赵各庄井水位水温演化特征及其成因分析

平谷赵各庄井深200 m, 观测含水层为182 m以下的全井段, 是浅层冷水和深层热水的混合水。 受开采及降雨影响, 水位、 水温长趋势及年动态具有同步协调性变化, 地下水开采使井筒内冷水比例变小, 水位下降, 水温上升; 降雨渗入补给使流入观测井筒内冷水占比例变大, 水位上升, 水温下降, 但雨季结束, 井筒内冷水流入量变少, 井水温逐渐回升。 气压和固体潮使井筒与含水层间有水流运动, 水位出现周期性波动, 从而改变井筒内冷热水比例, 引起水温周期性变化的次生效应, 两者有短期同步协调变化。 不同种干扰因素造成了不同周期的变化影响, 在排除干扰, 提取地震异常信息时, 应选用不同方法及取样周期进行分析。     

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.     

永安井数字化水位水温主要影响因素分析

通过对福建永安井自数字化观测以来的水位、水温资料分析,认为该井水位的主要影响因素为降雨和上游水库泄洪的影响;水温的影响因素较为复杂,主要为水位变化、降雨及上游水库泄洪的影响,但影响水温变化的机理不同.水位的趋势变化对水温的影响是由于随着水位的上升或下降,会引起含水层中孔隙压力发生变化,从而引起水温梯度的变化;降雨对水温的影响变化是由于冷水的渗入,在含水层水头不变的情况下,低温水比例增大,高温水比例减小,从而使得水温下降;上游泄洪对水温造成的影响,是由于处于下游的井孔孔内的渗透率增大,导致水位升高引起水温梯度发生变化,从而使得水温升高.     

北京塔院井数字化观测水温的同震效应研究

基于北京塔院井数字化水温观测资料,分析了远震引起的水温同震效应,注意到塔院井水温同震变化总是具有下降－上升－恢复的过程,不受地震方位和震源机制的影响;水温同震下降幅度随震级的增大而增大,随震中距的增大而减小, 三者之间有较好的关系;震后水温后效恢复上升幅值受水位动态影响. 最后,对塔院井水温同震效应机理进行了探讨,初步研究结果显示,井孔中的水体受震荡激发而加速对流与掺混是导致水温先下降的主要原因：当井水受到地震波的作用时,对流加速,井内深部较热的水体上涌, 而浅部较冷的水体下沉,水温探头将先观测到温度下降现象; 震后水震波逐渐平息,探头附近井水温逐步恢复上升.     

九江1井水温动态变化特征

以九江1井水温观测资料为研究对象,主要选取2010—2015年观测数据进行重点分析。研究发现:九江1井水温日变稳定。多年趋势向上,初步判断为观测仪器零漂。水温年动态与同井水位年动态呈负相关关系,与降水补给有关。水温对远大地震有同震响应,响应特征为突降后逐渐恢复正常,主要原因为井水震荡,上层冷水混合。     

唐山井水温的同震变化及其物理解释

唐山市一口水井观测到多次同震水位振荡, 以及伴之的高精度测量到的深部层水温变化. 水温变化幅度与水位振荡幅度有关, 水位幅度变化数厘米到一米, 水温变化幅度为0.001℃~0.01℃,而且总是温度下降, 震后一到数小时内水温恢复正常. 我们进行了有限单元法模型计算, 认为井水垂直振荡时搅动井水引起的弥散效应, 是造成同震水温变化的主要原因, 后续的热传导作用可以解释水温的复原过程. 今后如果在不同深度同时进行高精度井水温度观测可以检验该模型.      

水温传感器放置深度研究现状

通过调研井孔水温传感器放置情况及水温观测现状和效果,剖析了在井水温度观测中存在的问题,尤其是水温传感器放置条件(深度)对观测效果的影响问题,就水温传感器的最佳放置条件,综述近年相关研究进展,包括水温微动态特征的影响因素和成因机制的研究。     

延寿地震台水温梯度测量及结果分析

根据《szw-1A型数字式温度计（2004）}安装规范要求,对延寿台1号观测井进行水温梯度测量,找到该井温度波动最小部位,重新确定地热探头投放位置,以提高水温观测数据质量,得到信噪比较高的地热前兆信息。     

河北辛集井水温梯度及固体潮特征

对河北辛集井进行了50~200m深度内的井水温梯度测试,结果表明测试深度内存在3处负梯度段(50~60m处、90~110m处、130~140m处)。在50~60m深度处的水温负梯度位置,发现了清晰的水温固体潮,其相位与水位固体潮相反。根据该井的综合钻井资料、水文地质条件分析认为水温负梯度可能与井管外低温含水层热交换有关,并讨论了负梯度处的水温固体潮特征。     

昌黎井水温潮汐形成机理分析

昌黎井水温具有潮汐变化特征, 并且与该井水位的潮汐动态同步。 该文对比分析了井水温潮汐特征产生的可能原因。 认为井水温潮汐现象在井管内任何深度不一定都有反映, 能够显示温度潮汐周期性变化大体有两种模式: 一是井管水体具有足够大的温度梯度, 水体上下周期性运动时, 温度探头可以捕捉到水体的温度变化; 二是井-含水层系统地下水交换量的多寡引起水温同步的周期性变化。 研究结果表明, 昌黎井水温潮汐现象是次生效应, 水温潮汐动态与井孔管路特殊结构有一定关系。     

