宁波地震台2套水温仪同层观测互干扰现象

宁波地震台"九五"水温仪能灵敏记录到地震前兆异常变化,2010年4年2日"十五"水温仪安装,在ZK03井同一深度并行观测。并行观测期间,2套水温仪未记录到地震前兆明显异常变化,2015年4月24日"十五"水温仪探头因供电故障停运,"九五"水温仪恢复正常记录特性。分析认为,2套水温仪探头在运行状态下产生相互干扰,从而无法记录到地震前兆异常变化。因此,小孔径、小流量观测井不宜进行水温同层平行观测。     

北京地震台白家疃2#井不同层位水温观测数据对比分析

北京地震台的深井观测工作起始于1985年,是全国第一批开展水温前兆实验观测台之一.2008年3月该台较早的完成了“九五”台网改造并入“十五”前兆数据管理系统的整合工作.借台网改造的时机于2008年3月新上“十五”水温仪一套,与前一套水温仪实施同井不同层深的试运行观测.经过近三年的连续观测,二套水温仪的趋势性上升走势基本确定,但在一些不明因素的作用下,出现了不同的变化形态.     

高精度温度计在同层水温平行观测中的互相干扰现象

在2015年4月24日一次意外供电故障中,发现宁波地震台高精度温度计在井水温度同层平行观测中有明显的互相干扰现象。认为目前水温观测到的是水井内实际温度与传感器工作时的"升温值"之和,而"升温值"是动态值,其取决于每套仪器的系统特性,一般可能会在0.01℃以上;相互影响可能在0.005℃以上,如果是捆绑式平行观测可能会更高。所以水温测值的波动范围为10~(-4)℃的观测井中,这种干扰不可忽视,并可能影响前兆异常的提取。因此,在水温波动比较小的观测井(泉)中,不主张做同层平行对比观测。最好在一个传感器内安装2套探测温度装置,既免互相干扰,又可相互验证。     

宁波地震台ZK03井水温异常与8级及以上地震的关系

通过近5年时间的观测,发现宁波台ZK03井水温测值变化具有一定的规律性。即在没有明显地震活动和干扰背景下,测值呈缓慢平稳趋势性上升,日波动值仅为仪器的短期稳定性值。虽然没有对应本学科认为的预报效能范围内的地震发生,但地球上发生的共6次8级及以上地震前,该井水温测值都有较明显的异常现象出现。除印尼8.7、8.5级地震前可能有中、短、临异常出现外,其它4次都表现为临震异常。异常主要表现形式为脉冲式向上突跳或阶跃式变化,最大异常量可达日均正常上升速率的数倍至数千倍。水温异常出现的可能原因是由于地震前的长周期波通过上地幔或软流层传播,间接地导致了地下流体温度发生了微小的变化,被高精度的测温仪记录下来。     

山西水井观测网对汶川8.0和日本9.0级地震的同震响应分析

对山西地区水井观测网水位、水温测项在汶川8.0和日本9.0级地震前后的资料进行对比分析,结果显示,同一地震各观测井水位、水温测项变化形态不尽相同,表明同一地震对不同观测井造成的响应特征亦不相同;对比两次地震各观测井的响应特征,发现具有不固定的变化模式,可能与各观测井所处地质构造、水文地质条件及观测含水层深度及地震类型有关.     

江西流体观测井网对远大震的同震响应特征及机理分析

选取2008—2022年全球M_S8.0以上、全国M_S7.0以上22个地震事件,分析江西省流体井网水位、水温测项对远大地震的同震响应特征。结果发现：不同流体井的同震响应特征不同,不同测项的同震响应特征也不一致,且井水位对地震的响应频率较高;井水位对远大震的同震响应以阶跃、震荡及持续变化为主,而水温同震响应以阶跃为主,且具有瞬时变化和持续变化2种特征;同一口井对不同地震的响应形态基本相同,而不同井对同一地震的响应形态有所区别。通过对观测井水位和水温同震响应机理的分析,认为江西流体观测井不同测项变化与井孔水文地质条件及观测系统有关。     

