張 昱,劉小鳳,邵輝成,常千軍,康慶強(qiáng)

(1.甘肅省地震局,蘭州 730000;2.陜西省地震局,西安 710068)

甘肅“十五”數(shù)字化水位觀測(cè)資料分析及地震前兆監(jiān)測(cè)效能評(píng)估＊

張 昱1,劉小鳳1,邵輝成2,常千軍1,康慶強(qiáng)1

(1.甘肅省地震局,蘭州 730000;2.陜西省地震局,西安 710068)

通過(guò)對(duì)甘肅地區(qū)的“十五”數(shù)字化觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)水位資料的年、月、日動(dòng)態(tài)特征以及主要影響數(shù)字化水位資料的干擾因素等進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)井點(diǎn)的資料連續(xù)可靠,特大地震的震后效應(yīng)明顯。目前數(shù)字化水位觀測(cè)中存在的問(wèn)題是個(gè)別井點(diǎn)的水位動(dòng)態(tài)存在一些明顯的突變和缺數(shù)。根據(jù)以往的震例總結(jié),年變規(guī)律明顯的井點(diǎn),有可能在地震中期或中短期前兆異常監(jiān)測(cè)中發(fā)揮一定的效能;觀測(cè)資料日均值月動(dòng)態(tài)和時(shí)均值日動(dòng)態(tài)規(guī)律明顯的井點(diǎn),在地震短期或短臨前兆監(jiān)測(cè)中有可能發(fā)揮一定的效能。潮汐理論用于模擬觀測(cè)資料的處理方法,也可以在數(shù)字化觀測(cè)資料中應(yīng)用?？傮w來(lái)說(shuō),甘肅地區(qū)“十五”數(shù)字化水位觀測(cè)質(zhì)量明顯要高于“九五”臺(tái)網(wǎng)的質(zhì)量。

數(shù)字化;水位;動(dòng)態(tài)特征;甘肅地區(qū);監(jiān)測(cè)效能

0 引言

賦存于地殼巖體空隙中的地下水具有分布的廣泛性、易流動(dòng)性和不可壓縮性等特征。當(dāng)井和含水層系統(tǒng)處于封閉性良好的承壓體系時(shí),地下水能起到靈敏測(cè)壓計(jì)的作用。地下水動(dòng)態(tài)是在自然、人為等多種因素的影響下,隨時(shí)間變化的復(fù)雜的物理過(guò)程。

我國(guó)地震地下水位的數(shù)字化觀測(cè)已有十多年的歷史(車(chē)用太等,2002;張立等,2009),并且取得了許多寶貴的觀測(cè)資料和一些震例資料。國(guó)內(nèi)外地震學(xué)者曾以大量的觀測(cè)事實(shí)論證了水位動(dòng)態(tài)不僅可以直接反映含水層受力狀態(tài)變化引起的孔隙壓力的變化,而且還可以反映出含水層地下水徑流的速度與流量等滲流場(chǎng)的變化(張素欣等,2002;耿杰等,2008),因此地下水位觀測(cè)一直是地震前兆觀測(cè)的重要測(cè)項(xiàng)(汪成民等,1988;王吉易等,1997)。隨著地下流體數(shù)字化觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展,地震地下水動(dòng)態(tài)技術(shù)也逐漸由模擬觀測(cè)向數(shù)字化觀測(cè)發(fā)展。

