天津潘庄井水位突升异常的调查与分析

咸水层是华北沿海平原地区特有的含水层。 多年观测实践表明, 咸水层水位动态表现出较好的映震能力。 天津宁河潘庄井是现存的一口咸水观测井, 水位动态一般较为稳定, 日变幅度小于10 cm。 多年来该井在首都圈尤其是唐山老震区中等以上地震前有很好的水位异常显示。 2010年5月该井水位出现大幅度突升异常, 上升幅度近3 m这种显著的异常变化是与地震孕育有关, 还是由其他因素引起的干扰变化, 需要给出一个科学的判定意见, 笔者为此进行了跟踪分析。 通过对环境调查、 井深测量、 抽水试验及水质检测等结果认为, 此异常是井管老化、 腐蚀、 渗漏, 浅层高矿化度水渗入井内引起的, 与地震孕育、 区域构造活动等无关。     

2012年天津地区三次地震前水位对固体潮振幅响应计算分析

2012年在天津及其周边地区发生了唐山4.8级, 宝坻4.0级和宝坻3.5级三次地震。 本文收集整理了天津地区固体潮反映较好的宝坻井、 王3井、 高村井以及张道口井2012年的水位观测数据和气压数据。 采用卷积回归和多项式拟合方法, 对水位观测数据进行气压效应及趋势项的去除, 并对水位数据进行数字滤波处理, 增强水位固体潮信号。 在对数据进行以上有效预处理后, 采用类似于Nakai拟合模型, 以每两天数据为一组, 分别对不同窗口长度滤波处理后的水位数据进行体应变固体潮响应振幅因子比的计算。 计算结果表明, 三次地震前比值均出现明显高值变化。 经比较当窗长选取96 h和120 h进行滤波时计算效果最为明显, 其异常成组出现, 并且变化幅度较大。 由以上这四口井水位对固体潮响应振幅因子比在三次地震发生前后的变化分析, 地震前由于应力的积累, 比值会出现高值变化, 小震活动对应力的积累具有缓解释放作用, 并且结合地震活动以及震源机制解可以对应力的积累-释放过程有一定的了解与印证。     

天津地区咸水层水位映震能力的检验

通过2006年7月文安M5．1级与2008年3月卢龙ML4．4级2次地震震例,检验了天津地区咸水层水位较强的映震能力,提出在当前地下水开采干扰背景下进一步扩大咸水层水位动态观测的意见。     

垂向电导度的测量及在水位异常判别中的作用

为剖析咸水进水位异常，我们对位于唐山地震区附近的双桥１号井，双桥２号井及东台子井进行了多次井内垂向电导度的测量。在１９９１年１０月５日宁河ＭＬ４．６级地震及１９９２年７月２２日宁河ＭＬ４．９级地震前井下水电导度特别是含水层部位水电导度都曾出现过高值异常，这对于判别不异常是由于咸水层压力变化还是外来水的侵入是一种行之有效的简便的监测方法。     

天津地区咸水井映震能力评估

系统处理了1992年以来天津地区4口咸水井的水位观测资料,使用R值对这4口井的映震效能进行了评估。认为：①这4口井的R值不高,主要原因是咸水层观测井水位异常时间较长,致使预报占用时间较长;②咸水层观测井水位异常幅度比较明显,异常性质的规律性较强,出现异常时易于识别;③咸水层观测井水位有异常有地震的比率达到了70％以上,这对有震的判定非常有意义。     

地电阻率年变化与气象因素及水位的关系

为了消除d_s 观测资料中的年周期变化,对宝坻、塘沽地震台的地电阻率观测资料与台站附近地区的气压、气温、相对湿度、水位及海水水位的同期资料进行了相关处理分析, 并对地电阻率年周期变化产生的原因进行了分析,认为产生地电阻率与气象要素年周期变化的外因是同一源场作用的结果。 而地电阻率变化的内因,则是基于地下咸水层厚度的改变及地壳应力场的变化。 采用最小二乘法由气象参量和水位变化拟合出地电阻率模型值, 并计算出观测值与拟合值的残差,以消除电阻率观测资料中的年周期变化。结果表明, 近年来华北地区发生的 6级左右地震前,在宝坻、塘沽地震台的观测资料中均存在明显的短期前兆异常。     

