水位前兆异常特征分析
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洪水前兆如何判断洪水是否来临洪水前兆如何判断洪水是否来临洪水是一种常见而又具有破坏性的自然灾害,它给人们的生命和财产带来巨大威胁。
因此,及时判断洪水的来临及其前兆就显得尤为重要。
本文将介绍一些常见的洪水前兆,并探讨如何判断洪水是否即将到来。
一、常见的洪水前兆1. 大雨预警大雨是洪水的导火索,因此,当气象部门发布大雨预警时,就表明洪水可能即将到来。
大雨预警通常会包括降雨量预估、降雨强度等信息,这些信息对于判断洪水是否即将发生至关重要。
2. 水位上升洪水的前兆之一是水位的不断上升。
人们可以通过观察河流、湖泊或水库等水体的水位变化来判断洪水是否来临。
一旦水位明显上升,并且超过了水位警戒线,那么洪水就有可能发生。
3. 水的颜色变化洪水来临之前,水的颜色通常会发生变化。
正常情况下,河水呈现清澈或稍微浑浊的状态,但洪水即将到来时,水的颜色可能变得浑浊、混浊甚至带有泥沙。
这是因为洪水往往会带来大量的泥沙,使水体变得浑浊。
4. 动物行为异常动物对于自然灾害的感知能力往往比人类更敏锐。
因此,观察动物的行为是否异常也是判断洪水是否即将到来的重要指标。
例如,一些动物可能会变得不安宁、不安静,或者出现大量的迁徙现象。
这些都可能是洪水即将来临的前兆。
5. 地质变化洪水来临之前,地表可能会出现一些明显的地质变化。
例如,土地上出现湖泊、池塘或湿地等,地面的湿度增加,一些地方可能出现沉降等现象。
这些地质变化都可能与洪水的到来有关。
二、如何判断洪水是否来临1. 密切关注气象预报气象部门通常会发布有关降雨量、降雨强度等信息,这些信息对于判断洪水是否即将来临非常关键。
因此,人们应该密切关注气象预报,及时了解天气变化情况,以便采取相应的防护措施。
2. 观察水位变化人们可以通过观察河流、湖泊或水库等水体的水位变化来判断洪水是否来临。
如果水位不断上升并超过水位警戒线,那么很可能会发生洪水。
此时,人们应该及时转移至安全地带,避免被洪水困扰。
地震监测中的地下水位变化分析地震是一种突然而来的自然灾害,对地球环境和人类社会都造成了极大的影响。
近年来,随着地质力学和地震学的研究不断深入,人们发现地震前后地下水位会发生变化,这一现象被称为地震前兆。
地震前兆是指地震发生前,地球物理、地球化学、地表形态等方面的一些微小异常变化,包括地震海啸、地质断层断裂等现象,而地下水位变化则是其中的一种。
本文将重点介绍地震监测中地下水位变化的分析方法和应用价值。
地下水位变化分析方法地下水位变化的监测方法主要有以下几种:1.井水位监测法。
通过对地下水井的水位监测,观察地下水位变化的情况。
这种方法可以对地下水位的变化进行长期稳定的监测。
2.水位计监测法。
通过安装水位计在水井中,实时监测地下水位的变化。
这种方法可以连续监测短时间内的地下水位变化情况。
3.干燥层压缩法。
通过在地下水位变化地区埋设干燥层压缩仪,在地下水位变化的情况下,测量干燥层的压缩量,从而推算出地下水位的变化情况。
地下水位变化的物理机制地震前后地下水位的变化与地震的物理机制密切相关。
这主要涉及到地震的应力场和重力场。
地震发生前,地壳内部应力场的变化会引起地下水位的升降,这是因为地下水在地球重力场作用下,会产生对应的静水压力,而应力场的变化会引起地下水的压缩和膨胀,从而导致地下水位的变化。
同时,地震发生后,地壳的应力和形变会导致孔隙水的流动,进而引起地下水位的变化。
地下水位变化的应用价值地下水位变化的监测和分析可以为地震的预测和预警提供一定的科学依据。
地震发生前,地下水位的变化是地震前兆中的一种重要现象。