“九五”期間中國(guó)地震局對(duì)水位觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)進(jìn)行了數(shù)字化改造,“十五”期間中國(guó)地震局又對(duì)水位觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)進(jìn)行了改造?！笆濉备脑炱陂g,甘肅地區(qū)新增了很多井點(diǎn),這些井點(diǎn)已經(jīng)正式運(yùn)行兩年多。盡管這些井點(diǎn)的觀測(cè)資料在我們的日常預(yù)報(bào)中已經(jīng)使用,但是,對(duì)這些資料的連續(xù)性、可靠性以及在地震預(yù)報(bào)中能發(fā)揮的前兆監(jiān)測(cè)效能等沒(méi)有一個(gè)整體的評(píng)估。本文對(duì)甘肅地區(qū) “十五”數(shù)字化水位觀測(cè)資料做了簡(jiǎn)單的分析,討論了模擬觀測(cè)資料的分析處理方法在數(shù)字化觀測(cè)資料中的應(yīng)用,并對(duì)目前影響數(shù)字化水位觀測(cè)資料動(dòng)態(tài)特征的干擾因素進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析,對(duì)數(shù)字化水位觀測(cè)的現(xiàn)狀及其效能做了初步探討。

1 數(shù)字化水位觀測(cè)概況

“十五”期間甘肅地區(qū)地下水位數(shù)字化觀測(cè)由兩個(gè)項(xiàng)目承建,分別為甘肅前兆臺(tái)網(wǎng)和天祝前兆臺(tái)陣,共 7個(gè)井點(diǎn)、8個(gè)測(cè)項(xiàng)。前兆臺(tái)網(wǎng)分別是武都樊壩、清水溫泉、臨夏(1號(hào)井有兩套不同的觀測(cè)儀器);天祝前兆臺(tái)陣分別為永登鶯鴿、景泰蘆陽(yáng)、古浪橫梁、臨夏(2號(hào)井)等測(cè)點(diǎn)。臨夏 3個(gè)測(cè)項(xiàng)、清水溫泉、景泰蘆陽(yáng)資料連續(xù)性和可靠性均很好,永登鶯鴿資料可靠性很好,略有缺數(shù);武都樊壩觀測(cè)資料稍有突變;古浪橫梁斷記較多?？傮w上多數(shù)井點(diǎn)資料的連續(xù)性和可靠性好,可利用率較高。

水位數(shù)字化觀測(cè)采用兩種儀器,分別為L(zhǎng)N-3A型數(shù)字化水位儀和 ZKGD型水位儀,儀器由兩部分組成,一部分是水位傳感器,另一部分是數(shù)字記錄器。LN-3A型和 ZKGD型數(shù)字化水位儀采樣率高、信息量大,人為觀測(cè)誤差小,不受水位埋深、井管傾斜、彎曲等觀測(cè)條件限制,自動(dòng)化程度高,資料傳遞快速,觀測(cè)精度高于 S W 40-1型水位儀。表 1給出了甘肅地區(qū) “十五”地下水位數(shù)字化觀測(cè)點(diǎn)(井)的基本概況。

表1 數(shù)字化水位測(cè)點(diǎn)基本概況Tab.1 The basic situation of digitalwater levelmeasurement points

2 數(shù)字化水位觀測(cè)資料的分析

井孔水位可以直接反映水壓(靜水壓力、動(dòng)水壓力、滲透壓力)、流速、流量、滲透介質(zhì)的性質(zhì)、孔隙度及滲透率等地下水動(dòng)力學(xué)特征,它對(duì)巖體的任何壓力(如波動(dòng)、振蕩、振動(dòng)、潮汐)的改變都有靈敏的反映。同時(shí)井孔水位還能清楚地記錄到地震波和震時(shí)應(yīng)變引起的水位變化。通過(guò)觀測(cè)高質(zhì)量的水位數(shù)據(jù),可以求得孕震過(guò)程中介質(zhì)連續(xù)變化和各種變化階段的特征信息。

2.1 不同觀測(cè)儀器產(chǎn)出資料的對(duì)比

臨夏 1號(hào)井中安裝了LN-3A和 ZKGD兩套不同型號(hào)的儀器,2號(hào)井中安裝 ZKGD型水位儀。筆者對(duì)同一口井中兩套不同儀器產(chǎn)出的觀測(cè)資料從動(dòng)態(tài)特征方面進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),觀測(cè)資料長(zhǎng)時(shí)間的變化趨勢(shì)相似,形態(tài)完全相同。短期的變化形態(tài)也基本相同,對(duì)某一天而言,同一口井中兩套儀器的變化時(shí)間(分鐘值或整點(diǎn)值)不完全同步(圖 1)。筆者就這個(gè)問(wèn)題請(qǐng)教過(guò)一些專(zhuān)家和儀器管理部門(mén)的人員,他們也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題,但真正的原因還不清楚。

