水库诱发地震地下水监测网建设的若干问题探讨

根据国内外已发生的水库诱发地震的基本特点,结合三峡工程诱发地震地下水监测网与金沙江下游水电工程地下水监测网建设的经验及我国地震地下水动态观测网建设与运行中得到的科学认识,探讨了水库诱发地震的地下水监测井网建设中的布网区及其范围、观测井间距确定、观测井位置选择、观测含水层选择与观测井深度和结构设计等若干技术问题.     

金沙江水网地下水动态在彝良M_S5.7地震前的异常及其特征

金沙江下游水库区地震地下水动态监测网(简称金沙江水网)布设在金沙江下游向家坝水库区与溪洛渡水库区内,共有6口观测井,同时观测井水位与井水温动态。2012年9月7日云南省彝良MS5.7地震前有4口井水位与水温动态表现出明显的下降型异常,异常的时间大体上同步,异常的幅度较大,与地震的对应关系较好。金沙江水网的水位、水温动态干扰较多,特别是降雨干扰十分明显,在这样不利的条件下出现如此明显的异常,除了井震距较小外,可能与观测区与孕震区同处同一个地震构造带有关。     

三峡井网的布设与观测井建设

介绍了我国第 1个以监测水库诱发地震的地下水前兆为目标的三峡井网布设与观测井建设的科学思路及其实施结果。由于水库蓄水引发一定震级的诱发地震时 ,会引起含水层应力应变状态及与其相关的孔隙压力变化 ,并导致观测井水位的异常变化 ,为此利用震级 (MS)、孕震断层长度(L)与应力应变场变化范围 (R)的关系确定了井数与井间距 ;井位的选择 ,主要依据了地下水动态为映震灵敏条件的科学认识 ,选择了断裂带及其应力易集中的端点、拐点与交点等特殊构造部位 ;井深与井孔结构的确定 ,遵循了在有限投资的前提下 ,尽可能揭露封闭性好的承压含水层 (带 )和尽可能减少地表水文气象因素干扰的原则。按照上述思想与原理 ,在坝区和库首区各布设了 4口井 ,井深为10 0～ 2 0 0m ,均揭露出封闭性较好的承压含水层 (带 )。初步观测结果表明 ,三峡井网的布设与观测井的建设较为成功 ,为诱发地震前兆监测奠定了良好的基础     

海南省井水位的数字化观测在地震前兆监测中的效能

分析了海南省在运行中的7口数字化观测井井水位的年、月、日正常动态特征,利用小波分析方法得出异常动态特征,以及各井对大震远震的响应特征,并根据以往的震例及未来可能发生的地震,研究了数字化观测井水位在地震前兆监测中的效能情况。结果表明:海南省部分井水位在地震中期和短期前兆异常监测中可发挥效能。在此基础上,提出以后的观测中应加强管理台站周边环境、减少不必要的人为干扰等,保证各井水位的观测在地震前兆监测中的效能发挥。     

京津冀地区井水位的数字化观测及其地震前兆监测效能评估

在较为系统地调查北京、 天津、 河北地区井水位数字化观测现状的基础上, 分析了各井水位的年、 月、 日动态特征, 并根据以往的震例评估了地震前兆监测的效能。 研究结果表明, 约90%井的水位年动态有一定规律性, 可在地震中期前兆监测中发挥效能, 约50%井的水位日、 月动态有一定规律性, 无阶变与超3倍均方差的脉冲, 可在地震短期和短临前兆监测中发挥一定效能。 研究结果还表明, 数字化井水位观测中目前较为突出的问题是, 约一半的井水位动态中存在较大幅度的脉冲状"异常"变化, 严重影响地震前兆监测效能。     

豫01井水位急剧下降原因调查与分析

通过对豫01井39年井水位动态趋势变化分析,结合对周边观测环境调查、01井含水层地下水补给与排泄情况调查与分析,得出引起2006年以来豫01井水位急剧趋势性下降的主要影响因素为地下水大量开采使用,其次为煤炭开采排水,排除地震前兆异常。      

中国地震地下水动态观测网

本文介绍了中国地震地下水动态观测井网的概貌。文中论述了该网观测井的分布、井孔结构、观测层与地下水特征、观测项目与仪器以及地下水位动态类型,分析了井网的地震监测与预报效能。     

京津冀地区井水温度的数字化观测及其地震前兆监测效能的评估

较为系统的分析了北京、 天津、 河北地区井水温度观测现状及年、 月、 日不同层次上的动态特征, 及其在相关的地震前兆监测中发挥效能的可能性做了宏观的评估。 评估结果表明, 74.7%井的水温观测正常运行, 58.6%的井在地震中期或中短期的前兆监测发挥效能, 67.8%的井在地震短期前兆监测发挥效能, 41.2%的井在地震短临前兆监测中有可能发挥一定效能。 文中还提出了进一步发挥井水温度观测监测效能的若干建议。     

大同6.1级地震前后河北省地下水位前兆异常分析

识别地下水动态地震前兆异常,必须根据观测井地质及水文地质条件,分析地下水的多年动态特征,影响水位的干扰因素及异常变化与地震活动的关系。本文通过上述分析,认为大同6.1级地震前,河北省地下水网中万全、雄县、完县三口井存在水位异常变化。     

