摘要：選取松遼盆地黑龍江地區(qū)甘南臺、延壽臺、通河臺、肇東臺和北林臺井水位觀測數(shù)據(jù)，應(yīng)用維尼迪科夫調(diào)和分析方法進(jìn)行潮汐分析，得到了2008—2020年黑龍江及鄰區(qū)20次中強(qiáng)地震（震群）前，井水位潮汐周日波異常特征，并對異常機(jī)理進(jìn)行分析。結(jié)果顯示：①松遼盆地中強(qiáng)地震前井水位潮汐周日波存在配套性異常，主要表現(xiàn)為3個及以上臺站同步或準(zhǔn)同步異常變化；統(tǒng)計表明，優(yōu)勢異常等待時間為5個月，優(yōu)勢震中距為200～500 km。②地震震級與周日波異常幅度成正比，與異常等待時間成反比；地震震級越大，周日波異常臺站空間分布范圍就越廣。③嫩江斷裂附近阿榮旗M5.2、龍江M4.6、嫩江M5.0等地震和依蘭—伊通、敦化—密山斷裂附近撫松M4.6、雞東M4.1、友誼M4.2、中俄交界M4.8等地震前，周日波異常臺站空間上呈現(xiàn)“震中—外圍”的遷移特征；在松遼盆地內(nèi)部，安達(dá)M4.5和前郭M5.8震群、寧江M5.0、M4.5、M5.1地震前，周日波異常臺站空間上呈現(xiàn)“外圍—震中”的遷移特征，分析其原因主要與太平洋板塊向我國東北地區(qū)的俯沖動力作用有關(guān)。

關(guān)鍵詞：井水位；潮汐響應(yīng)；周日波；松遼盆地

中圖分類號：P315.723 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1000-0666（2025）02-0237-10

doi：10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2025.0025

0 引言

在引潮力的作用下，地下含水層發(fā)生周期性變形，導(dǎo)致井水位也呈周期性變化，表現(xiàn)為水位固體潮汐效應(yīng)。井水位對含水層潮汐應(yīng)力（應(yīng)變）響應(yīng)（簡稱井水位潮汐響應(yīng)），是井-含水層系統(tǒng)孔隙彈性響應(yīng)和水力響應(yīng)的綜合（Doan et al，2016）。有研究表明，承壓、封閉性好的水位觀測井可以記錄到固體潮，同時隨著含水層體積壓縮、膨脹變形，含水層對固體潮有不同程度響應(yīng)，這種有固體潮響應(yīng)的水位觀測井是地殼應(yīng)變的靈敏指示器（Sun et al，2019）。這是因?yàn)樵诘卣鹪杏桶l(fā)生過程中，震源區(qū)應(yīng)力積累、斷層錯動引起應(yīng)力變化，使得局部地區(qū)地殼介質(zhì)發(fā)生彈性變形，導(dǎo)致巖體中的孔隙壓力和含水層的介質(zhì)特性發(fā)生改變，進(jìn)而引起井水位的變化（Shi et al，2013）。劉序儼等（2009）研究顯示，井水位能靈敏地響應(yīng)外力作用所引起的含水層介質(zhì)體應(yīng)變的微小變化。因此，在地下水微動態(tài)觀測中，利用井水位不同參數(shù)的潮汐響應(yīng)特性，可以識別出地震前兆信息或地下異常脈動（廖欣等，2014；錢建秀等，2019）?？梢姡怀毕憫?yīng)是探索地震前兆信息的有效手段。

目前，水位潮汐數(shù)據(jù)主要是通過維尼迪科夫調(diào)和分析方法獲得，該方法采用數(shù)字頻率濾波器對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，得到日波或半日波群中的振幅比或潮汐因子等參數(shù)，基本不受降水、氣壓等因素的影響（王玥琪，楊立明，2015）。目前，松遼盆地數(shù)字化井水位潮汐地震前兆異常研究尚處于起步階段，李繼業(yè)等（2023）使用該方法對2017—2019年吉林松原寧江3次M≥5.0中強(qiáng)地震前潮汐響應(yīng)周日波異常進(jìn)行了提取與分析，并結(jié)合震源區(qū)ML≥3.0小地震調(diào)制比異常，探討了周日波異常與小地震調(diào)制作用的關(guān)系，取得了較好的效果。

