福建省井水位、体应变仪与伸缩仪对汶川大震的响应分析

地震是地壳的一种高频振动形式,采用分布各地的井水位、体应变以及地伸缩观测系统则可以监测震前、震时与震后的地壳体应变的时空变化图像.顾名思义,体应变仪,其测量原理是根据安装在钻孔仪器中腔体的体积变化而获得岩体体积的相对变化量,目前采用的TJ型体积式数字体应变仪的灵敏度≥2.0 mv/10-8,倒数为仪器的格值.     

漳州地震台伸缩仪和体应变仪同震响应分析

对同一地震所激励的伸缩仪和体应变仪的体应变响应进行了对比分析,结果表明,这两个观测系统所记录到的是叠加在体应变固体潮背景上的一种振荡衰减变化。这两个系统分别对发生在印尼、中国台湾和福建的几次远震、地方震和近震作出了不同程度的响应。体应变响应幅度约为10-7～10-9,并且体应变仪的响应幅度大于伸缩仪的。同一观测系统的响应幅度与地震能量成正比,响应延迟时间与震中距成正比。     

不同力源作用下九江地震台井水位仪与伸缩仪的体应变响应分析

根据潮汐因子计算结果,确定了井水位观测格值。又由线应变和水位与体应变转换公式,分别计算了在固体潮、大气压、强远震和承压含水层排水作用下伸缩仪与水位仪的的体应变响应量,二者相对变化率(体应变比值)在0.242~0.668之间,分析比较了二者的响应特征,并初步解释了水位与应变同步变化的物理机制。     

汤坑井水位观测系统体应变响应分析

井水位观测系统作为一种天然的体应变计,我们可以把固体潮理论值作为观测井的输入值,以维尼迪可夫调和分析结果的半日波M2波群的振幅比作为井水位观测系统的灵敏度,其倒数即为观测格值,然后就可将井水位观测转换成体应变值。本文以汤坑井为例,计算分析了由印尼远震、汶川地震、台湾地震共三种地震类型对汤坑井水位所激励的水震波,结果显示,所记录到的水震波是叠加在体应变固体潮背景上的一种阶跃,对三种地震类型都分别做出了不同程度的响应,体应变固体潮响应幅度最高可达10^-7,体应变响应幅度与地震能量成正比,响应延迟时间与震中距成正比。     

福建省钻孔体应变同震响应分析

通过福建省4个钻孔体应变仪对印尼强震的同震响应波对比分析,研究了福建省体应变变化特征,得出体应变幅度与震级成正比、响应延迟时间与震中距成正比的结论,进一步探讨了福建省各台站对印尼远强震的体应变变化特征及其与断层性质的关系。     

福建省井水位与体应变观测一致性分析

本文从时域和频域分别对福州台和永安台的体应变和井水位资料观测的一致性进行了分析,并对其力学机制进行了深入探究,在此基础上阐明了二者观测一致性的物理含义.时域内的分析结果显示:福州台体应变与井水位的相关系数为0.7939,钻孔系统的灵敏度为0.0558 mm/10-9,井水位与体应变观测曲线十分相似;永安台体应变与井水位的相关系数为-0.7543,钻孔系统的灵敏度为-0.0005 mm/10-9,井水位与体应变曲线呈镜像对称,这表明两台站的井水位与体应变观测高度相关,且二者的相位滞后近似为零.在频域内,分别对福州台2012年3—5月及永安台2014年3—5月的井水位和体应变资料进行维尼迪柯夫调和分析,分别获取半日波、全日波数个波群的逐月潮汐因子和相位滞后,并计算得到了钻孔系统的灵敏度和井水位相对于体应变的相位滞后.结果表明,3个月中大多数波群的灵敏度十分相近,而且与时域内所得年周期低频分量的灵敏度较接近,但相位滞后误差较大,这可能与采用反正切公式计算相位滞后受计算误差影响有关,即非线性的反正切公式对计算误差具有放大累积效应,因此相位滞后应以时域分析所得接近于零的结果为准.综上,时域和频域的分析结果表明,福州台和永安台的井水位对体应变的响应基本上是线性时不变的,二者观测一致性的根本原因在于两台站的承压含水层井水位观测系统基本上是满足叠加性、齐次性和时不变的物理可实现因果系统.      

福建省井水位、体应变仪与伸缩仪对汶川大震的响应分析

本文研发了一款专用于SS-Y伸缩仪的检测装置,具有锁定仪器故障部位、方便仪器调零操作功能,为该仪器日常维护和快速检修提供便利。     

利用伸缩仪观测体应变资料检测地球自由振荡

将湖州地震台数字伸缩仪线应变观测数据转换成体应变数据,采用功率谱密度估计方法,资料未进行去固体潮处理,准确获得2011年3月11日日本大地震激发的0S4- 0S30基频球型自由振荡,对照PREM模型的理论计算周期,发现观测资料周期与之符合较好.     

高采样率四分量钻孔应变同震响应分析

In this paper, we adopt the observation data of two 10Hz YRY 4-component borehole strainmeters and one 100Hz FBS-3B broadband seismometer to study the responses of their observations to the April 11, 2012 Mw 8.6 earthquake off the west coast of northern Sumatra, and compare the response characteristics during the coseismic stage after preprocessing of the data. We analyze the spectrum＇s dynamic process during the coseismic stage with the S transformation method, and discuss the spectrum＇s details in different seismic phases. The S transformation results of the data of seismometer and borehole strainmeter at the same station show that the coseismic spectrum evolution of the two kinds of observation are similar to each other and can be cross-referenced in indentifying the wave signals, which proves that the borehole strainmeter measurements at high frequencies are reliable.     