Characteristics and Mechanisms of Co-seismic Groundwater Responses in Tayuan Well

Co-seismic responses of the groundwater level and temperature in the Tayuan well of 68 earthquakes (M_S≥7.0) from January 2004 to September 2007 were analyzed. Results show that the Tayuan well has a strong ability to record large earthquakes worldwide, and the co-seismic response shows a pattern of water level oscillation → temperature decrease→ oscillation stop → temperature resumption. Further analyses indicate that the amplitude of the water level and temperature change is not only concerned with the epicenter distance and magnitude, but is also related to the temporal state of aquifer while the seismic wave arrives. Mechanisms of water level oscillation, temperature decrease, water level oscillation stop and temperature resumption are discussed, with the results from previous research on the co-seismic response mechanisms analyzed. These include gas escape, heat diffusion and cold water seepage. Results show that a single mechanism could not explain the co-seismic response of the Tayuan well water level to multiple earthquakes; the results were garnered from a variety of jointly acting mechanisms.     

塔院井水温微动态研究

简要介绍了塔院井水温动态观测的环境与条件, 系统清理了水温多年、年、月、日动态特征并认识了水温的正常变化规律, 揭示出存在的干扰因素, 研究了典型震例, 发现了井水温度观测的最佳深度及在此观测到的水温潮汐、同震阶变与远震前兆异常等新的现象。     

赵各庄井地下流体的映震响应

赵各庄井位于首都圈地区,是夏垫断裂带北端的地震观测井。其地下流体同震响应的统计数据显示,在对6级以上远场地震的响应次数上,赵各庄井的水位较水温更显著;在对M_S 7.0井水位的响应幅度变化范围为3.0mm—770.0mm,典型水温的响应幅度为0.0129℃,井水位响应幅度明显强于水温,响应形态以振荡型为主。赵各庄井水温、水位的异常变化和夏垫断裂带的活动性密切相关,同时也会影响断裂带的活动性。综合分析认为,在对赵各庄井水温和水位两大测项进行观测时,应以水位为主,还应关注夏垫断裂带的活动性。同时,为了监测夏垫断裂带的活动性,应对赵各庄井水位和水温进行长期监测,以保证首都圈地区的人民生产安全。     

霍山皖33井水位突变异常成因的研究

地下水位异常在地震前兆信息中占有重要地位, 但观测资料所受干扰较多, 异常成因较为复杂, 探寻水位异常来源对准确判断震情有重要作用。 该文在对安徽霍山皖33井水位1998年以来的资料进行系统清理总结以及环境干扰进行较为详细的调查分析的基础上, 通过观测系统准确性的对比试验, 得出以下结论: 水位基本不受环境因素干扰, 但观测系统是影响水位突变的一个不可忽视的因素。 在排除干扰异常, 提高水位观测质量, 以获取更为可靠的地震前兆信息方面进行了有益的尝试。     

豫01井水位动态趋势下降因素探讨

探讨了河南范县豫０１井水位自１９９６年９月份以来持续下降的原因,对有可能影响该井水位动态的诸多因素逐一进行了对比分析和研究,认为范县豫０１井自１９９６年９月至今的水位下降与中原油田抽水、注水、采油无关;而当地降雨降荷载效应外没有短期渗流反映;山西长治一带降雨量变化与豫０１井的水位变化基本无关;山东梁册县９７井水位动态与豫０１井水位动太县有较好的一致性,表明山东梁山是豫０１井地下水的补级源,指出该井１９９６年９月至今的水位趋势下降主要是１９９７年干旱、降雨量减少,地下水不能充分地补给所致,亦可能与近年来范地区地壳应力活动增强有关。     

祁县井水温和水位的奇异潮汐关系探讨

山西祁县井水温潮汐相位超前于水位,异于正常的水温和水位潮汐的动态关系。本文介绍了此现象的记录图像,通过水温和水位同震响应数据核实仪器时间系统,证实此现象是客观的;利用调和分析方法计算出逐月水温与水位潮汐变化的时间差,表明此现象存在于整个观测中。根据水温和水位潮汐相位相关性分析及观测条件调查,认为祁县井水温潮汐相位超前于水位的现象是在特定观测条件下,因井水流动不畅引起的特殊的水温水位关系。     

A Preliminary Study on Mechanisms of Well Water Temperature Responses Based on the Modes of Stress Loading

Based on the studies of the predecessors, and contrasting the modes of stress loading with water level and water temperature response characteristics of a well-aquifer system, this paper draws a preliminary conclusion on the mechanisms of water temperature responses in a well caused by three modes of stress loading, i.e. gas escape, heat dispersion and cold water penetration mechanisms for elastic seismic wave stress loading; the fracture seepage mechanism for seismic wave stress loading and the hydrodynami...