為進(jìn)一步拓展該方法在松遼盆地及周邊地區(qū)顯著地震前的震兆效能，本文以松遼盆地作為一個整體的構(gòu)造單元，使用維尼迪科夫調(diào)和分析方法提取松遼盆地井水位潮汐全日波群中周日波潮汐因子變化特征，分析潮汐響應(yīng)與中強(qiáng)地震的關(guān)系，以期獲取周日波異常在中強(qiáng)地震前兆研究中的應(yīng)用效能，為松遼盆地中強(qiáng)地震預(yù)測研究提供參考。

1 研究區(qū)概況及觀測井選取

松遼盆地是中國大陸六大活動盆地之一，是東北地區(qū)地震活動水平最高的地質(zhì)構(gòu)造單元。據(jù)史料記載，1119年松遼盆地曾發(fā)生吉林前郭M63/4地震（吳戈等，1988）。自有地震儀器觀測記錄以來，1941年和1942年黑龍江綏化兩次M6地震以及1986年黑龍江德都M5.5震群均發(fā)生在松遼盆地（國家地震局震害防御司，1995）。近20年來，松遼盆地中強(qiáng)地震活動水平顯著增強(qiáng)，相繼發(fā)生了2005年黑龍江林甸M5.1、2006年吉林乾安M5.0、2013年吉林前郭M5.8震群以及2017—2019年吉林寧江M5.0、M5.7、M5.1等地震。

松遼盆地總體呈NE向展布，斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有NW向展布的第二松花江斷裂、濱州斷裂和NE向展布的扶余—肇東斷裂、呼蘭河斷裂、依蘭—伊通斷裂和嫩江斷裂（圖1）。該盆地構(gòu)造活動十分活躍，尤其是新生代以來火山活動強(qiáng)烈，地震頻發(fā)（邵濟(jì)安等，2010）。

本文使用2008—2020年松遼盆地20次M≥4.0中強(qiáng)地震（震群）地震目錄（國家地震科學(xué)數(shù)據(jù)共享中心，https：//data.earthquake.cn/.）。井水位潮汐分析觀測井選取原則：①水位固體潮清晰、氣壓效應(yīng)明顯；②水位動態(tài)穩(wěn)定，年度數(shù)據(jù)連續(xù)率、完整率均在90%以上；③觀測井孔條件好，周邊環(huán)境干擾少，受降雨影響??；④觀測井位于構(gòu)造斷裂上或構(gòu)造交會處附近（李繼業(yè)等，2023）。最終確定采用位于濱州斷裂與扶余—肇東斷裂交會附近的肇東臺、呼蘭河斷裂附近的北林臺、嫩江斷裂與阿倫河斷裂交會附近的甘南臺以及依蘭—伊通斷裂附近的延壽臺、通河臺水位觀測數(shù)據(jù)，進(jìn)行潮汐分析（圖1）。

2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

水位觀測數(shù)據(jù)中包含著天體運(yùn)動對地球作用引起的地形變信息以及大氣壓、地溫、降雨、地表負(fù)荷等外部環(huán)境信息和儀器漂移等觀測系統(tǒng)信息。水位觀測數(shù)據(jù)中的階變、脈沖和缺數(shù)等均會對潮汐因子的計算精度產(chǎn)生影響。為避免因干擾數(shù)據(jù)對潮汐分析帶來的影響，需對氣壓、遠(yuǎn)場強(qiáng)震影響、周邊環(huán)境干擾、儀器維修、電源故障、系統(tǒng)漂移等原因造成的數(shù)據(jù)脈沖、階躍等進(jìn)行預(yù)處理（劉春平等，2017）。