江苏体应变观测对日本9级大震的记录特征

体应变仪数字化后,虽然采样率为分钟值,但也能较清晰地记录到一些远大震的应变波,怎样分析、认识体应变应变波的形态、特征,用应变波计算对应地震的震中距和震级是需要分析、尝试的。本文利用2011年3月11日日本本州东海岸附近海域9.0级地震,分析体应变记录的同震应变波特征,计算出震中距和震级。     

昌平台Sacks体应变仪观测曲线年变现象成因研究

本文系统地研究了北京昌平台Sacks体应变仪观测曲线年动态变化的基本规律，结合井水位、抽水和降雨等实际观测资料，分析后认为，台站附近农田机井季节性抽水和地下水的自然补给是造成体应变年变现象的根本原因，并探讨了体应变与井水位的定量关系和物理机制，同时对地震预测中所关心的“破年变”问题也进行了探讨。     

昌黎井数字化水位水温对汶川地震同震响应机理分析

“5．12”汶川8．0级地震震前、震时、震后均引起了昌黎井水位、水温资料显著的变化,对昌黎井数字化水位、水温地震前后的观测资料进行分析,同时详细分析多个地震前后昌黎井流体的异常变化特征,结果表明：不同地震对该井水位、水温的影响并没有固定变化模式。     

基于Matlab的井水位反演含水层体应变可视化系统的研制

基于反演含水层体应变的数学模型,在Matlab GUI界面下研发1款高效、便捷的体应变反演软件,实现了规定时间阈内连续体应变值和实时体应变曲线的一键获得功能。软件的用户界面操作简便,经实例验证,其运算速度和结果均可满足计算和分析需求。     

2019年长宁M6.0和2018年兴文M5.7地震引起的井水位同震响应对比分析

2019年长宁M6.0地震和2018年兴文M5.7地震引起了华蓥山断裂及其附近区域8口观测井水位不同程度的响应变化。 本文对比分析各观测井水位的同震响应特征, 从地震波能量密度、 同震破裂体应变、 含水层渗透性参数变化以及断裂带控制作用几个方面探讨了其同震响应机理。 结果显示, 井水位同震响应的幅度与地震波能量密度有一定关系; 2019年长宁M6.0地震引起的井水位同震响应形态符合同震破裂体应变四象限空间分布特征, 但2018年兴文M5.7地震则不符合; 两次地震引起的含水层渗透性参数变化存在空间上的不一致性和单点各向异性, 并且断裂带自身的水文条件对井水位同震响应形态和幅度有一定的控制作用。 综合分析认为, 目前已有的几种机理无法完全解释两次地震引起的井水位同震响应现象。     

利用湖州台形变观测资料检测地震激发的地球球形自由振荡

By using the digital observations of the pendulum tiltmeter, water tube tiltmeter,extensometer and volumetric strainmeter at Huzhou station and with the power spectrum density estimation method,we acquired the_0S_5-_0S_50 fundamental sphere free oscillations caused by the Japan earthquake on March 11,2011,then compared it with the PREM model. The relative errors are mostly bigger than 1.2‰. The extensometer and volume strainmeter can clearly detect _0S_2,_0S_3and_0S_4,which are closely related to the deep structure and earth's interior.     

大震前井水位长周期波生成机理的实验证据

根据一些学者的岩石力学实验结果证实岩石在大破裂前能够产生一种长周期、小振幅的低频事件,并依此来解释大震前井水位长周期事件的物理机制.研究结果表明,大震前井水位长周期事件反映了震源的内部信息,是大震前断裂失稳扩展前预扩展所产生的一种波,是震源成核过程的反映.     

Tidal Response Characteristics of the Well Water Level in the Sichuan-Yunnan Region

In this paper, the long time series data of the well water-level data of 12 wells in the Sichuan and Yunnan area is analyzed by the Baytap-G tidal analysis software, and well water level tidal response characteristic parameters (amplitude ratio and phase change) are extracted. We analyzed the features of the shape and stage change, and characteristic parameters of the tidal response of well water level before and after the earthquakes, which can provide a new method and approach to analyzing the response relationships between well water level and earth tide and barometric pressure. The results show that Luguhu Well and 9 other wells are affected by earth tides, and their well water level amplitude ratios and phases are relatively stable; the Nanxi Well and Dayao Well water level changes are affected by the barometric pressure combined with tide force, and their well water level amplitude ratios and phases are more discrete. The water level amplitude ratios and phases of Jiangyou Well, Luguhu Well and Dongchuan Well are significant to large earthquakes, and the relationship between seismic energy density and water level amplitude ratios and phases of M₂ wave of the three wells are presented.     

从地下流体附加力源看晋_(5-1)井的水位变化

用王吉易等人的地下流体附加力源的研究思路，分析了晋５—１井水位的３次高值变化，表明，这３次水位变化是华北区域应力场增强、大范围应力调整、传递的结果，反应的是华北地震活动自唐山大地震后的２个调整过程，并非简单的降雨干扰。     

晋5-1井水位年变动态分析

文章对晋5-1井水位正常的年变动态、影响因素、动态特征的生成机理等几方面进行分析,进一步找出引起年变动态畸变的原因。为正确合理运用观测资料进行日常监测、地震预报提供依据。