王 梅 季愛(ài)東
(山東省地震局,濟(jì)南 250014)
山東省形變觀測(cè)及異常識(shí)別的實(shí)踐工作中,發(fā)現(xiàn)了一些有確切干擾因素的異常變化,如載荷變化、抽取地下水等。這些干擾發(fā)生的過(guò)程可以看作是不可多得的天然試驗(yàn)樣本,為識(shí)別形變干擾異常以及了解不同形變觀測(cè)儀器在不同應(yīng)變過(guò)程中的異常變化形態(tài)、量級(jí)等特征參數(shù)提供了有益的借鑒。
泰安分量應(yīng)變儀、伸縮儀及水管儀2009年7月27日后出現(xiàn)明顯的固體潮畸變。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察確認(rèn)此變化由臺(tái)站外南側(cè)約100 m處的兩口民用井抽水引起。泰安臺(tái)壓容應(yīng)變儀、伸縮儀、水管傾斜儀觀測(cè)受抽水影響的過(guò)程持續(xù)時(shí)時(shí)較短(<2小時(shí)),幅度不大(<日波振幅一半,量級(jí)約10-8),而且不影響趨勢(shì)變化。
2011年4月29日,泰安地震臺(tái)壓容應(yīng)變儀、伸縮儀、水管傾斜儀、石英擺傾斜儀、垂直擺傾斜儀等多套形變儀器出現(xiàn)較同步的速率轉(zhuǎn)折。調(diào)查了解到,2010年9月至2011年5月之前,泰安地區(qū)連續(xù)8個(gè)月沒(méi)有有效降水,處于極度干旱狀態(tài)。五一節(jié)前后在距臺(tái)站東北方向(方平角約45°)約8000 m處的劉家莊水庫(kù)大量放水供農(nóng)田灌溉。由此引起泰安形變觀測(cè)的轉(zhuǎn)折加速。
2002年 5月中旬,煙臺(tái)形變觀測(cè)洞室所在山體北部山腰開(kāi)始修建公路,修建過(guò)程中土石開(kāi)挖、運(yùn)平規(guī)模很大,地表環(huán)境變化顯著,引起煙臺(tái)伸縮儀及水管傾斜儀出現(xiàn)同步加速變化。由于施工主體方向在儀器室北部,NS向變化較 EW向更為明顯。
泰安臺(tái)及煙臺(tái)臺(tái)觀測(cè)到的上述形變事件雖然都由干擾引起,但觀測(cè)結(jié)果可以說(shuō)明:
(1)如果發(fā)生變形事件,同一臺(tái)站的多套形變固體儀器應(yīng)有較同步的變化;這種“同步異?!钡默F(xiàn)象應(yīng)該成為異常識(shí)別、判定的一個(gè)重要準(zhǔn)則。
(2)觀測(cè)到的異常量級(jí)可以小至固體潮日變范圍內(nèi),最大可以引起趨勢(shì)上的不斷變化,但不同類型儀器量級(jí)可能不一致。
(3)可能引起干擾的點(diǎn)平能達(dá)數(shù)千米以外。
(4)干擾異常既可以由短周期變化引起,也可以由長(zhǎng)周期變化引起。
(5)分量式應(yīng)變儀可能存在井孔放大效應(yīng),對(duì)異常反映最有效(各方向平有變化、變化量級(jí)大),其次是伸縮應(yīng)變儀。
形變固體潮觀測(cè)在地震預(yù)測(cè)中的作用與有效性已在多年的預(yù)報(bào)實(shí)踐中得到證明,但目前我們對(duì)地震前兆的認(rèn)識(shí)還很膚淺,對(duì)干擾引起的形變信息的分析可以為我們認(rèn)識(shí)地球物理過(guò)程發(fā)生、傳遞及表現(xiàn)提供重要的途徑。在有條件的臺(tái)站應(yīng)盡可能多地布設(shè)不同類型的儀器,為地震預(yù)測(cè)實(shí)踐工作提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
通過(guò)幾十年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,尤其對(duì)大量存在的虛、漏報(bào)事件的回顧、分析,在現(xiàn)有科學(xué)基礎(chǔ)上,我們對(duì)待觀測(cè)資料的變化,可能還必須謹(jǐn)慎從事,應(yīng)盡力從干擾因素方面尋找答案,而不是形成過(guò)分追求異常數(shù)量的氛圍。異常識(shí)別、判定過(guò)程中“同步異?!钡默F(xiàn)象應(yīng)該成為確認(rèn)異常的一個(gè)重要準(zhǔn)則。對(duì)解釋不清的問(wèn)題,應(yīng)杜絕“找不到干擾就是地震前兆”的做法,或者簡(jiǎn)單以“可能表征了地殼應(yīng)力場(chǎng)的變化”等無(wú)法驗(yàn)證的語(yǔ)言進(jìn)行交待,否則難以提升地震預(yù)測(cè)科學(xué)水平。