另外,筆者對(duì)同井不同觀測(cè)儀器的觀測(cè)資料分別用日均值和整點(diǎn)值進(jìn)行了相關(guān)分析計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明,日均值相關(guān)性非常好,相關(guān)系數(shù)很高;整點(diǎn)值個(gè)別時(shí)段相關(guān)系數(shù)較低。這與我們從觀測(cè)曲線中看到的實(shí)際情況相符。

2.2 數(shù)字化水位觀測(cè)資料的固體潮汐效應(yīng)

模擬觀測(cè)深井水位具有固體潮顯示已是無(wú)可爭(zhēng)議的事實(shí)(唐九安等,1993,1995),筆者對(duì)2008年以來(lái)部分井點(diǎn)的數(shù)字化水位觀測(cè)資料進(jìn)行了調(diào)和分析計(jì)算。表 2為臨夏(1號(hào)井,LN-3)、永登、清水和景泰等測(cè)點(diǎn)的部分計(jì)算結(jié)果。

從表 2中可看出,臨夏井點(diǎn)數(shù)字化水位資料潮汐因子較大且穩(wěn)定,在 0.60以上,相對(duì)誤差較小;景泰井點(diǎn)潮汐因子在 0.30～0.40之間,相對(duì)誤差較小;清水和永登井點(diǎn)潮汐因子較小,但相對(duì)誤差都比較小,盡管有些井點(diǎn)潮汐因子較小,但均比較穩(wěn)定。這也說(shuō)明不同井點(diǎn)的潮汐可能受多種因素的影響,如井的封閉性、井深等等。其余井點(diǎn)也均有潮汐效應(yīng),只是顯現(xiàn)程度不同,景泰、永登、古浪 3個(gè)井點(diǎn)某些時(shí)段的波形不完整。

2.3 數(shù)字化水位觀測(cè)資料的震時(shí)和震后效應(yīng)

地震發(fā)生對(duì)地下流體動(dòng)態(tài)的影響十分顯著,孫小龍等(2008)、劉成龍等(2009)對(duì)地震地下流體效應(yīng),尤其是對(duì)地下水的效應(yīng)進(jìn)行過(guò)深入的研究。地震地下流體效應(yīng)有兩種成因機(jī)制,一是由于地震波的傳播引起;另一種是地震破裂傳播及震后應(yīng)力調(diào)整引起。地下水位的震時(shí)和震后變化,形態(tài)上主要有兩種類(lèi)型,一類(lèi)是急速的階躍變化,這主要是近震的井水位效應(yīng);另一類(lèi)是水位的震蕩變化,又稱(chēng)為水震波效應(yīng)。

圖1 同井不同儀器不同時(shí)間尺度對(duì)比觀測(cè)曲線(a)2009年;(b)2009年1月;(c)2009年1月 1日(a-1)、 (b-1)、 (c-1)LN-3;(a-2)、 (b-2)、 (c-2)ZKGDFig.1 The comparison curve of different implements instruments on different time scales at the same well point

表2 臨夏、景泰、清水、永登井點(diǎn)水位M2潮汐因子和相對(duì)誤差計(jì)算結(jié)果Tab.2 The relative errors and tidal factors ofM2Linxia,Jingtai,Qingshui and Yongdengwell points