苏22井水温映震效能及典型地震前兆特征分析

分析苏22井2008年观测以来11次水温数据下降变化异常,排除仪器故障、人为干扰及降雨等因素。与地震活动的对比分析发现,苏22井水温具有较好的映震效能,变化幅度≥0．005℃的水温异常与井孔周围300 km 范围内 ML 4．0以上地震有较好的对应关系。     

江苏地震观测井温度梯度与井孔构造对比

通过对江苏区域内12口地震研究水温观测井,测量井孔不同深度温度背景值,计算温度梯度;结合温度变化与井孔的地质构造,对比分析研究区内井孔水温特点.结果表明:水温梯度是水-热动力学与地热动力学综合影响的结果,井孔地质构造、含水层分布对温度梯度值存在重要影响.该研究结果可为井孔水温定量分析提供数据支撑.     

钟祥马岭井水温观测数据"V"型异常分析

以钟祥马岭井历年水温观测资料为研究对象,发现2套SZW-1A型数字水温仪记录的数据曲线自2016年7月以来均具有“V”型异常特征,从观测系统、地震、降雨等因素进行分析,排查干扰因素,并分析水温变化的可能机理,认为现该异常应为降雨干扰所致。干扰机理如下：降雨量累积值达40 mm以上,降雨迅速补充地下水,浅层冷水经井段223—246 m处存在的岩石裂隙、断层、溶洞等渗入井孔,造成静水位迅速上升,井水温度随之下降,上下层冷—热水之间的热传导使得位于井孔深部的水温下降;降雨结束,地表水渗入量减少,水温逐渐恢复正常。     

福建永安井水温观测中的干扰因素浅析

通过对永安井水温观测数据中存在的各类干扰变化及规律进行分析,得出对数据影响较为显著的是大气降水及降水带来的地表侧向补给、气压、仪器故障、人为干扰、地震响应等,最后提出了井孔套管改造的建议。      

A Monte Carlo study of rainfall forecasting with a stochastic model

A procedure for short-term rainfall forecasting in real-time is developed and a study of the role of sampling on forecast ability is conducted. Ground level rainfall fields are forecasted using a stochastic space-time rainfall model in state-space form. Updating of the rainfall field in real-time is accomplished using a distributed parameter Kalman filter to optimally combine measurement information and forecast model estimates. The influence of sampling density on forecast accuracy is evaluated using a series of a simulated rainfall events generated with the same stochastic rainfall model. Sampling was conducted at five different network spatial densities. The results quantify the influence of sampling network density on real-time rainfall field forecasting. Statistical analyses of the rainfall field residuals illustrate improvement in one hour lead time forecasts at higher measurement densities.     

Information for authors

正SCIENCE CHINA Earth Sciences,an academic journal cosponsored by the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China,and published by Science China Press and Springer,is committed to publishing high-quality,original results in both basic and applied research.     

INTERNATIONAL RESEARCH AND TRAINING CENTER ON EROSION AND SEDIMENTATION(IRTCES)

正Director:Shangfu Kuang,China Vice-directors:Chunhong Hu,China Duihu Ning,China Guangquan Liu,China The International Research and Training Center on Erosion and Sedimentation(IRTCES)was jointly set up by the Government of China and UNESCO on July 21,1984.It aims at the promotion of international exchange of knowledge and cooperation in the studies of erosion and     

Calendar of events

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Dynamic process-response model of river channel development

Feedback mechanisms, which operate upstream through drawdown and backwater effects and downstream through sediment discharge are responsible for channel evolution. By combining these mechanisms with channel processes it euables a dynamic process-response model to be developed to simulate the initial evolution of straight gravel-bed channels. When erosion commences on a land surface, sediment entrained in the headwater reach by hydraulic action is selectively transported, deposited and reworked. This produces a damped oscillation between degradation and aggradation as the channel and valley respond to spatial and temporal variations in sediment calibre and hydraulic conditions. The initial cut and fill phases are responsible for valley incision and floodplain development while secondary and subsequent activity can produce river terraces. Eventually sediment entrainment in the headwaters declines as slopes are reduced. Subsequent channel evolution is relatively insignificant because it is dependent on local weathering activity producing material that can be transported on declining slopes. Therefore landforms produced during the initial phase of development, when local weathering was non-limiting, dominate the landscape.