首先對黑龍江甘南臺、延壽臺、通河臺、肇東臺和綏化北林臺的水位原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合各臺站觀測日志和觀測環(huán)境調(diào)查，對水位原始數(shù)據(jù)中有明確干擾源的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到剔除氣壓與降雨后的水位觀測數(shù)據(jù)曲線（圖2）；然后將各臺站的數(shù)據(jù)劃分為有震年份和無震年份，分別分析其長期變化趨勢和正常年變背景，評定數(shù)據(jù)的質(zhì)量和觀測誤差。在5個臺站潮汐周日波正常背景值的基礎(chǔ)上（李繼業(yè)等，2023），應(yīng)用2014年和2015年無顯著地震、無明顯干擾時段，對5個臺站周日波背景值進(jìn)行校驗(yàn)，取得一致的結(jié)果。

3 計算結(jié)果與分析討論

馬宗晉（1980）研究指出，當(dāng)一個地區(qū)的地殼受到板塊運(yùn)動的作用時，地殼中會有多個點(diǎn)發(fā)生應(yīng)力集中，當(dāng)其中某一點(diǎn)上集中的應(yīng)力超過地殼巖石強(qiáng)度時，巖石發(fā)生破裂而發(fā)震。因此，地震前兆異常不只出現(xiàn)在未來震中地區(qū)，還會出現(xiàn)在多個應(yīng)力集中點(diǎn)及附近，且其空間分布也不均一，甚至是斷續(xù)的。從水位潮汐變化中，以提取與地震孕育有關(guān)的含水層變化為主要目的，本文在參考地下流體異常震中距與震級之間定量關(guān)系的基礎(chǔ)上（中國地震局監(jiān)測預(yù)報司，2020），結(jié)合塊體構(gòu)造運(yùn)動下的整體相關(guān)性，將全部異常配套臺站作為一個整體的地震前兆異常響應(yīng)，系統(tǒng)分析周日波異常幅值、等待時間、異常同步特征與松遼盆地中強(qiáng)地震的關(guān)系，并給出了優(yōu)勢震中距，這與5～5.9級地震的單臺映震范圍一般為300 km，4～4.9級地震的單強(qiáng)映震范圍一般為200 km的傳統(tǒng)認(rèn)識有所不同。

通過對5個臺站數(shù)字化水位（整點(diǎn)值）潮汐周日波異常特征進(jìn)行分析，給出了松遼盆地部分中強(qiáng)地震前井水位潮汐周日波異常特征（表1）。由于篇幅關(guān)系，本文僅描述具有代表性的典型異常。

2008年6月10日內(nèi)蒙古阿榮旗M5.2和7月7日黑龍江龍江M4.6地震前，甘南臺、延壽臺和北林臺井水位，分別于2月22日、3月11日和3月20日出現(xiàn)周日波中期異常（掃描窗長為30 d，滑動步長為48 h，下同）。其中，延壽臺異常幅度最大，為背景值2.4倍；甘南臺異常出現(xiàn)最早，可能與其距離兩次地震震中較近有關(guān)，分別為127 km和92 km。

2013年10月31日、11月22、23日吉林前郭先后發(fā)生M5.5、M5.0、M5.3、M5.8、M5.0地震，11月20日黑龍江樺南發(fā)生M4.7地震。前郭震群發(fā)生在扶余—肇東斷裂南段，樺南地震發(fā)生在依蘭—伊通斷裂和敦化—密山斷裂相夾地塊。這兩組地震前，延壽臺、甘南臺井水位于2月21日出現(xiàn)周日波高值中期異常，肇東臺井水位于9月10日亦出現(xiàn)周日波高值短期異常，具有一定的同步性。異常臺站由東向西、由北向南先后出現(xiàn)，樺南地震、前郭震群也是由東北向西南遷移，顯示井水位潮汐響應(yīng)周日波異常存在向未來震中遷移的特征。距離前郭震群最近（204 km）的肇東臺水位潮汐周日波最晚出現(xiàn)高值異常，異常幅度達(dá)73.3 ×10-9mm，為正常背景值的11.8倍，這可能與肇東臺與前郭震群位于同一條發(fā)震斷裂有關(guān)。

