云南地区水氡前兆异常动态演化与地震关系研究

本研究系统地处理了１９８７年至１９９７年云南地区２３个水氡观测点的水氡观测数据 突出短临异常,寻找水氡短临预报指标,数据处理方法采用日均值一阶差分法,使用差分平稳序列的３倍均方差作为异常判据。得到了云南地区水氡日差分异常台项月本底值为４台项,水氡日差人异异常数月本底值７次,明确提出了预报３个月内云南地区５级以上地震的短临预报指标,给出了其对应地震关系,其中对应率和概括率均为７０％左右。同时全面地统     

用水氡最大变化率法对强震时间作中短期预报

介绍了水氡变化率的物理含义以及变化率动态图象的生成方法,强震前在动态图象上存在着变化率≥０．０６高值异常区,异常区中心的最大变化率随时间有规律地演化,且与发震时间有着良好的统计关系。据此提出４个时间预测指标。检验性预测结果表明,预测的发震时间段长短大多数为２至６个月,可满足强震的中短期预报尺度的需要。     

2013年岷县—漳县MS6.6地震前水氡浓度的临界慢化现象研究

基于临界慢化理论, 以2013年7月22日甘肃岷县—漳县M_S6.6地震前南北构造带及邻区水氡浓度观测资料为例, 逐一计算了表征临界慢化现象的自相关系数和方差。 研究结果表明, 2013年岷县—漳县M_S6.6地震前, 10个台点水氡浓度资料表现出较明显的临界慢化现象, 且出现慢化现象的观测点空间分布具有一定丛集性, 慢化持续时间呈现出由南向北迁移的特征。 综合分析认为, 临界慢化方法可以有效识别水氡资料蕴含的慢化信息, 这些早期异常信号对判定前兆异常所处阶段以及深入理解前兆资料变化的物理内涵具有重要的科学意义。     

RN-FD型固体氡气源的稳定性及应用分析

对测氡仪器进行精确校准是氡测量工作中的重要环节,固体氡气源的稳定性、可靠性在校准中则显得至关重要。本文通过分析RN-FD型固体氡气源对闪烁室K值的稳定性实验结果,认为:RN-FD型固体氡气源标称的浓度值与实际浓度值不一致,标称浓度值只是理论浓度值而不是实际浓度值,需重新刻度才能使用;RN-FD型固体氡气源抽气循环时间不同则浓度不同,但抽气循环时间固定,观测结果比较稳定;对于没有α检查源的台站,RN-FD型固体氡气源可用于氡观测仪器坪区检查。     

测氡仪标准仪器校准法的可行性研究

针对目前台站测氡仪校准困难的问题,提出标准仪器校准法,并将其与RN-FD循环式氡气固体源进行对比,同时利用台站应用最为广泛的RN-150小型氡气固体源验证该方法的可行性。结果表明,利用RN-150小型氡气固体源及AlphaGUARD P2000F标准仪器分别对FD-125测氡仪3个闪烁室进行校准后得到的校准系数相对误差分别为0.2%、3.4%、2.8%,均达到目前地震监测中氡观测的技术要求,进一步验证了测氡仪标准仪器校准法的可行性。     

Comparison of environmental tracers including organic micropollutants as groundwater exfiltration indicators into a small river of a karstic catchment

Understanding groundwater–surface water (GW–SW) interactions is vital for water management in karstic catchments due to its impact on water quality. The objective of this study was to evaluate and compare the applicability of seven environmental tracers to quantify and localize groundwater exfiltration into a small, human-impacted karstic river system. Tracers were selected based on their emission source to the surface water either as (a) dissolved, predominantly geogenic compounds (radon-222, sulphate and electrical conductivity) or (b) anthropogenic compounds (predominantly) originating from wastewater treatment plant (WWTP) effluents (carbamazepine, tramadol, sodium, chloride). Two contrasting sampling approaches were compared (a) assuming steady-state flow conditions and (b) considering the travel time of the water parcels (Lagrangian sampling) through the catchment to account for diurnal changes in inflow from the WWTP. Spatial variability of the concentrations of all tracers indicated sections of preferential groundwater inflow. Lagrangian sampling techniques seem highly relevant for capturing dynamic concentration patterns of WWTP-derived compounds. Quantification of GW inflow with the finite element model FINIFLUX, based on observed in-stream Rn activities led to plausible fluxes along the investigated river reaches (0.265 m³ s⁻¹), while observations of other natural or anthropogenic environmental tracers produced less plausible water fluxes. Important point sources of groundwater exfiltration can be ascribed to locations where the river crosses geological fault lines. This indicates that commonly applied concepts describing groundwater–surface water interactions assuming diffuse flow in porous media are difficult to transfer to karstic river systems whereas concepts from fractured aquifers may be more applicable. In general, this study helps selecting the best suited hydrological tracer for GW exfiltration and leads to a better understanding of processes controlling groundwater inflow into karstic river systems.     