2008年以來(lái)全球發(fā)生多次 MS7.0以上地震,筆者對(duì)水位井點(diǎn)的資料做了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有井點(diǎn)(7口井、8個(gè)測(cè)項(xiàng))在 2008年汶川 8.0級(jí)地震時(shí)震后效應(yīng)非常明顯,變化形態(tài)有突變型、脈沖型和緩變型。其中武都為突升型,上升幅度較大,為 3.46 m;清水為突升型,上升幅度為 0.012 m,永登和景泰為脈沖型,變化幅度分別為 0.000 6 m和 0.005 3 m,臨夏兩口井 3測(cè)項(xiàng)為緩降或突降,下降幅度分別為 0.15 m、0.16 m、0.18 m;古浪為緩降或突降,下降幅度為 0.414 m。而這些井點(diǎn)在其它大地震時(shí)震后效應(yīng)并不明顯。這也說(shuō)明了地下水位地震波效應(yīng)主要受發(fā)震地點(diǎn)、震級(jí)等因素的影響。因?yàn)閷?duì)同一口井而言,觀測(cè)層的巖性、水位埋深、含水層的封閉性等不會(huì)發(fā)生變化。圖 2為不同井點(diǎn)記錄到的汶川地震的震時(shí)與震后效應(yīng)曲線。

圖2 不同測(cè)點(diǎn)記錄到汶川地震的同震效應(yīng)曲線(a)臨夏(1)LN-3;(b)臨夏 1號(hào)井(ZKGD);(c)臨夏 2號(hào)井;(d)清水溫泉;(e)武都樊壩;(f)永登;(g)景泰;(h)古浪Fig.2 The coseismic curve effect ofWenchuan Earthquake at differentmeasuring points

2.4 數(shù)字化水位觀測(cè)資料的氣壓效應(yīng)

氣壓變化對(duì)地下水位的影響具有普遍性。氣壓每變化 1 hPa所引起的水位變化量,稱(chēng)為井水位氣壓效率,單位為 mm/hPa。它是反映井孔水位的氣壓效應(yīng)強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)。井水位的氣壓效率與觀測(cè)層埋深、井的單位涌水量等有關(guān)。正常情況下井水位變化與氣壓變化之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,這是由于氣壓增大時(shí),井孔中的水向含水層方向流動(dòng),導(dǎo)致井孔水位下降;氣壓減小時(shí),含水層中的水向井孔方向流動(dòng),導(dǎo)致水位上升,當(dāng)相關(guān)關(guān)系為正時(shí),說(shuō)明水位動(dòng)態(tài)在受氣壓作用的同時(shí)還受到其他附加應(yīng)力作用的可能,并且以其他附加應(yīng)力為主。水位井點(diǎn)中,只有臨夏和永登兩個(gè)井點(diǎn)有比較連續(xù)的氣壓資料,筆者選取這兩個(gè)井點(diǎn)的資料進(jìn)行水位氣壓相關(guān)分析,結(jié)果見(jiàn)表 3。

表3 水位與氣壓觀測(cè)相關(guān)分析結(jié)果Tab.3 Correlation analysis ofwater level atmospheric pressure

從表 3可看出,這兩個(gè)井點(diǎn)水位與氣壓的相關(guān)性不是很好。張淑亮等(2005)和劉國(guó)俊等(2009)認(rèn)為井水位的氣壓效率與下列因素有關(guān):(1)含水層的巖性和巖石的壓縮系數(shù);(2)含水層的滲透性能和巖石的導(dǎo)水系數(shù);(3)觀測(cè)方式。氣壓變化引起井孔水位變化是通過(guò)井孔和含水層間滲流來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)大氣壓變化時(shí),井孔中的水流與含水層中的水流產(chǎn)生對(duì)流,由于這兩個(gè)流動(dòng)過(guò)程中所受的阻力不同,其滲流量也必然不同,導(dǎo)致不同氣壓變化過(guò)程引起井水位變化量也不同,表現(xiàn)為不同觀測(cè)井水位與氣壓的相關(guān)系數(shù)各不相同。即使同一觀測(cè)井在不同時(shí)段也有差異。另外,由于資料時(shí)間較短,樣本較少,個(gè)別時(shí)段有缺數(shù),可能也會(huì)引起相關(guān)性不穩(wěn)定(張昱等,2008)。