2018年5月28日吉林寧江發(fā)生M5.7地震，較上一次M5.0地震間隔10個月，此次地震震中位于扶余—肇東斷裂與第二松花江斷裂交會處。地震前，肇東臺、甘南臺、延壽臺、通河臺井水位分別于2月28日、3月14日出現(xiàn)周日波高值中期異常，其中甘南臺、延壽臺、通河臺異常幅度分別是正常背景值的83、40、38倍，異常形態(tài)高度一致，且具有較好的同步性（李繼業(yè)等，2023）。值得注意的是，位于扶余—肇東斷裂的肇東臺（震中距100 km）最早出現(xiàn)異常，但異常幅度僅略高于正常背景值。

3.1 地震震級與異常幅度關(guān)系

潮汐因子主要反映地殼介質(zhì)對引潮力響應(yīng)的彈性狀態(tài)（喬子云，陳建國，2001）。水位周日波潮汐因子是評判承壓水位對地球應(yīng)變固體潮響應(yīng)靈敏度的重要參數(shù)之一，潮汐因子越大，井水位變化對潮汐響應(yīng)的靈敏度越高。與波速比一樣，潮汐因子也是介質(zhì)力學(xué)參數(shù)的函數(shù)，也可以應(yīng)用于地震預(yù)測研究中。研究結(jié)果表明，膨脹區(qū)的波速比變化達(dá)15%時，傾斜潮汐因子變化可達(dá)50%（Beaumout，Berger，1974）。

由表1可見，松遼盆地20次中強(qiáng)地震中有16次震前不同臺站周日波異常出現(xiàn)時間同步、形態(tài)一致特征，且地震震級越大，周日波異常幅度也越大。以臺站為例，安達(dá)M4.5、寧江M5.1和前郭M5.8地震前，肇東臺周日波異常幅值分別為正常背景值的1.1、3.8和11.8倍。以地震為例，安達(dá)M4.5地震前，延壽、通河、甘南臺周日波異常幅值僅為正常背景值1.8、2.5、1.2倍；嫩江M5.0地震前，延壽、通河、甘南臺周日波異常幅值為正常背景值5.6、3.2、3.0倍；寧江M5.7地震前，延壽、通河、甘南臺周日波異常幅值可達(dá)正常背景值40、38、83倍。

3.2 地震震級與異常等待時間關(guān)系

地殼介質(zhì)物性參數(shù)變化可用于分析地震前地殼巖石的彈性狀態(tài)，判定孕震區(qū)應(yīng)力演化由線性進(jìn)入非線性階段的短期特征（張晶，張立，2003）。異常等待時間是指井水位潮汐周日波異常出現(xiàn)，與未來中強(qiáng)地震發(fā)震時刻之間的時間間隔，這個時間段通常反映了地震前孕震區(qū)應(yīng)力調(diào)整過程。對地傾斜突變與地震關(guān)系的研究結(jié)果表明：在應(yīng)力應(yīng)變積累達(dá)到峰值后，地震震級越大，距離發(fā)震的時間間隔通常就越短（牛安福，2003）。從松遼盆地中強(qiáng)地震前井水位周日波異常等待時間的分析結(jié)果（圖3a）可看出，震級越大，異常等待時間越短，根據(jù)震例總結(jié)得到初步統(tǒng)計經(jīng)驗(yàn)公式為：

D=1 050-180M（1）

式中：D為異常等待時間；M為震級。

式（1）震級的適用范圍為M4.0～6.0，依據(jù)該公式可知：M4.0地震等待時間不超過1年，M4.5地震的等待時間不超過8個月，M5.0地震的等待時間不超過5個月，M5.5地震的等待時間不超過3個月，M6.0地震的不超過1個月。由圖3a可見：各臺站異常等待時間在5個月內(nèi)的占84%，3個月內(nèi)的占47%，多表現(xiàn)為中、短期異常特征。

3.3 地震震級與異?？臻g范圍關(guān)系

強(qiáng)震孕育可能涉及非常大的地殼空間范圍（車用太等，2002）。對松遼盆地中強(qiáng)地震前井水位周日波異?？臻g范圍進(jìn)行分析，結(jié)果如圖3b所示。從圖中可見，震級越大，周日波異?？臻g分布范圍越廣，其中，甘南臺井水位周日波異常映震距離最廣，肇東臺映震距離最近。根據(jù)震例總結(jié)，初步統(tǒng)計經(jīng)驗(yàn)公式如下：[KH*7/8]