土壤氡对郯庐断裂宿迁段F5断裂探测和活动性的研究

郯庐断裂带宿迁段多年来一直被列为江苏地震重点关注区域。在该区域展开了多期活断层探测和工程地震安全性评价工作,地震监测已经建成了测震、形变、电磁、流体等多种手段。用气体地球化学方法开展相关研究,探索活动断层运动和地震发生之间的相互关系,是对该地区地震科学研究的一种补充,其有着十分重要的意义。沿郯庐断裂带宿迁段F₅断裂布设土壤氡测线并获得相关数据,结合地质勘察、浅层人工地震等资料进行综合分析,结果表明该区域内土壤氡探测结果对断裂带的位置、断层类型和特征、断层活动性具有较好的指示性。土壤氡探测展示F₅断裂两条分支断裂F_5-1、F_5-2的位置,氡浓度异常形态与断层特征存在一定的对应关系,并利用土壤氡浓度强度为指标,初步判断郯庐断裂带宿迁段F₅断裂2条分支断裂的相对活动性。     

锦州沈家台水氡高值波动异常识别

讨论了锦州沈家台水氡活度浓度出现的高幅度波动异常变化与地震活动的关系。 沈家台水氡测项自2004年开始观测以来, 数据变化稳定, 氡活度浓度一般在4~5 Bq/L范围波动, 且具有很好的年周期变化规律。 但在2016年11月20日开始出现高幅度异常变化, 较正常波动范围平均高出约5 Bq/L。 针对此次出现的异常变化, 在排除外界干扰的基础上, 应用临界慢化方法进行高频异常识别分析。 结果表明, 提取的水氡高频信息成分和方差均存在异常变化, 且高频异常与原始数据异常出现时间具有同步性变化特征。 综合测点映震效能、 区域地震活动性、 井水地球化学分析及水氡异常形成机理等分析结果, 认为这次沈家台水氡出现的异常变化与辽西及环渤海地区应力场调整关系密切, 该区应力增强及井水文地质条件的制约是造成水氡出现高值波动的主要原因。     

山西定襄七岩泉新旧测氡仪水氡测值稳定性及映震分析

2014年山西定襄七岩泉新增BHC-336智能定标器,对新、旧2套测氡仪的水氡测值,就稳定性、数据一致性、内在质量等进行对比分析,结果显示,因存在系统误差,2台测氡仪水氡测值稳定性均值存在差异,测量精度和性能具有一致性;与新测氡仪相比,旧测氡仪水氡测值相对偏差和均值标准误差更小,精度更高,数据相关程度较高,数据稳定性更好。定襄水氡对华北5级以上地震具有较好的映震能力,新测氡仪对2016年4月7日原平4.6级地震映震效能比旧测氡仪灵敏。     

AlphaGUARD P2000便携测氡仪在地震观测中的应用与实验研究

目前用于地下水中氡浓度观测的仪器,特别是模拟氡观测仪器的更新换代相当缓慢,且普遍采用的FD-105K型静电计和FD-125型氡钍分析器均采用人工鼓泡、读数,存在一定的人为误差。经实验研究认为AlphaGUARD P2000便携测氡仪完全采用自动鼓泡和读数,可避免人工操作带来的误差,提高水氡观测质量,利于捕捉地震异常信息。同时,AlphaGUARAD P2000便携测氡仪携带方便、自带电源、操作简单,可用于野外观测、异常核实和土壤氡的测量,拓展地震地下流体中氡的观测范围。