3 水位動(dòng)態(tài)分析及地震前兆效能評(píng)估

3.1 水位年動(dòng)態(tài)分析

井水位的年動(dòng)態(tài)曲線是以月均值為基礎(chǔ)繪制的。對(duì)所有井點(diǎn)的資料分析結(jié)果表明,多數(shù)井點(diǎn)的井水位表現(xiàn)出比較明顯的年變規(guī)律。年動(dòng)態(tài)以年變型為主(有年變形態(tài)的井點(diǎn)其井水位可能受當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑺婚_(kāi)采以及用水量等因素的影響),也有平穩(wěn)波動(dòng)型。其中臨夏兩口井 3個(gè)測(cè)項(xiàng)、永登、景泰井有明顯的年變形態(tài),清水、武都、古浪井為平穩(wěn)波動(dòng)型。圖 3所示為不同形態(tài)的兩種年變類(lèi)型。

圖3 甘肅地區(qū)井水位的月均值動(dòng)態(tài)類(lèi)型(a)武都井;(b)景泰井Fig.3 The monthlymeans dynamic type ofwell level in Gansu region

3.2 水位月動(dòng)態(tài)分析

水位月動(dòng)態(tài)分析是在以日均值為基礎(chǔ)繪制的曲線上進(jìn)行的,主要分析其 1個(gè)月的時(shí)間尺度上是否有規(guī)律可循:把漸升、漸降、平穩(wěn)波動(dòng)的變化作為有規(guī)律的變化標(biāo)志,把無(wú)規(guī)律起伏、階變、明顯的脈沖作為無(wú)規(guī)律變化的標(biāo)志。

對(duì)所有井點(diǎn)的資料,筆者隨機(jī)選取 2008～2009年底每年6個(gè)月(不同月份)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明,多數(shù)井點(diǎn)資料的月動(dòng)態(tài)規(guī)律清楚,其變化形態(tài)有漸升、漸降和平穩(wěn)波動(dòng) 3種類(lèi)型。盡管武都和古浪兩個(gè)井點(diǎn)有一些突變或缺數(shù),但資料分段分析后月動(dòng)態(tài)規(guī)律還是清晰的。圖 4為不同類(lèi)型的月動(dòng)態(tài)觀測(cè)曲線。

3.3 水位日動(dòng)態(tài)分析

井水位時(shí)均值日動(dòng)態(tài)最顯著的特征是地球固體潮汐效應(yīng),即井水位隨潮汐引力的大小而升降變化。筆者對(duì)觀測(cè)資料做了分析,發(fā)現(xiàn) 8個(gè)測(cè)項(xiàng)的水位資料都能看到固體潮汐效應(yīng),只是不同井的水位潮汐顯現(xiàn)程度不同而已。有些井點(diǎn)水位潮汐現(xiàn)象比較顯著,日變幅度較大,有些較小。個(gè)別井點(diǎn)由于有干擾或缺數(shù)形態(tài)不是特別清晰,但資料分段使用后還是可以看出比較明顯的潮汐效應(yīng)。臨夏井 3個(gè)測(cè)項(xiàng)日變完整,大小波清楚,清水和武都井點(diǎn)的日變也完整,但曲線不光滑,波動(dòng)較大;景泰井點(diǎn)比較完整,部分時(shí)段比較清楚,某些時(shí)段不是很好;永登井點(diǎn)日變幅很小,古浪井點(diǎn)比較完整,部分時(shí)段變化幅度較小。

圖4 甘肅地區(qū)井水位的日均值動(dòng)態(tài)類(lèi)型(a)臨夏井;(b)清水井;(c)永登井Fig.4 The dailymeans dynamic type ofwell level in Gansu region