华北北部场源前兆观测资料分析（一）

１９７６年唐山地震前，在距震很远的地区内都观测到一些前兆趋势变化，如重力、重力位二次微商Ｗ△、水氡、地电阻率、水位和油井出油量等变化。作者认为这些变化不是由震源体直接引起的，而是在区域应力场的作用下，在某些活动断层附近，浅层岩，尤其是含水砂岩层和含油层受挤压出现的一些与地震有拳异常现象，其特征是：（１）异常范围大，可能在距震源很远的地方发生，但就同一种方法的多个观测点来说却又是局部的，即只有其中部     

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。     

唐山7.8级地震前后区域应力场的动态变化特征

利用文献[1]给出的由深井水位变化反演地壳深层应力变化的方法和华北地区井水位变化资料，反演了唐山7.8级地震前后大区域应力场的动态变化过程，分析了应力场的动态调整变化特征，结果表明，唐山地震前2年，在震中区及附近出现应力下降异常区，临震前异常幅度增大并且异常区向外围扩展，震后异常区收缩并逐渐消失。     

河北文安5.5级地震前天津地区流体短期前兆异常分析

以河北文安5.5级地震为例,分析了地震前天津地区流体测项的异常变化。结果表明,天津王3井、王4井水汞、潘庄井及双桥1井水位在震前都出现了明显的短期前兆异常。     

唐山7.8级地震前后地下水位应力场的动态图象

研究了分析了井水位变化与含水层应力应变之间的定量关系,给出了利用承压井水位变化反演含水层应力变化的新方法,利用唐山地震前后井水位变化资料,反演了地震前后大区域应力场的动态调整变化,形成了时间与空间的演化图象,分析了唐山地震前后大区域应力场的动态调整变化特征。     

汶川8.0级地震前地下流体长趋势变化特征讨论

通过对汶川M_S8.0地震震中周围地区震前地下流体长期观测资料的分析表明, 震前地下流体出现了长趋势变化, 其特征是时间早、 范围广, 具有协调性以及向未来震中迁移等特征, 形态主要为趋势转折、 破年变、 加速等, 其中大多数为趋势转折变化。 进一步对比研究地壳形变、 地下流体长趋势变化发现, 地壳形变和地下流体长趋势变化迁移特征一致, 地壳形变长趋势时间较早于地下流体长趋势变化时间, 形变出现张压变化与水位变化有比较密切的关系, 即形变大部分出现缓慢压性变化或张性减缓变化, 水位大部分出现缓慢上升或下降减缓变化。 最后讨论了地下流体长趋势变化机理。     

云南地下流体异常丛集及构造活动性研究

正汶川特大震发生前滇东北水富井水位测值出现了长时间、大幅度的趋势下降变化,长趋势的显著下降是前兆异常表现。该井水位长期异常变化在汶川地震前尤为突出,在强震、大震孕震阶段存在水位长期异常。具体分析方法是,在进行观测信号处理后,用异常形态、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,结果表明在强震和大震孕震阶段存在水位长期异常。2017年8月8日发生的九寨沟M_S7.0地震,是继汶川8.0级地震发生以来,在南北地震     

唐山地震前地下水位的加速度变化

唐山地震以后,对京津唐地区的地下水位变化,许多同志曾做过广泛的分析研究,但是对其临震特点分析尚少.为此,我们运用二阶差分法计算了震前京津唐地区地下水位的加速度变化.结果表明,多数井孔水位在1976年唐山7.8级地震前1～10天有同步异常现象.这为分析唐山震前地下水位临震异常提供了一种信息,同时给分析地下水位异常提出一种新的方法.     

