周至深井流量观测数字化技术改造及应用

引言 众所周知，井泉的水流量是流体前兆观测中最重要的测项之一。地下水流量变化不仅直接反映着地下应力的变化情况，而且是动水位、地热、水氡等其他地下流体测项动态变化的重要影响因素。 大量震例总结与现场观测试验表明，中强地震前井泉流量有明显的异常变化。车用太等研究了国内外震例剖析及试验观测结果，认为地下水流量观测无论是对地壳应变的反映还是对地壳破裂的反映，都优于地下水压力与温度的观测，也优于地下水化学组分的观测，可能是映震灵敏的地下流体观测项目。张潮明等总结了1990年7月16日菲律宾8.0级和1994年9月16日台湾…     

甘肃地区数字化观测资料典型干扰分析

地震地下流体观测,指以捕捉地震异常为主要目的的地下流体观测量的动态观测.而地下流体观测不仅仅观测到我们想得到的地震异常信息,同时还观测到一些与地震无关的信息,通常称为干扰因素.所谓的干扰是相对于地震异常而言的,指与地震活动无关,与正常动态特征有明显差异的动态特征,既不属于正常观测动态,也不属于前兆异常,也不是同震异常或是震后异常,而是对地震异常信息的干扰,特别是对地震前兆异常信息的干扰,是违背地震异常动态规律的异常.     

地下流体水位观测地震前兆机理研究

本文主要研究锦州沈家台汤池子观测站地下流体数字化水位的年、月、日动态特征及数字化资料映震性能分析。检验理论固体潮与实际观测水位的潮汐因子、相对误差,排除气压对水位观测的干扰因素,识别水位观测水动态中较大幅度的脉冲和突变、阶变、潮汐畸变,水位上升打破年变等因素,提高利用地下流体观测地震前兆的监测效能。     

地震地下流体观测现状

系统介绍我国地震地下流体井（泉）的分布现状、观测井含水层特征及自流热水井的观测现状,并介绍观测项目及主要观测仪器等。上述调查与分析结果,可为我国地震地下流体台网的进一步调整与优化,及今后地震地下流体学科的发展提供科学依据。     

五里营综合观测井地下流体震前异常特征初步研究

五里营综合观测井自１９８４年观测至今,已积累了１５年连续、可靠的资料。经过多次地震检验,该井水位、水氡、水汞等地下流体震前异常反应明显。利用该井特征性的异常形态,如脉冲、升降、方波等前兆变化对大同－阳高、张北－尚义强震及几次邻近地区４．０级以上地震曾多次作出了较好的预测。     

尼泊尔8.1级地震甘肃地区流体观测资料同震响应分析

2015年4月25日尼泊尔发生8.1级地震时,我国大量的地下流体台站记录到了丰富的同震响应现象,甘肃地区地下流体观测资料也出现了不同程度的同震响应。分析该地震时甘肃地区数字化水位、水温同震变化特征和响应能力,发现水位有6个井点(7个测项)记录到同震响应,且同震响应有较一致的变化规律,均以突变和脉冲为主,震后较快恢复原来状态;水温观测只有2个井点记录到同震响应,震后恢复时间较长。     

地下流体观测环境的评估指标干扰度

地震地下流体观测中的环境干扰问题变得越来越严重, 影响了地震监测预报的效能。 如何评估这种干扰, 更加有效地保护台站的观测环境, 是当前我国地震地下流体观测研究中的重大课题。 经过一年多的研究, 提出了评估地下流体观测环境的技术指标干扰度, 并进一步规定了水位、 水温、 水氡与水汞观测环境的允许干扰度。 干扰度是指各类干扰引起的异常变化幅度与正常时段最大变化幅度的相对百分比值。 允许干扰度的规定, 是依据各类观测得到的地震前兆异常量的大小, 一般采用异常量百分比的最小值。     

泄流量对动水位观测影响的分析

利用深井动水位观测资料预报地震,已经被国内外地震学家进行深入研究,并得到了许多珍贵的震例资料。从多年的观测实践认识到,观测装置系统对动水位记录地震信息量是关键环节,泄流量的调节也是提高动水位观测质量的重要因素。     

2022年1月2日宁蒗MS 5.5地震前迪庆流体观测井异常分析

异常调研是地震监测预报工作条例的基础环节,准确识别地震地球物理异常是地震预报科学难题之一。迪庆流体观测井是云南省地震地球物理观测台网滇西观测台之一,自2011年以来同步开展水位和水温观测。2021年9月,该井水位、水温测项同步出现快速上升变化,与2012年6月24日宁蒗M_S 5.7地震发生前异常特征相似。为确证异常的地震前兆意义,基于客观性、基础性系统开展现场调研。通过观测系统工作状态和观测站环境变化调查,排除人为干扰,确证了异常的客观性。通过井水与井区周边地表水的化学成分对比检测,论证了异常的基础性,应为当前观测井附近区域深部活动的体现。结合以往震例,明确了异常具有的地震前兆意义,证明了本次异常调研的有效性。本次开展的震前异常调研和震后异常总结工作,可为该区域未来震情分析研判提供参考。     

