大震前地下水位异常与应力异常区

利用井口水位对潮汐应力的响应，分析了含水层对强震孕育过程中应力变化的响应。结果显示，当含水层的瞬时应力变化值大于临界值时，水位的异常图像为阶变形态；当含水层的瞬时应力变化值小于临界值，但某一时段的累计值大于临界值时，水位的异常图像为缓变形态。而水位异常图像出现的上升或下降形态，取决于井孔含水层系统在大震孕育过程的应力调整再积累阶段所处的构造部位。水位震前异常的特征，源于地震孕育过程中应力异常区的形成。     

安徽区域数字化水位和水温远场大震同震响应分析

利用安徽台网记录的2010年以来全球29次Ms≧7.7级地震,从"一震多井"和"一井多震"2个方面,结合井孔地质水文条件,分析安徽台网水位水温观测对全球不同大震的远场效应。研究得出:①同震响应产生的水位阶变,主要由于压应力或拉应力作用于含水岩体时,造成含水层的孔隙压力发生变化所致;②井孔各含水层水压受地震应力变化波动水位出现震荡,由于井孔内混合水含量比震荡打破其内在平衡,故水温随水位震荡出现阶变,水温变化滞后于水位震荡变化;③远场效应的各项特性主要与该井地下结构所受应力变化强弱有关,地震能量释放波及其地下结构变化,导致井中水位、水温观测产生远场效应。这些研究结果,为安徽流体观测异常变化分析提供了一定的物理基础,也为安徽及邻近地区的地震预测预报研究提供了一定的理论依据。     

云南会泽井水位对2014年鲁甸MS6.5地震同震响应过程模拟

为定量刻画地壳应力-应变改变、含水层孔压扰动及井孔水位变化之间的耦合过程,促进对近场地震水位同震响应机制的理解,利用多场耦合数值模拟方法,获得鲁甸地区（200×200）km²范围内,2014年鲁甸M_S6.5地震造成的同震静态应变场分布、孔压演化规律及会泽井水位响应曲线,并以渗透系数、杨氏模量及孔隙度为变量,设计6组不同模拟情景对影响研究区孔压演化的参数进行分析。结果表明：（1）鲁甸地震造成的同震静态应变场沿断层两侧呈四象限分布,应变场极值点分布在断层北段两侧,远离断层体应变数值逐渐减小;（2）地震造成研究区含水层孔压扰动在50 d内恢复至震前稳定值,孔压的扩散时间受渗透系数及杨氏模量的影响;（3）模拟所得会泽井水位受地震影响瞬时上升0.45 m,并在震后50 d内恢复至震前水位,水位变化趋势为阶升之后缓慢恢复,模拟水位与实测水位变化趋势相近。     

大震前地下流体异常特征及演变过程研究

利用井口水位对构造应力的响应，分析了地下水位在强(大)地震孕育过程中，中短期应力变化的响应，研究了地震前地下水位从中期异常过渡到短期异常的特征及演变过程。结果显示，当地下水位出现趋势上升、或趋势下降，动态变化规律异常为中期异常，这一时段通常为一年到三年；趋势上升、或趋势下降异常出现明显转折，则中期异常结束；中期异常出现转折后，其异常过程显示上下波动或拉平图像，这一时段为过渡性异常，属于中期异常向短临异常的过渡时段。当水位再次出现明显转折，则为短(临)期异常开始出现。而水位异常图像出现的趋势上升、或趋势下降、打破正常年动态变化规律形态，取决于井孔含水层系统在大震孕育过程的应力调整再积累阶段所处部位；尤其是取决于观测水点位于地质构造块体的构造带上，还是相邻块体的构造带上。水位震前异常的特征，源于地震孕育过程中应力异常区的形成。     

深震前地下流体异常特征研究

论述了1999~2002年分别发生在吉林省汪清县、 珲春县的二次深源地震前, 地下流体异常的形态、 时间及空间演化特征。 研究结果认为, 其异常具有阶段性、 配套性及集中性, 异常分布不均一、 不连续, 与震中距、 井震距密切相关。 异常的时空演化具有迁移性, 中、 短期阶段异常由外围向震中方向迁移、 收缩; 临震阶段, 异常由震中向外围发散。 并对深、 浅源地震前地下流体异常的异同及异常机制进行了讨论, 认为单井的异常曲线、 频带、 变化速率、 重复性及多井群体异常的空间分布是相同的, 而异常变化方向、 幅度、 形式、 宏观现象、 异常阶段和多井群体异常的时间特性、 时空演化是不同的。 深震前地下流体异常是等效张应力、 含水层孔隙压变化、 水动力学三重机制共同作用的结果。     

韶山车站SK36井孔水位对列车荷载作用的反映

井孔水位可以较灵敏地反映出地壳应力-应变动态的问题,已被大量的事实所证实,引起了地震、地质、地球物理与水文地质工作者的越来越大的注意,这可能为监测现代地壳活动和地震预报提供出某种途径。然而,对井孔水位反映地壳应力-应变动态的机理研究,至今仍然是一个十分薄弱的领域。单从地震地下水位观测井网得到的资料中进行研究,常常遇到两大困难,一是力源的特征不清楚,二是作为响应机构的井孔——含水层     

湖南长沙井动水位对远大地震的同震响应特征分析

通过分析长沙井数字化水位对国内外大震的同震响应特征,我们发现:长沙井水位对不同地震表现出不同的同震响应形态,一般以振荡型为主,有时候表现为阶变型和脉冲型,表明单口井对多个地震的同震响应形式并不相同.我们认为,同一井孔在不同地震中表现出复杂的同震响应现象可能是受本地区局部应力状态发生改变的影响,也可能是由于一些大震之后井-含水层系统的水动力条件与含水层参数发生变化所引起.     