Δ=160M-（390±150）（2）

式中：Δ為震中距；M為震級，擬合優(yōu)度為0.7。其中與經(jīng)驗(yàn)公式擬合較好的是通河臺、北林臺、延壽臺，優(yōu)勢震中距為200～500 km，尤其是2013年前郭M5.8震群和2017、2018、2019年寧江M5.0、M5.7、M5.1地震均位于優(yōu)勢震中距內(nèi)。總之，地震孕育過程的復(fù)雜性、區(qū)域構(gòu)造背景的差異性和地殼介質(zhì)的各向異性等因素，會對孕震區(qū)潮汐響應(yīng)特征產(chǎn)生影響，還需要更多的震例才能更加清晰、準(zhǔn)確地給出統(tǒng)計經(jīng)驗(yàn)公式。

3.4 異常同步特征

異常同步特征是指多個臺站的井水位潮汐周日波，在震前半年出現(xiàn)同步或準(zhǔn)同步異常，主要衡量指標(biāo)是出現(xiàn)異常的臺站數(shù)量和異常空間遷移方向。由表2可見，每次地震前至少有3個臺站井水位出現(xiàn)同步或準(zhǔn)同步周日波異常，最多可達(dá)5個臺站。周日波異常空間遷移方式主要有兩種，一種是周日波異常由震中向外圍遷移，即距離震中相對近的臺站最先出現(xiàn)周日波異常，而位于松遼盆地內(nèi)部或盆地另一側(cè)、相對遠(yuǎn)的臺站最后出現(xiàn)異常，尤其是嫩江斷裂附近阿榮旗M5.2、龍江M4.6、遼蒙交界M5.3、嫩江M5.0等地震和依蘭—伊通、敦化—密山斷裂附近的撫松M4.6、雞東M4.1、友誼M4.2、中俄交界M4.8等地震前，異常主要表現(xiàn)為“震中—外圍”遷移特征，占比為11/20。另一種周日波異常為由外圍向震中遷移，即距離震中相對近的臺站最后出現(xiàn)周日波異常，尤其是黑龍江安達(dá)M4.5和吉林前郭M5.8震群、寧江M5.0、M4.5、M5.1地震前，主要表現(xiàn)為“外圍—震中”遷移特征，占比為9/20。此外，每次地震前周日波異?？缍仍跁r間上也存在差異，1個月以內(nèi)的異常占80%，6個月以內(nèi)的異常占95%，最長異?？缍葹?.8個月。

3.5 異常機(jī)理分析

地球固體潮能夠反映地殼介質(zhì)物性變化：當(dāng)?shù)貧そ橘|(zhì)應(yīng)力狀態(tài)和外部觀測環(huán)境保持不變時，潮汐響應(yīng)參數(shù)變化較為穩(wěn)定，周日波等潮汐因子僅在很小范圍內(nèi)波動。當(dāng)?shù)貧?yīng)力應(yīng)變積累到一定程度，地殼介質(zhì)的力學(xué)狀態(tài)發(fā)生明顯改變，其物性和潮汐響應(yīng)特征也會隨之發(fā)生顯著變化（范桂英等，2001），并可能在一定范圍內(nèi)出現(xiàn)多個潮汐因子異常。這是由于地殼被深大斷裂切割成多個地塊，地震多發(fā)生在塊體邊界上，塊體規(guī)模越大，可能出現(xiàn)潮汐因子異常的范圍就越大（郭增建，秦保燕，1979）。潮汐因子反映了地殼介質(zhì)對引潮力響應(yīng)的彈性狀態(tài)。中強(qiáng)地震前，隨著孕震區(qū)應(yīng)力水平不斷增強(qiáng)，地殼介質(zhì)的應(yīng)力狀態(tài)也會發(fā)生改變，當(dāng)孕震區(qū)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)入失穩(wěn)階段，地下含水層也會隨之變形，基于數(shù)字化水位連續(xù)觀測資料，采用適合的調(diào)和分析方法，便有可能提取不同頻段的潮汐因子異常信息，進(jìn)一步分析地殼介質(zhì)的應(yīng)力應(yīng)變特征，突出地震短期異常變化信息，捕捉到有效的地震前兆異常。趙可新等（2022）探討了汶川地震對含水層水力特征及地下水流運(yùn)動狀態(tài)的影響，并對其變化機(jī)制進(jìn)行解釋，揭示了井孔-含水層系統(tǒng)與地震活動的響應(yīng)關(guān)系。