青海地区井水温度(地温)的数字化观测及地震前兆监测效能评估

较为系统的分析了青海地区"十五"期间架设的12个数字化水温(地温)井的观测现状,及年、月、日不同层次上的动态特征,对其在相关的地震前兆观测中发挥效能的可能性作了宏观的评估。结果表明,有10个井孔可在地震中期前兆监测中发挥效能,有7个井孔可在地震短期的前兆监测中发挥效能,有7个井孔可在地震短临前兆监测中发挥效能。文中还介绍了主要影响数字化水温(地温)资料的干扰因素。     

金沙江水网井台防雷地网施工与试验研究

本文介绍了金沙江水网七个井台防雷地网的场地地质环境条件与四个施工阶段及各个阶段的接地电阻值大小, 分析了影响接地电阻大小的因素, 认为井区的地质环境条件是影响接地电阻大小的决定因素, 加大防雷地网的规模与加深角钢桩的深度是降阻的有效途径, 合理使用降阻剂与加做降阻池等措施有一定的降阻效果。     

三峡井网地下水动态观测的技术系统

三峡井网是我国第 1个以监测水库诱发地震的地下水前兆为目的的专业网 ,由 8口观测井构成。其中 4口井台有水温和土氡观测 ,3口井台有降雨、气压与气温观测 ,另有一处库水位观测 ;每口井台中均有水位动态观测。观测项目共有 2 6项。文中主要介绍三峡井网的观测技术系统 ,其中包括井网的技术系统与井台的技术构成 ,各类仪器设备的技术指标与安装调试 ,相关的供电、通讯与防雷等技术支撑设施。此外 ,还简要介绍了观测技术系统的运行及其基本结果     

基于水化学和物理方法的井水位异常分析

针对2008年汶川M_S 8.0地震后江苏地区的地震观测井水位上升现象,选取了苏18井和井周边地表水进行了水化学和物理分析,研究了井水位异常与地表水和大气降水的补给关系,讨论了井水补给来源及其与高邮-宝应M_S 4.9地震的关系。离子含量和氢氧同位素结果表明,苏18井水主要为大气降水成因,存在一定的水岩作用。应用氯离子分析降水对地下水的补给,其结果显示大气降水在井水补给源中占了重要份额,井水位的突然上升与同期降水量增加有一定关系。水库水与苏18井水之间存在水力联系,大气降水增多致使水库水位升高,对该井水位变化有一定的影响。综合分析认为,大气降水的增多致使水库蓄水增加,水库水通过侧向渗透补给造成了2011年苏18井的水位显著升高。苏18井异常不是由构造活动引起的,作为高邮-宝应M_S 4.9地震的前兆依据不充分。水化学和物理结合的方法为今后判别地下水位异常干扰提供了依据。     

地震地球化学离子、气体成分等其它测项观测现状

地震地球化学离子、气体成分等其它观测项目是地震地下流体观测网的重要组成部分,在地震监测预报工作中发挥了重要作用。本文对观测项目的规模、观测数据质量和数据预报应用3方面进行分析,梳理了地球化学离子、气体成分等观测项目的背景变化规律;指出近年来观测规模急剧缩小、观测数据评价体系不完善、台网管理缺失严重等现状;并提出需清理观测项目、完善仪器更新机制、加强台网管理和建立人员培训机制等建议。     

太原市地下水动态遥测网短临信息监测效能的分析

介绍了太原市地下水动态遥测台网的布局、仪器设备和观测资料,对所取得的5次震前异常进行了分析,表明该遥测网具有较好的监测能力,对水动态进行遥测是一种值得推广的方法.     

我国地震地下流体前兆观测的"九五"进展与台站管理体制的改革意向

主要介绍了我国在“九五”期间实施的前兆台站流体测项的数字化中推广的仪器型号、主要性能指标及改造的规模,观测取得的成果及其有待完善的技术问题;简要介绍了我国长江三峡工程诱发地震监测系统中地下水动态监测井网的布设,观测井下地下水特征,数字化观测技术系统及建设的基本结果;最后介绍了流体学科前兆台站分级分类管理的改革意向。     

流域化数字水库地震台网监测系统

雅砻江数字水库地震台网技术系统按照流域化建设和运行模式,以科学合理的测震台站布设、多样化及时通信组网方式和现代化台网中心,构成一个台站流域化布局、地震数据传输通信方式多元化、监测成果实时共享的水库地震监测系统,为工程安全监测和区域防震减灾及相关研究工作提供准确详实的基础资料,并为同类工程及大规模水库地震台网的设计和建设提供参考依据。     

地震地下流体汞前兆监测现状与发展方向

汞是地震地下流体化学量前兆监测中的重要测项之一,在地震监测预测和活断层探测方面得到广泛应用。自1985年把测汞技术引用到地震监测预测中以来,建成了以水汞和气汞为对象的汞前兆监测网,并获得了较好的震例。本文阐述地震行业汞观测发展历程,概述测汞仪类型和典型技术,同时也提出汞观测中亟需解决的问题,并对汞监测技术的发展方向提出了建议。