云南开远井和思茅大寨井水位同震响应动态差异分析

云南开远井和思茅大寨井分别位于滇东南褶皱带、滇西南的兰坪—思茅褶皱带,其中滇东南褶皱带地壳基底稳定、地震活动性较弱、区域构造应力场方向为南东东.兰坪—思茅褶皱带在地质时期构造活动一直十分强烈、历史上6级多地震频繁发生、区域构造应力场方向为南东.通过水位观测数据分析,开远井和思茅大寨井均有明显的同震响应现象,同震响应均表现为阶变,但他们的同震响应动态差异明显,其中开远井同震阶变次数和阶变幅度明显低于思茅大寨井,主要为阶变下降.而思茅大寨井均为阶变上升.井孔所在地区应力应变环境差异是导致井水位同震响应动态差异的原因,震源机制和GPS观测结果显示,思茅大寨井所在地区构造应力为挤压,开远井地区则处于拉张.地震时地震波使一直处于挤压状态下的思茅大寨井含水层发生孔隙挤压,含水层发生同震收缩,导致井水位发生一致的阶变上升.地震使一直处于张应力环境的开远井含水层发生同震膨胀,导致井水位主要表现为阶变下降.由构造活动和地震活动水平反映出的构造应力强度差异可能是开远井和思茅大寨井同震阶变次数和幅度差异的原因之一.     

云南思茅大寨井水位同震阶变的初步研究

井水位同震阶变的研究对于减轻次生灾害,追溯地震前兆,跟踪后续地震,以及研究地壳活动规律等都具有重要的理论和实际意义(Nur,Booker,1972;汪成民等,1988).前人已经做过很多研究工作.例如,张昭栋等(1994)利用井水位阶变反演含水层应力变化;李有才(1995)、王道(2000)、付虹等(2002)研究井水位同震阶变与未来地震活动之间的关系;黄辅琼等(2000)研究了大震后多井水位变化特征等等.     

昆明井水位同震响应特征分析

以昆明井水位记录到的同震响应为研究对象,分析该井水位的记震能力。结果表明昆明井水位同震响应过程地震波起了主要作用,响应形态为震荡型,响应能力受震级和井震距的双重控制。具体表现为对井震距小于10 000 km、震级大于7.4的地震具有较强的记震能力。但同震响应振幅便不完全受井震距、震级的控制,推测其与井—含水系统以及区域应力变化有关。     

云南思茅大寨井与大理月溪井水位同震响应对比分析

云南思茅大寨井和大理月溪井分别位于云南西南和西北部,是云南地区主要地震流体观测井.通过水位观测数据分析,思茅大寨井水位和大理月溪井水位同震响应差异明显.思茅大寨井水位同震响应能力较好,主要表现为阶升,阶变幅度达10 cm以上的有16次,最大可达57.1 cm.大理月溪井水位同震响应能力较弱,阶变幅度小,主要表现为阶降....     

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。      

新04井水位及水温同震响应特征分析

应用新04井自2001年进行数字化改造以后的观测资料,对该井记录到的6次8.0级以上强震引起的同震变化特征进行了分析,得到以下认识:1)新04井对地震的同震响应在形态上,水位均表现为阶变上升,水温则表现为快速上升、快速恢复的突跳型变化。水温表现出的突跳型同震效应是新04井具有冷热两层地下水这种特殊水文地质条件所决定的;2)水位、水温对地震的响应存在明显的差异。无论是出现同震效应的次数还是效应的明显程度上水温都优于水位。表现出新04井水温反应地下应力应变较水位灵敏;3)新04井地下流体同震响应的明显程度与地震震级有明显的相关性。     

范县井水位对远场大震的同震响应特征

统计范县井水位对远场大震的同震响应特征,并对其响应时间、响应幅度、响应形态这3种特征进行逐一分析,探讨同震响应机理,总结规律。结果表明：观测井映震能力良好,震级越高,映震能力越好。从响应幅度来看,对M_S 6.5～7.5地震之间的同震响应具有明显优势,且大陆型地震响应表现要优于非大陆型地震;在一定条件下,震源深度对响应时间和响应幅度都有较大影响;响应形态有脉冲型、振荡型、振荡-脉冲型,非单一形态,且响应形态与震中距相关。     

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.     

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...     

日本9.0级地震引起新30井水位水温同震响应及震后效应特征分析

分析了日本MS9.0地震引起的新疆温泉30井水位、水温同震变化特征。结果显示,该观测井水位同震响应和震后效应不论是响应起始时间还是阶变时间均早于水温的同震响应和震后效应的起始时间;此次日本地震引起的该观测井水温同震响应和震后效应均为阶升型,说明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。     

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.     