巖石實(shí)驗(yàn)給出了巖石應(yīng)力-應(yīng)變階段性變形特征（張晶等，2005）。在地震孕育的后期，巖石變形由線性階段進(jìn)入非線性階段，巖石的物理性質(zhì)發(fā)生明顯改變，地下介質(zhì)出現(xiàn)非彈性變形，受引潮力的響應(yīng)特性也隨之改變，導(dǎo)致與區(qū)域構(gòu)造單元有關(guān)的井水位出現(xiàn)潮汐響應(yīng)配套異常，伴隨著應(yīng)力峰值的出現(xiàn)，震源區(qū)進(jìn)入失穩(wěn)階段，周日波配套性異常基本結(jié)束，出現(xiàn)異常等待時間，此時孕震系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入非穩(wěn)定階段，隨時可能發(fā)生地震。本文研究發(fā)現(xiàn)，松遼盆地井水位潮汐周日波配套異常優(yōu)勢時間不超過7個月，異常等待優(yōu)勢時間為5個月，具有短臨特征（圖4）。

松遼盆地20次中強(qiáng)地震前，井水位潮汐周日波異常在盆地周邊和盆地內(nèi)部臺站之間反復(fù)出現(xiàn)，多表現(xiàn)為異常臺站由盆地周邊向盆地內(nèi)部遷移，中強(qiáng)地震可能發(fā)生在遷移起始（結(jié)束）臺站附近或與遷移起始（結(jié)束）臺站構(gòu)造相關(guān)的區(qū)域。這主要與東北地區(qū)淺源地震的發(fā)生受統(tǒng)一構(gòu)造應(yīng)力場的影響，具有清晰的外部動力源有關(guān)，即太平洋板塊向我國東北地區(qū)的俯沖作用（張慧等，2012）。筆者認(rèn)為，西太平洋板塊俯沖作用對松遼盆地產(chǎn)生了水平向的推擠力和垂直向的上涌力，松遼盆地每一次構(gòu)造應(yīng)力調(diào)整，均與盆地周邊的推擠力和盆地下方的上涌力相互作用有關(guān)，當(dāng)以盆地周邊的推擠力為主時，盆地周邊臺站先于內(nèi)部臺站出現(xiàn)周日波異常，此時位于松遼盆地周邊的周日波異常起始臺站附近的應(yīng)力集中點(diǎn)容易得到釋放；當(dāng)以盆地下方的上涌力為主時，松遼盆地內(nèi)部臺站先于周邊臺站出現(xiàn)周日波異常，此時位于松遼盆地內(nèi)部的應(yīng)力集中點(diǎn)就更容易釋放。

4 結(jié)論

本文使用2007年以來黑龍江地區(qū)甘南臺、延壽臺、通河臺、肇東臺和北林臺井水位觀測數(shù)據(jù)，應(yīng)用維尼迪科夫調(diào)和分析方法，提取黑龍江及鄰區(qū)20次中強(qiáng)地震（震群）前，井水位潮汐周日波異常特征，并對異常機(jī)理進(jìn)行分析，得到以下結(jié)論：

（1）松遼盆地中強(qiáng)地震前井水位潮汐周日波存在配套性異常，主要表現(xiàn)為3個及以上臺站同步或準(zhǔn)同步異常變化；統(tǒng)計表明，優(yōu)勢異常等待時間為5個月，優(yōu)勢震中距為200～500 km。

（2）地震震級與潮汐周日波異常幅度成正比，與異常等待時間成反比，經(jīng)驗(yàn)公式為：D=1 050-180M，震級適用范圍為M4.0～6.0。地震震級越大，出現(xiàn)異常的臺站的震中距越大，井水位周日波異常臺站空間分布范圍就越廣。