井孔水位微动态形成机理的探讨

井孔地下水位微动态是地壳附加应力作用下形成的。地壳中产生附加应力的主要因素有地球固体潮、大气压力变动、降雨与地表水体的荷载及断层活动等。井孔水位微动态形成的基本过程是:产生附加应力→含水层变形与孔隙压力变化→含水层—井孔间产生水流运动→井孔水位发生升降。本文从岩土力学与地下水动力学的观点,对于上述过程中的重要环节进行了初步的探讨     

河北省数字水位对尼泊尔M_S8.1地震的同震响应特征研究

收集整理了河北省地下流体观测井网对尼泊尔MS8.1地震有响应的数字水位资料,分析其同震响应特征,探讨响应机理。结果显示,17个水位测项中10个有同震响应;水位同震响应形态类型有三种:振荡型、振荡-阶变型、脉冲型;含水层岩性为灰岩和安山玢岩的井孔,其水震波的振荡幅度较大;对于振荡-阶变型同震响应形态的井孔水位总是先记录到振荡,然后才是阶变;各井孔水位对尼泊尔地震的响应时间快慢有很大差距,这主要是由各观测井仪器的时间服务系统走时差不等造成的;数字水位的振荡幅度上下不对称,可能是因为仪器的采样率低引起的。井孔水位同震响应后效残留阶升意味着压应力的增强及地震危险性的增加;未记录到地震的观测井可能与井孔结构及所处的构造部位有关。     

由地下水位变化反演大同—阳离6.1级地震前后应力场的动态图像

分析研究了承压含水层应力应变与井水位变化之间的定量关系,得出了井水位变化与含水层应力应变之间的定量关系公式,给出了利用承压井水位变化反演含水层应力变化的两种新方法。利用大同地震前后井水位变化资料,反演了该地震前后大区域应力场的动态调整变化,并形成了时间与空间的演化图像。利用这些图像分析了大同地震前后大区域应力场的动态调整变化特征与可能的机制。     

2013年芦山MS7.0地震前南北地震带数字化水位、 水温高频信息异常特征及效能分析

数字化观测资料中含有丰富的高频异常信息, 这些高频信息中可能隐含着与地震有关的异常信号。 引入概率密度分布法对2013年4月20日芦山M_S7.0地震发生前南北地震带水位、 水温分钟值观测数据高频成分进行分析, 结果表明, 芦山M_S7.0地震前南北地震带共有17个测点、 19组数据出现高频异常信息, 其中水位5组、 水温14组, 高频异常多集中在四川南部构造带, 且随着时间进程发展, 异常幅值逐渐减小且异常出现向震中区迁移的特征。 通过应用Molchan图表法对提取的高频信息进行统计检验, 结果显示, 概率密度分布法提取的高频异常对地震具有较好的预测效果。 通过对震源区及附近区域大地构造演化、 前兆异常发展及地壳运动速度场等特征分析, 结果发现, 计算得到的地下流体高频异常空间分布特征与南北地震带地壳运动场具有很好的一致性, 表明利用概率密度分布法提取的高频异常与区域构造活动存在一定相关性, 同时也为前人关于对异常形成机理的研究提供了旁证。     

1983年菏泽5.9级地震前地下流体异常分布特征及其有关问题讨论

全面、系统地分析研究了菏泽５．９级地夺前地下流体异常时空分布及其场兆、源兆特征。结果表明,异常空间分布与活动构造密切相关,断裂端部和交汇处是异常响应的第三地区。单位面积异常台项数,震中及附近地区远高于外围地区。震前１个月左右,异常台项月频次大幅度增高,单项异常的时间演化有持续型、完整型和突跳型三种类型。源兆异常具有中期、短期、临震异常配套、水化我组分同步异常变化、宏观异常多点成片、持续时间长、幅度     

由地下水位变化反演大同—阳高6.1级地震前后应力场的动态图像

分析研究了承压含水层应力应变与井水位变化之间的定量关系,得出了井水位变化与含水层应力应变之间的定量关系公式,给出了利用承压井水位变化反演含水层应力变化的两种新方法。利用大同地震前后井水位变化资料,反演了该地震前后大区域应力场的动态调整变化,并形成了时间与空间的演化图像。利用这些图像分析了大同地震前后大区域应力场的动态调整变化特征与可能的机制。     

