南省数字化井水位对尼泊尔M 8.1地震的同震响应特征,我们发现,同一地震在不同观测井中引起的同震响应特征各不相同.湖南省井水位的同震响应形态以水震波为主,而且对于波动伴随阶变的同震响应类型,总是先记录到水震波然后才产生阶变.认为,同震响应形态的差异性以及初动响应时间的快慢可能与仪器、井况、井孔的构造环境以及水文地质条件等因素有关.湖南省水位观测井对远场大震的远场效应反映较灵敏,能反映区域应力场变化引起的含水层应力应变的变化.     

湖南省地下流体井水位对远场大震的同震响应特征分析

通过分析湖南省地下流体观测井水位对远场大震的同震响应特征,可以得出以下结论,振荡型为湖南省井水位的主要同震响应形态,其次为阶变型和脉冲型.此外,多个观测井在同一次地震中记录到的同震响应以及多个地震在同一观测井中引起的同震响应特征均不相同.分析认为,前者可能与井况、所用仪器、构造环境、水文地质条件等因素有关,后者一方面是因为本区域的局部应力状态已经发生了改变,另一方面也可能是由于地震之后井孔含水层系统的含水层有关参数和水动力条件发生了改变所致.     

塔院井水位和水温的同震响应特征及其机理探讨

本文统计分析了塔院井水位与水温对2004年1月至2007年9月全球68次Ms7.0以上大震的同震响应资料.分析结果显示塔院井对全球大震具有很好的映震能力,同震响应形态总是表现为水位振荡→水温下降、振荡停止(减弱)→水温恢复.进一步的分析表明,水位与水温的变化幅度不仅与震中距、震级有一定的统计关系,而且还与井-含水层特性及地震波到达时井-含水层系统的瞬时状态密切相关.综合分析了前人对水位振荡、水温下降-恢复过程的机理研究,概括为气体逸出说、热弥散说和冷水下渗说等.分析认为塔院井同震响应现象是各类机理共同作用的结果,单一的机制并不能很好地解释多次地震引起的同震响应现象.     

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.     

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.     

2021年玛多MS7.4和2022年门源MS6.9地震引起的山东井水位同震响应特征分析

2021年5月22日青海玛多M_S7.4地震和2022年1月8日青海门源M_S6.9地震引起栖霞鲁07井、枣庄鲁15井和菏泽鲁27井水位不同程度的同震响应。基于秒数据，对比分析3口井水位同震变化形态、幅度与分钟值记录的差异，并从含水层渗透性变化、地震能量密度等方面进行同震响应机理探讨。结果表明，井水位秒数据能够更加完整地记录水震波信息，更加精确展现水位同震变化形态、幅度；井水位对于远场大震的震荡形态主要受含水层水文地质条件的影响。在正常应力背景下，远场大震引起枣庄鲁15井水位同震响应的地震能量密度阈值大约是1.54×10^-4 J·m^-3。     

河北无极井同震响应特征分析

小波变换得到河北无极井水位震前异常明显，异常一般出现在震前3个月内，对2011—2018年河北无极井数字水位分钟值数据及全球M≥5.0地震资料进行分析，结果表明：无极井对全球M≥7.0地震具有较好的同震响应能力，对不同地震的响应形态均表现为震荡型的水震波；井-含水层观测系统、地震震级、井震距是影响水震波记录效果的重要因素；震源机制类型可能会影响井孔记录水震波的效果。对水震波与地震波关系进一步分析表明：引起水位同震响应的地震波中R波引发的水位变化幅度最大；小波变换得出大震前水位细节分析存在明显的高频异常信息，震后效应明显。综合分析前人对水位震荡的机理研究，并结合无极井具体情况对其相关机理进行初步探讨。     

山东省井水位对几次大地震同震响应的比较分析

采用多井对多震的方式，选取山东省地下流体观测井网中同震响应较好的6口观测井作为研究对象，分别从水位变化形态和幅度对比分析2011年日本M_W9.0地震、2012年苏门答腊M_W8.6地震和2015年尼泊尔M_W7.8地震引起的井水位变化特征，探讨引起该变化的可能机理。研究结果显示:水位同震变化形态以振荡为主；通过定量分析认为聊古一井井水位的阶升是由含水层渗透系数增大所致；位于同一断裂带上的聊古一井和鲁27井井水位在同一地震中所表现的变化形态不同，可能与两个观测井所处的地质构造条件和地震活动背景不同有关；区域应力场的变化会影响栖霞鲁07井的水位同震变化形态；水位同震变化幅度与震级、井震距存在一定关系，同时也取决于含水层水文地质条件的变化量。      