（3）嫩江斷裂附近阿榮旗M5.2、龍江M4.6、嫩江M5.0等地震以及依蘭—伊通、敦化—密山斷裂附近撫松M4.6、雞東M4.1、友誼M4.2、中俄交界M4.8等地震前，周日波異常在空間上均呈現(xiàn)“震中—外圍”遷移特征。在松遼盆地內(nèi)部，在安達(dá)M4.5和前郭M5.8震群、寧江M5.0、M4.5、M5.1等地震前，周日波異?？臻g上呈現(xiàn)“外圍—震中”的遷移特征。這主要與太平洋板塊向我國東北地區(qū)的俯沖作用有關(guān)。

井水位潮汐周日波異常在松遼盆地中強(qiáng)地震前兆研究中具有較好的應(yīng)用效果，可作為區(qū)域中強(qiáng)地震預(yù)測指標(biāo)進(jìn)行跟蹤。

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Characteristics and Mechanism Analysis of the Anomaly of the Diurnal Tidal Wave of the Well Water Level before Earthquakes in the Songliao Basin

LI Jiye1，MENG Lingsheng1，MA Longchen1，HU Lanbin2，REN Jianhui2，ZHOU Chen1

（1.Heilongjiang Earthquake Agency，Harbin 150090，Heilongjiang，China）

（2.Harbin Technical Center of Earthquake Prevention and Disaster Reduction，Harbin 150021，Heilongjiang，China）

Abstract Underground fluid plays a vital role in the process of the earthquake genesis and occurrence. In this paper，the observational data of the water level at Gannan station，Yanshou station，Tonghe station，Zhaodong station，and Beilin station in the Songliao Basin of Heilongjiang Province are selected，and the tidal analysis is carried out by using Venedikov harmonic analysis method. Before 20 moderate- and strong-earthquakes（including earthquake swarms）in Heilongjiang and its adjacent areas from 2008 to 2020，the anomaly characteristics of the tidal diurnal wave of the water level in the wells are obtained，and the anomaly mechanism is analyzed. The results show that： ① There is a matching anomaly of daily tidal wave of the water level in the wells before moderate-and strong-earthquake in Songliao Basin， mainly represented by the synchronous and morphologically consistent anomaly of the water level appeared at three or more stations;" The lasting time of the dominant anomaly is 5 months， and the most probable epicenter lies within 200-500 km. ② It is found that the earthquake magnitude is directly proportional to the amplitude of the diurnal wave and inversely proportional to the lasting time of the anomaly. Statistics show that the wider the spatial distribution ranges of the stations which have diurnal wave anomaly， the larger the earthquake magnitude. ③ Before the Arogqi M5.2 earthquake， Longjiang M4.6 earthquake， and Nenjiang M5.0 earthquake near the Nenjiang fault and the Fusong M4.6 earthquake， Jidong M4.1 earthquake， Youyi M4.2 earthquake and Sino-Russian border M4.8 earthquake near the Yilan-Yitong fault and Dunhua-Mishan fault，" the anomalous diurnal wave of the water level appeared at stations showed order of" “from the epicenter to the surrounding areas” . In the Songliao Basin， before the Anda M4.5 earthquake， Qianguo M5.8 earthquakes， Ningjiang M5.0 earthquake， Ningjiang M4.5 earthquake， and Ningjiang M5.1 earthquake， the anomalous diurnal wave of the water level appeared at stations showed order of" “from the surrounding areas to the epicenter”. The phenomenon is mainly related to the dynamic action of the Pacific Plate subducting to Northeast China.

Keywords：well water level；tidal response；diurnal wave；the Songliao Basin

收稿日期：2024-05-27.

基金項(xiàng)目：中國地震局地震科技星火計劃攻關(guān)項(xiàng)目（XH19011）；地震預(yù)測開放基金項(xiàng)目（XH22035D）.

第一作者簡介：李繼業(yè)（1981-），高級工程師，主要從事地下流體和地震綜合預(yù)測、前兆機(jī)理研究.[DW]E-mail：jiye_li@126.com.

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