楊從杰

（江蘇省地震局，南京 210014）

地下水是地殼介質(zhì)中相對比較活躍的組分之一，廣布于地殼深部介質(zhì)中，由于存在的普遍性、流動性與難壓縮性，當(dāng)形成一個封閉條件的承壓含水層系統(tǒng)時，便具有靈敏的映震性，這已經(jīng)被許多觀測事實所證明。在我國早在20世紀(jì)80年代就發(fā)現(xiàn)了某些大震( MS≥6.0)前后井水位的異?，F(xiàn)象，并命名為井水位的遠(yuǎn)場效應(yīng)，遠(yuǎn)場效應(yīng)主要包括震時的同震“階變”異常，或同震“振蕩”異常、以及震前的前驅(qū)波異常等。許多學(xué)者對震時井水位異常進(jìn)行大量的觀測研究，取得了許多有益的認(rèn)識。隨著觀測資料的積累，雖然總體上具有一定的規(guī)律性，但又具有明顯的特殊性，不同井對同一地震具有不同的響應(yīng)特征，同一口井孔對不同地震具有大致相同的響應(yīng)特征。本文以句容蘇 16井為例，探討井水位對不同地震的響應(yīng)特征，并分析引起異常機(jī)理。

本研究選取全球2001年至2012年16次7.5級以上地震事件，震中距800～5000 km不等，蘇16井對16次強(qiáng)震的水位異常響應(yīng)均表現(xiàn)為“階變上升”。通過對地震參數(shù)與水位響應(yīng)特征的綜合分析和計算，得出以下幾點認(rèn)識：

井水位階變（或水震波）異常與觸發(fā)源方向無關(guān)、與應(yīng)力場變化相關(guān)性不大。不同的地震（與臺站的方位不同、震級不同、震中距不同），觀測條件沒有發(fā)生變化（觀測儀器和位置），為什么對地震的響應(yīng)一樣的？如果是應(yīng)力場變化引起的，應(yīng)力是矢量，不同方位的地震引起水位異常階變方向應(yīng)該不一致，但為什么不同方位的地震引起相同的“階變上升”？因此，水位階變異常與觸發(fā)源方向無關(guān)，也與應(yīng)力場無關(guān)。

水位階變（或水震波）異常實際上是由地震波面波（瑞雷波）引起的，前驅(qū)波異常是由P波或Pn波引起的。取地殼平均P波速度5.98 km/s、S波速度為3.47 km/s、面波平均速度為3.15 km/s來計算，發(fā)現(xiàn)水位階變或水震波響應(yīng)時刻與地震發(fā)生時刻之間的時間差與面波達(dá)到觀測點的時間非常接近，同時發(fā)現(xiàn)階變（或水震波）幅度與相近位置地震波觀測到的面波振幅呈正相關(guān)，這均可說明水位階變（或水震波）異常是由面波引起的。

水位階變（或水震波）異常響應(yīng)特征的差異，可能更多的體現(xiàn)了觀測臺站附近介質(zhì)結(jié)構(gòu)和近區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的差異。