天津井水位同震效应分析

通过整理天津张道口、静海、宝坻等多口观测井的数字化水位的观测资料,并针对全球近年来发生的8级以上地震分析了井水位同震变化的特征。结果表明,天津地区这几口观测井对远、大地震水位同震效应显著,地震中水震波变化为振荡型与震荡阶变型。     

天津井水位同震效应分析

通过整理天津张道口、静海、宝坻等多口观测井的数字化水位的观测资料,并针对全球近年来发生的8级以上地震分析了井水位同震变化的特征。结果表明,天津地区这几口观测井对远、大地震水位同震效应显著,地震中水震波变化为振荡型与震荡阶变型。     

江苏流体井网对汶川和日本地震的同震响应特征研究

通过对2008年汶川8.0级和2010年日本9.0级两次大地震的同震响应特征进行分析,讨论了经过数字化改造后的江苏流体观测井网映震能力,对不同测点井孔映震能力出现较大差异的原因进行了探讨,结果表明:(1)江苏区域井孔水位的同震响应能力强于水温,水位同震响应有较一致的变化规律,同时与震级密切相关,水温同震响应在不同井点存在较大差异,更多的表现为缓慢的恢复变化;(2)不同构造单元的井孔同震响应能力有明显差异,苏中和苏北地区的同震响应变化弱于苏南地区,这种南强北弱的原因可能是苏中黄土覆盖层较厚的构造特征使其在捕捉应力—应变状态的微变化时较南部丘陵地带弱,南部较为复杂的地质构造在受到微小扰动后更有利于地下水状态的变化。     

思茅井水位同震阶变统计特征

对云南省思茅井自观测以来30多年的井水位数据进行统计,得到27次同震阶变。分别用杨竹转和Roeloffs的井水位同震阶变幅度、震级、井震距统计关系,对思茅井水位同震阶变进行计算。结果显示,用杨竹转的lgΔhi=0.319M-0.375lgD-0.087关系,计算出的思茅井水位同震阶变幅度较Roeloffs的lgΔh=0.89M-1.63lgD-0.69关系更符合思茅井的实际情况;用杨竹转的M≥3.104+1.176lgD和Roeloffs的M≥1.55+1.82lgD关系,对思茅井水位同震阶变地震的井震距计算其相应的震级,2个统计关系计算出的震级与实际震级差均在1级左右,其中Roeloffs的M≥1.55+1.82lgD关系更符合1 000 km以外的8级大震。     

广西桂平西山井水位同震特征和机理初探

收集了2008~2016年广西桂平西山井水位观测数据及全球5级以上地震资料,分析井孔记录水震波的能力、水震波形态特征及影响因素,初步探讨了西山井同震的机理,获得以下认识:桂平西山井对全球M_S≥7地震具有较好的同震响应能力,水震波的形态主要为振荡型,少数呈现阶升型。井-含水层观测系统、地震震级、井震距是影响井孔记录水震波能力的主要因素。含水层介质受瑞利面波作用会发生体积变化,导致水位振荡,是形成振荡型水震波的可能机理。阶变型水震波的形成与区域应力场增强、介质变化及构造活动等因素有关。西山井水位阶升与周边中强地震活动存在较好对应关系,该认识可为地震预测研究提供参考。     

广东井水位和水温对汶川8.0级地震的同震响应研究

系统收集广东地区地下流体观测网水位和水温资料,归纳汶川8.0级地震引起的同震响应,研究其响应特征、响应时间过程、响应空间分布等。结果表明:不同区域的水位测点出现同震响应的比例存在差异;水位同震阶跃变化以下降为主,其阶升、阶降的测井在空间分布上存在分区性;响应灵敏性方面,水位明显高于水温;震级越大、距离测点越近的强震,水位出现同震阶跃响应的比例越高;水位同震阶跃响应的方向能在一定程度上反映测点区域所受的构造应力状态,汶川8.0级地震对广东地区的影响以张应力为主。     

云南曲靖井水位潮汐动态特征分析

以井-含水层系统潮汐理论为基础,结合云南曲靖井水位观测资料实际情况,利用Baytap-G提供的潮汐分析方法,分别计算了曲靖井水位M2、S2、O1、S1K1和M3共5个潮汐分波的振幅比、相位和计算误差,分析了井水位观测资料不同潮汐波振幅比和相位的动态变化特征,认为能反映含水层参数的井水位潮汐振幅比和相位变化与附近的抽水和远距离大震引起的同震响应有关,具体表现为,2001年11月和2003年8月的振幅比和相位下降变化可能与抽水有关,而几次大震后的井水位潮汐振幅比和相位小幅度上升和缓慢恢复过程,则可能与中远场大震的地震波动力引起的含水层渗透系数增加有关.     

利用福建井水位同震变化反演井-含水层体应变及其意义探讨

在对福建地区井水位固体潮M2波海潮负荷改正的基础上,尝试反演汶川MS8.0、日本MW9.0地震对福建地块的井-含水层系统产生的体应变变化。为此收集了汶川、日本大地震时该地区的地下井水位资料,挑选出同震响应明显的井水位资料,计算出各井孔的井水位潮汐因子,从而反演出福建地块井-含水层系统受到的同震体应变变化。结果表明,地震对各井孔所处的含水层造成的体应变基本在10-8量级上,而2次地震对永春井产生的体应变均为10-7量级。