唐山地震前的断层滑动及有关的倾斜和水位变化

分析了1976年唐山地震前趋势性的倾斜和水位变化.用传播的断层滑动模式计算了它们的理论波形,得出,除唐山附近的蠕动断层段外,在宁河附近还有一蠕动断层段,断层滑动在地面1公里之下进行,它于1975年2、3月份在塘沽和宁河之间开始,以后沿大致唐山断裂的方向(N30E)逐渐向北东方向扩展,滑动区前沿的传播速率为4——5公里/月,同时位移由0逐步增长到1米左右.最后讨论了唐山地震的震源过程,认为唐山地震(地震滑动)是南北两个蠕动断层段逐步逼近,最终连接致使位移率迅速增长的结果.      

唐山地震前天津地区地下水位动态特征异常分析

1976年7月28日3点42分,在唐山发生了7.8级强烈地震.震前本区浅埋封存咸水层与深层承压淡水层,(自扩口井)的水位,在年动态变化背景上,于72年初普遍出现长期大幅度同步下降异常,并在时间上具有长中短临阶段性显示,在空间上表现出一定的规律性.本文试图通过对地下水位动态特征的粗浅分析,探讨其异常的时空分布规律与地震三要素的某些关系,以期进一步提高分析予报水平.一、地下水位动态类型及特征本区地震地下水位观测资料表明,大多数观测井水位动态,受自然因素(降水、蒸发、气压等),人为因素(河渠放水、蓄水、农田灌溉、工农业开发地下水等)的影响和地质构造及水文地质条件的控制,从而导致地下水位反映出不同的动态特征并表现为不同的类型,而它们反映地震的效果又有着很大的差别.为正确认识地震信息,辨认异常与干扰,首先按水文地质条件及影响因素,将全区地震观测井划分为五种水位动态类型.     

天津地区中深,深井水位动态变化与地震活动的关系

本文针对不同井孔的不同水位形态,采用了一元线性回归法,月距平法,维涅第科夫调和分析法和模型从属函数识别法,分别处理了增４井,汉１井和辛庄进水位的共约７５０００多个数据,获得了单井异常判据指标。结果表明增４进呼辛庄井水位对唐山老震区,天津地区及其附近４００ｋｍ范围内的Ｍｓ５．０以上地震有一定的映震能力。该结果对今后用地下水位的变化分析预报地震有参考价值。     

水震波与地震面波的对比研究及其应用

利用同一地质单元内的水震波与地震面波资料进行对比研究,估算水位对含水层应力庆变的响应“格值”,选取唐山矿井水震波资料,唐山陆河地震台记录的地震面波资料,估算“格值”是９．１８２×１０＾－１０／ｃｍ,即唐山矿井观测含水层垂直应变量为９．１８２×１０＾－１０／ｃｍ时,井水位变化１ｃｍ。     

唐山地震前近震中区地电阻率的震前突变现象

1976年唐山地震前,在距震中250公里范围內已经建立了16个地电台站。震前10天内有几个台站地电阻率在较平静的趋势背景值上出现大幅度突变异常,尽管这些台站占少数,但却集中分布在发震的沧东断裂附近。 根据唐山地震震源机制解结果,以及发震构造和地下水位变化的实际资料说明,地电阻率突变异常的空间分布与唐山地震断层面是一致的,与震前地下水位变化异常带也是吻合的,地下水震前变化在时间上与地电阻率突变的出现是同步的。      

景泰地震前宁夏干盐池井和王民井水位的异常变化分析

分析了甘肃景泰1990年6．2级地震和2000年5．9级地震前，宁夏南部干盐池井和王民井水位的变化情况。发现在景泰地震前上述2口井水位变化既有趋势异常显示也有中短期异常显示。干盐池井水位的中短期异常表现为打破年变规律，而王民井水位则出现了明显的下降变化。2口井水位的异常变化同步，而且具有重复性特征。