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。     

地下水位时间序列噪声分析

地震的孕育时间长达几十年甚至几百年,前兆观测往往获得相当长时间的观测数据,时间序列中包含大量的随机信号,也就是噪声。本文应用噪声分析软件CATS,引入经典的噪声统计模型,运用最大似然估计法分析吉林省地震前兆地下水观测时间序列的噪声特性,结果表明地下水观测噪声可用闪烁噪声加白噪声联合模型来描述。     

观测井深度与井水位地震监测效能的关系

从井水位固体潮汐响应及同震响应等方面系统研究了不同观测含水层中观测井的深度对地震监测效能的影响问题,并讨论了影响监测能力的其他因素,提出了理想的观测井深度。     

抚松井数字化水位观测资料分析

本文处理分析了抚松地震台2007～2009年水位数字化观测资料,通过相关分析和调和分析计算,得到了该井的气压影响系数和水井的振幅因子及相位滞后的结论,讨论了汶川地震前的固体潮异常变化,并对该井的效能进行了综合评价。     

抚松井水位观测干扰因素分析

选取2007—2014年抚松井水位、气压、降雨等数据及该井周边抽水资料进行了相关分析,旨在归纳总结相关干扰因素对水位动态变化影响特点及规律。分析表明,该井水位微动态变化与气压呈负相关系,水位年变主要受远程径流补给调制。工业及民用抽水及周边环境改变对水位影响关系复杂,对近年来抚松井水位趋势下降有较大影响。     

岫岩1号井数字化水位观测内在质量分析

对岫岩地震台1号井模拟、数字化水位观测精度变化进行了对比研究,结果表明数字化水位资料观测精度在我台有明显提高,仪器自身运行稳定。为了进一步提高水位观测内在质量,总结了影响数字化水位观测精度的几个因素,提出了数字化水位在日常观测中的注意事项。     

影响张道口-1井数字化水位观测内在质量的因素

采用“水位调和分析(M2波计算)”程序,对天津张道口地震台张道口-1井模拟、数字化水位内在质量变化进行了对比研究。从高频干扰、周围井孔的地下水开采、仪器零漂、探头位置与观测精度变化的关系、仪器自身原因5个方面分析了影响张道口-1井数字化水位内在质量的因素,并提出了数字化水位在日常观测中的注意事项。     

地震前地下水位的短期及临震变化异常

本文广泛收集了我国54次地震前地下水位变化的观测资料,对地下水位短期和临震的变化形态、时间空间特征进行了叙述和分析。着重说明事实和寻找可能有的规律,指出: 1)地下水位下降异常是一种最普遍的震前现象; 2)异常的空间展布是不均一的,形态是多样的,而不是如苏联学者所认为的那样是均匀的,形态单一的。异常特征与井孔本身所处的局部构造有关。      

承压井水位对地表水潮汐的响应

本文以地表水潮汐影响承压井水位的偏微分方程为基础,考虑到井孔和含水层之间相互渗流的边界条件,得出方程的解。通过对解中水井含水层参数给予一些可能的值进行数值计算,绘出了承压井水位地表潮汐荷载效率与位相滞后曲线,讨论了这个效率和位相滞后水井含水层参数之间的关系。认为这个效率主要取决于含水层的孔隙度和固体骨架压缩系数;孔隙度愈小,压缩系数愈大,则效率也愈大。而位相滞后主要取决于含水层的渗透系数和厚度;这两个参数越大,则位相滞后越小。 本文还介绍了上海地区地下水位与地表水潮汐的观测结果。把这些观测结果和本文理论结果比较分析,两者符合得较好。     

鲁23井“动水位”观测的分析

本文介绍了鲁23井“动水位”观测情况。提出了一个分析有泄流的“动水位”的新方法,即把流量换算成水位,以等效静水位来表示“动水位”与流量。由于把“动水位”与流量用一个量来计算,从而为“动水位”观测定量的、统一的分析研究提供了新的方法。这对提高“动水位”井的监测预报地震能力起一定的作用。 本文还以鲁23井“动水位”观测资料为例,利用新方法进行处理的观测分析结果与理论研究结果是一致的。     

综合动水位与流量值的等效静水位及其计算方法探索

中国地震地下流体观测网动水位观测中,一般同时观测水位与泄流量2个测项,产生2类动态,分别进行处理与分析。对含水层应力状态变化的信息,有时得到2种相反的结果。针对这种不合理的现状,以流体动力学理论为基础,探索了动水位观测井中水位与流量的关系,提出了等效静水位的概念,把水位与流量2个观测量合成为1个统一的物理量,建立了相应的计算方法,并用东水3井与聊古1井的观测资料进行了检验