3.4 地震前兆效能評(píng)估

從前面的分析可以看出:(1)“十五”數(shù)字化水位年變規(guī)律比較清楚的井點(diǎn)有:臨夏 2口井、景泰、永登;清水、武都、古浪年變規(guī)律不清楚,為平穩(wěn)波動(dòng)型。 (2)月動(dòng)態(tài)有漸升、漸降、平穩(wěn)波動(dòng)三種類(lèi)型。其中臨夏兩口井、永登、景泰、清水井點(diǎn)月動(dòng)態(tài)規(guī)律比較清楚,武都、古浪資料分段使用后基本清楚。 (3)日變規(guī)律清楚的井點(diǎn)為:臨夏 2口井、清水;武都、景泰、永登、古浪井點(diǎn)。

根據(jù)以上分析我們可以判斷:臨夏兩口井不僅能在地震的中期或中短期前兆監(jiān)測(cè)中發(fā)揮一定的效能,也能識(shí)別出地震短期前兆異常,或者在短臨前兆監(jiān)測(cè)中發(fā)揮一定的效能。景泰、永登兩個(gè)井點(diǎn)在地震的中期或中短期前兆監(jiān)測(cè)中能發(fā)揮一定的效能,也能識(shí)別出地震短期前兆異常,有可能在短臨前兆監(jiān)測(cè)中發(fā)揮一定的效能。清水井點(diǎn)有可能在地震的中期或中短期前兆監(jiān)測(cè)中發(fā)揮一定的效能,也能在地震短期和短臨前兆監(jiān)測(cè)中發(fā)揮一定的效能。武都、古浪兩個(gè)井點(diǎn)有可能在地震的中期或中短期前兆監(jiān)測(cè)中發(fā)揮一定的效能,也可能在地震短期和短臨前兆監(jiān)測(cè)中發(fā)揮一定的效能(車(chē)用太等,2006)。

4 觀測(cè)技術(shù)對(duì)數(shù)字化水位資料的影響

我們對(duì)所有水位資料進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)觀測(cè)資料主要存在兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是突變或脈沖變化,另一個(gè)就是缺數(shù)。直觀分析這些變化基本不屬于地震前兆異常。造成這種變化的影響因素大部分是由儀器故障引起的,主要有電壓瞬間不穩(wěn)、突然斷電、數(shù)采器故障、傳輸?shù)纫鹩^測(cè)值的不正常變化。數(shù)字水位觀測(cè)資料的脈沖、階變等不正常變化大部分是儀器方面的原因,由人為操作不當(dāng)引起的不正常變化很少。對(duì)于這些不正常非客觀的資料動(dòng)態(tài),因其形態(tài)特征各異,引起的原因有待進(jìn)一步分析。

5 結(jié)論與討論

(1)甘肅地區(qū) “十五”數(shù)字化水位觀測(cè)目前共有 7個(gè)井點(diǎn)、8個(gè)測(cè)項(xiàng)(臨夏一個(gè)井點(diǎn)中有兩套不同型號(hào)的觀測(cè)儀器)。其中有 6個(gè)井點(diǎn)資料比較連續(xù)穩(wěn)定,可以直接使用,占總數(shù)的 75%。2個(gè)井點(diǎn)的資料略有干擾或缺數(shù),經(jīng)過(guò)處理后基本可以使用。

(2)數(shù)字化水位固體潮調(diào)和分析計(jì)算結(jié)果表明,資料比較連續(xù)穩(wěn)定的井點(diǎn)多數(shù)有記錄固體潮汐效應(yīng)的能力。只是有些井點(diǎn)水位固體潮汐效應(yīng)比較明顯,潮汐因子較大,相對(duì)誤差較小;有些井點(diǎn)潮汐因子較小,但均比較穩(wěn)定。另外,所有井點(diǎn)都能觀測(cè)到特大地震的震后效應(yīng)。

(3)對(duì)有氣壓資料的臨夏和永登兩個(gè)井點(diǎn)進(jìn)行了水位氣壓相關(guān)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)井點(diǎn)的水位氣壓效應(yīng)不明顯。