九江1井水位与水温对大震的同震响应特征及机理浅析

统计分析九江1井2008—2011年水位、水温在多次大震中的同震响应特征,结果显示:水位通常表现为在正常背景下振荡,水温则通常表现为突降后恢复正常,水位和水温对远场大震的同震响应存在着一致性。同时,九江1井水位对地震的同震响应灵敏性优于同井水温观测,但水位观测受降雨影响,且气压效应明显。     

河北省数字水位对尼泊尔M_S8.1地震的同震响应特征研究

收集整理了河北省地下流体观测井网对尼泊尔MS8.1地震有响应的数字水位资料,分析其同震响应特征,探讨响应机理。结果显示,17个水位测项中10个有同震响应;水位同震响应形态类型有三种:振荡型、振荡-阶变型、脉冲型;含水层岩性为灰岩和安山玢岩的井孔,其水震波的振荡幅度较大;对于振荡-阶变型同震响应形态的井孔水位总是先记录到振荡,然后才是阶变;各井孔水位对尼泊尔地震的响应时间快慢有很大差距,这主要是由各观测井仪器的时间服务系统走时差不等造成的;数字水位的振荡幅度上下不对称,可能是因为仪器的采样率低引起的。井孔水位同震响应后效残留阶升意味着压应力的增强及地震危险性的增加;未记录到地震的观测井可能与井孔结构及所处的构造部位有关。     

福建永春桃东井水位同震响应特征及记震能力分析

利用福建永春桃东观测井2004—2013年的数字化水位资料,分析该井的同震响应变化特征,同时结合该区的降雨及地震活动性资料,分析该井的水位变化动态和井孔水位的记震能力变化得到以下主要结论:永春桃东井水位的同震响应特征主要表现为震荡型、震荡-上升型和阶升型,且以震荡型为主;井水位同震变化幅度主要随震级增大而增大,随井震距增大而减小,三者之间呈现出良好的相关性;在2006—2007年该井水位呈现出高值现象,可能反映了该区域构造应力活动在该时段增强的迹象,具有一定的前兆性质;该井水位记震能力在2007年8月29日永春4.6级地震前后存在一个明显的变化,记震能力显著增强。震源机制解表明,该井在震时处于压应力范围区内,震后可能随着井区所在范围压应力的减弱,张应力的增强,井-含水层系统导水能力增强,从而使得含水层对地震波响应能力增强。     

天津两井水位同震效应分析

从不同的方位对天津地区两口地震观测专用井记录到的国外7级、国内6级以上的地震进行分析。两口井所处的地理位置、地质结构、井深及其含水层岩性不同,对同一地震的表现形式也不尽相同。通过对比分析,得到井水位对地震的响应特点及几点认识：观测井孔一般对远场大震记录比较灵敏,而对近震及地方震反映不灵敏;井孔水位仪记录的水位波幅与震级、震中距有关;井孔同震效应的能力和井孔对固体潮的反映能力不一致。     

新疆北天山地区井水位同震响应特征分析研究

通过整理新疆北天山地区的水位观测资料,分析了2011年后发生在北天山地区的4次近场6级地震所引起的水位同震响应特征。结果显示,井孔对于近场地震的同震响应主要表现为振荡—阶变复合型、阶变型,同一地震对于不同的井孔可能呈现出不同的响应特征,同一井孔对于不同的近场地震也可能具有不同映震效果,水位对近场地震的同震响应并无固定的响应特征,而是受到多重因素的控制作用,而震后效应的各不一致,则显示出不同地震对于各个井孔附近区域应力场调整的能力。     