利用概率密度分布提取地下流体数字化观测资料中的高频异常信息以2014年鲁甸6.5级地震为例

中国地震地下流体观测经过数字化改造以后, 观测资料的采样频率显著提高。 流体观测资料中的高频数据含有丰富构造信息, 为我们捕捉地震孕育及发生过程中的前兆异常信息提供了有利条件。 但是, 高频信息的出现激发了对数据分析方法改变的需求, 如何研发与数字化高频观测资料相匹配的数据处理和异常识别方法, 从高频观测数据中挖掘潜在的前兆异常信息, 成为目前地震地下研究者首要需解决的关键问题。 应用概率密度分布法对2014年鲁甸6.5级地震前南北地震带174组水位、 水温分钟值高频观测数据进行分析, 结果显示: 鲁甸6.5级地震前共有10个水位测点和7个水温测点出现高频信息异常, 异常多集中在滇西南构造带的滇中次级块体两侧, 且随着时间推移, 有向震中区逼近的变化特征。 通过对震源区及附近地区地壳结构、 构造应力作用及更大范围的区域动力演化特征进行分析, 发现异常信息的空间分布特征与川滇地区地壳运动场具有很好的一致性, 说明概率密度分布可有效反映出区域构造应力作用, 同时也验证了利用概率密度分布在流体观测数据的高频信息异常提取方面具有一定可靠性。     

1990年4月26日共和7．0级地震前兆异常特征研究

在１９９０年４月２６日青海共和７．０级地震前，共和震中周围及附近地区出现了大量的地震活动性和前兆异常，其中地震频次、条带、空区、地下水（水流量和氡值）异常十分显著。在分析这些典型异常时空分布特征的基础上，初步研究了孕震的阶段性与前兆阶段性的关系，同时对地震震源机制和可能的孕震模式进行了初步的探讨。     

识别地下水超采区井水位异常性质的理论与方法

长期过量开采地下水,使地下水位持续下降、水质发生变化,动水位观测井断流;地面沉降造成井管上窜,观测管路系统被损坏等,这些现象对地震地下流体观测地震前兆异常的正确判断带来很大困难。应用水文地质理论与方法,分析含水层的水均衡状态、应力-应变状态及其与水位动态的关系,初步探讨了超采区井水位异常性质的理论与方法。结果表明,根据井孔所在区水位下降漏斗的扩散特征,结合以上所提到的理论和方法,依据资料多年变化特征,可以较准确地判断异常的性质。研究结果有助于区分单一集中抽水与长期地下水超采对水位观测的影响,有助于正确识别超采区水位前兆异常,有助于地震分析预报水平的提高     

中国大陆23个震例流体异常时空分布特征研究

将1966~1999年中国大陆发生的188例M_S≥5.0地震震例中, 单次震例流体异常项数≥10项的23次地震的446项流体异常取出, 并将其按时序和分区进行时、 空分布统计分析。 结果表明, 除西北地区与震例相关的流体异常数量明显偏少外, 在西南、 华北、 东南3个地区, 不论是按时序还是按分区的时、 空统计, 都有较为清晰的各自阶段性; 与中国震例中流体异常的总体分布特征和各自分区异常分布特征之间有较好的一致性。     

华东地区近期强震前地电阻率的前兆信息

讨论了自1976年唐山地震后,在华东地区地电阻观测台网范围内发生6级强震前ρ_s异常的时空分布特征。对观测值ρ_s的异常变化与地震活动性、岩石体积应变以及应力降等的关系作了对比。指出它们之间在空间上存在有一致性,且在时间上有同步性。研究结果表明:中强地震前,ρ_s的异常变化与地震活动性有关。这说明在某种程度上,ρ_s异常可视为异常信息。ρ_s异常持续时间较短,幅度较小,异常数目也相对较少,空间分布呈散射状,且异常形态的叠加小于唐山大震前的ρ_s异常叠加值。表明使用ρ_s观测方法预测中强地震比预测强震要困难得多,因此目前最根本的是要提高观测台网的监测能力,增大台网的密度,并通过深入研究震源区周围异常特征、改善观测台站条件来完善地震预报研究。     

油井动态与地震关系研究的新进展

对油井动态与地震关系进行了系统、深入研究,取得了新的进展,给出了油井动态多种观测参数间定量的相互关系数学表达式,给出了由油井压(水位)的变化反演含油(水)层应力变化的定量计算方法与程序,给出了多维的时、空、强大区域应力场的演化图像,给出了较科学的油井动态数据处理方法,对动态异常演化的时空分布特征与观测点所处的构造位置进行综合研究。     

运城东郭流体观测井震兆特征及映震灵敏性分析

对东郭流体观测井在山西地震带几次4级以上地震前的异常特征及映震灵敏性进行分析,认为震前多以短临异常为主,异常持续时间具有随震级增大而增加的特点;异常形态水位以突降为主,水温则以突升为主,异常幅度表现为随震级增大而增大、随震中距减小而增大的特点;除汶川地震外,东郭井水位、水温所对应的地震均发生在山西地震带上;东郭流体观测...