(4)數(shù)字化水位觀測(cè)中,還需要解決以下一些問(wèn)題:①找出水位觀測(cè)資料不正常井點(diǎn)的原因,確保所有觀測(cè)井能夠正常工作,得到連續(xù)可靠的觀測(cè)資料,在今后的地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中發(fā)揮更好的作用;②井水位觀測(cè)數(shù)據(jù)中,個(gè)別井點(diǎn)存在一些突變或脈沖,這是水位在地震短期和短臨前兆監(jiān)測(cè)中與真正的地震前兆異常夾雜在一起時(shí)難區(qū)分的問(wèn)題;③還有一個(gè)特別值得重視的問(wèn)題,就是部分儀器的時(shí)鐘系統(tǒng)可能存在問(wèn)題,因?yàn)檫@些儀器所記錄的 2008年汶川地震的震后效應(yīng)時(shí)間超前,是在 14時(shí) 23分或 24分發(fā)生變化的,估計(jì)是時(shí)鐘系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間的誤差或者安裝儀器時(shí)時(shí)間校正不準(zhǔn)引起的(我們與監(jiān)測(cè)中心主管人員討論過(guò))。④個(gè)別井點(diǎn)水位日動(dòng)態(tài)規(guī)律不穩(wěn)定的問(wèn)題,可能是由多種因素引起。因此要發(fā)揮 “十五”數(shù)字化水位觀測(cè)在地震預(yù)報(bào)中采樣率高、信息量大的作用,必須對(duì)今后更多更長(zhǎng)時(shí)間的資料做統(tǒng)計(jì)分析,加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化資料的深入分析和研究,為捕捉地震異常信息提供有效信息,總結(jié)出更有價(jià)值,適合數(shù)字化資料的異常提取指標(biāo)和異常識(shí)別方法,更好地為地震預(yù)報(bào)服務(wù)。

本文的計(jì)算程序由唐九安研究員提供,并在計(jì)算中得到指導(dǎo),在此表示感謝。

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Analysis of the Tenth Five D igita lObservation Data of Underground Water Level and Evaluation of Earthquake Prediction Efficacy in Gansu

ZHANG Yu1,L IU X iao-feng1,S HAO Hui-cheng2,CHANG Q ian-jun1,KANG Q ing-qiang1
(1.Earthquake Adm inistration of Gansu Province,Lanzhou730000,Gansu,China)
(2.Earthquake Adm inistration of Shaanxi Province,Xi'an710068,Shaanxi,China)

This paper analyzed the data of“The Tenth Five”digital w ater level m easurem ent system.W e discussed the characteristics of year,m onth and day digital w ater level and application of digital data,and som e m aininterference factors in the m easurem ent of digitalw ater level.Itw as found that the data of m ostw ell points are reliable,w here the post-seism ic effect is very obvious.A t present,the m ain problem in m easuring digital w ater level is som e significant abrupt shifts and om issions in dividual points.Judging from previous earthquake examples,w ell points w ith obvious annual variations m ay have som e efficiency in m onitoring short-term or shortimpending precursor of earthquake.The theory of tides is suitable to process the analog observation data,and to process the digital data as w ell.In the m ain the quality of digitalw ater level observation using“The Tenth Five”system has an advantage over“The N inth Five”system in Gansu region.

digital observation data,underground w ater level,dynam ic characteristics,gansu and its adjacent area,earthquake prediction efficacy

P315.72+3

A

1000-0666(2010)04-0281-07

2009-11-06.

中國(guó)地震局震情跟蹤合同制定向工作任務(wù)“南北地震帶北段大震危險(xiǎn)性強(qiáng)化跟蹤研究”、甘東南—陜甘寧地震重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)及鄰區(qū)強(qiáng)震危險(xiǎn)性分析(2010010110)項(xiàng)目聯(lián)合資助 .