江苏流体井网水位对青海玛多7.4级地震同震响应特征差异及原因分析

本文收集整理江苏流体井网对青海玛多7.4级地震同震响应水位资料、各流体井基本参数资料和井周边构造资料,分析同震响应特征和特征差异,探讨差异原因。资料显示,27口观测井中17口井水位出现同震响应;响应类型分振荡型和阶跃型两类。对于不同观测井,震级与震中距不是影响同震响应幅度的主要因素,井孔位置是否位于断裂带上或者断裂带附近,井含水层系统固有振动周期和振动阻尼系数都对同震响应幅度有重要影响。人工授时导致的误差和观测设备低采样率是导致部分井同震响应起始时间差异的主要原因,低采样率也导致同一口观测井同震响应时上下振幅大小不对应。     

腾冲井同震水位动态孔弹性响应的渗透率反演

获得地下含水层的水文参数对于适当评价地下水资源至关重要.除了实验室方法和现场测井实验，目前多利用水位对外部周期性载荷的响应函数进行含水层参数的反演.其中，基于似稳态孔弹性理论的方法有很多，但这些方法通常忽略多孔含水层中可能存在的频率依赖的固流耦合.本文提出基于动态孔弹性理论的水文同震响应模型，推演了频率依赖的含水层孔压和围压的关系，构建动态响应函数.根据云南省腾冲井观测到的近场同震水位响应并基于动态模型反演了井含水层渗透率的长期演化.计算结果显示动态孔弹性模型能很好地解释水位的同震响应并且适当反演含水层参数.近场地震会导致井含水层的短期渗透率大幅度增加并在不久后恢复，这可能与地震触发应力导致的瞬时固体形变、孔隙疏通和颗粒物的重分布有关.     

云南普洱大寨井水位同震响应研究及预测意义

通过研究1990—2019年云南普洱大寨井水位的同震响应特征,分析井水位响应特征的变化与后续中强地震的关系,并探讨含水层渗透性对区域构造活动的影响。结果显示:当同震响应幅度偏离统计关系时,井孔周边区域后续地震活动有所增强;固体潮相位差由负值变为正值,表明观测井孔含水层渗透性参数发生改变,这与区域地震活动的变化可能存在一定的相关性。分析认为,井水位同震响应和含水层渗透性参数变化可作为探索区域构造和地震活动的参考指标。     

2021年青海玛多7.4级地震的江苏流体井水位同震响应特征

分析了2021年青海玛多7.4级地震引起的江苏流体井网水位的同震响应特征以及水位同震上升区与4.0级以上地震活动的关系。结果表明：青海玛多7.4级地震后，江苏流体井网水位出现了较大范围的同震响应，水位同震变化形态主要表现为振荡、阶升和阶降。2008年以来，4次7.0级以上大地震引起的江苏流体井网水位同震响应特征与地震活动的关系表明：水位同震响应上升区可能是区域应力集中的一种体现，它对中长期尺度中强地震的发生地点具有一定的指示意义。     

腾冲台水温、水位对尼泊尔8.1级地震的同震响应特征分析

介绍了腾冲台水温、水位观测井的地理位置、地质构造条件和水温、水位仪器布设、运行情况。对腾冲台水温、水位以及尼泊尔8.1级地震的同震响应特征分析,结果显示:尼泊尔8.1级地震引起的腾冲台水温、水位同震响应表现形态为水位下降-水温上升型,同震效应表现非常显著。水温同震响应滞后于水位同震响应。当水位产生同震响应时,水震波引起井孔内不同温度层位的井水多次对流和掺混,致使水温产生同震响应变化。水位同震响应持续时间比水温持续时间短,但水位的响应程度相比水温要剧烈。     

基于含水层体应变反演的天津地区井水位同震响应特征分析

以汶川MS8.0地震、日本MW9.0地震和尼泊尔MS8.1地震为例,统计了天津地区7口井水位的同震响应特征。在此基础上,利用水位反演含水层体应变的方法,反演出天津地区井含水层的同震响应体应变变化量。结果表明,利用水位同震变化量反演出的含水层体应变,能够较为真实地反映出井孔所在位置的应变变化情况。     

山西水位观测井对远场大震记震能力及震时应力变化量分析

以2007年以来山西水网水位记录到的全球7.0级以上地震的同震响应为基础,结合山西井点的水文地质与构造环境特征,分析井水位对7.0级以上地震的记震能力及同震响应特征。根据4次典型远场大震震时的井水位变化量分析其受力状态,结果表明,山西省内漫水井与孝义井震时应力响应较为敏感,且响应与不同水文地质条件及含水层特征有关。