通过监测地下水位的变化,可以对地震的发生时间和震级提供一定的预测和预警信息。
此外,地下水位的变化还可以反映地球物理环境的变化,如地下水的流动、地下水的质量等。
总结地下水位变化的监测和分析对于地震预测和预警具有重要意义。
通过采用不同的监测方法,结合地震学、地质学和水文学等知识,可以对地下水位变化的物理机制和应用价值进行深入探讨。
大同6.1级地震前后河北省地下水位前兆异常分析
曹新来;张子广
【期刊名称】《华北地震科学》
【年(卷),期】1991(009)004
【摘要】识别地下水动态地震前兆异常,必须根据观测井地质及水文地质条件,分析地下水的多年动态特征,影响水位的干扰因素及异常变化与地震活动的关系。
本文通过上述分析,认为大同6.1级地震前,河北省地下水网中万全、雄县、完县三口井存在水位异常变化。
【总页数】5页(P84-88)
【作者】曹新来;张子广
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P315.7
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八一地震台水位异常分析郝得利;郑红巍;刘改梅【摘要】通过对八一地震台井水位2017年出现的流体异常事件进行跟踪核实和分析,探讨了水位异常变化的原因.结合该井水文地质、井孔条件,分析了观测数据,开展了水温梯度、水流量测量等工作,得到以下认识:八一井套管封闭完好,出水量稳定,井水矿化度高,水位异常变化是观测系统中多种因素共同作用的结果.【期刊名称】《防灾减灾学报》【年(卷),期】2019(035)003【总页数】4页(P69-72)【关键词】八一地震台;异常;流体;地震监测【作者】郝得利;郑红巍;刘改梅【作者单位】巴彦淖尔市地震局, 内蒙古巴彦淖尔 015000;巴彦淖尔市地震局, 内蒙古巴彦淖尔 015000;巴彦淖尔市地震局, 内蒙古巴彦淖尔 015000【正文语种】中文【中图分类】P315.720 引言地震在孕育和活动过程中,常会出现地下流体水温、水位及水化学成份的变化[1]。
国内外多次震例表明,地下流体异常是地震监测中重要的前兆手段。
八一井作为石油物探深井,曾在几次地震中有很好的映震效果:如1996 年5月3 日包头西6.4级地震前气氡出现持续两个月的前兆异常;2012 年2 月4 日中蒙边境5.7级地震前10 天水位、气氡出现同步大幅度上升。
水位对汶川国内外等强震有明显的同震效应。
由于水位测项在一些地震中出现过前兆异常,对于异常变化的判定应当谨慎。
由于井的自身条件,观测数据变化的原因比较复杂。
通过多次试验探究了水位异常变化的原因,对以后的观测中进行改进、减小干扰、提高观测数据质量可提供一定的依据和帮助。
1 观测井基本条件1.1 井位条件八一地震台位于内蒙古自治区临河区八一乡新道村,紧邻包银公路,西距临河市22 km,南距黄河10 km,位于临河盆地,地形自西向东,由南向北逐渐变低,总的地势向东北倾斜。
南界为鄂尔多斯北缘断裂,北界为狼山山前断裂,中部有杭后—五原断裂分割,盆地是这一地区一系列弧形构造中的最新构造形迹,是在中生代挤压构造格局基础上,在第三纪引张应力作用下,沿南北两条边界断裂剪切下陷而形成的。
出现透水预兆时的应急基础知识透水预兆:1、挂红。
因矿井水中含有铁的氧化物,所以在通过煤层或岩层裂隙时,附着在裂隙表面有暗红色水锈。
2、挂汗。
当采掘工作面接近积水区时,水在自身压力作用下,通过煤岩裂缝而在煤壁、岩壁上聚成许多水珠,但有时空气中的水分遇到低温煤块也会凝结成水珠,这是一种假象。
因此,在遇到挂汗时,要注意辨别真伪,其方法是观察煤岩的新鲜面是否也有潮气,如果煤岩潮湿则是透水征兆。
3、空气变冷。
工作面接近大量积水时,气温骤然降低,煤壁发凉,人一进去有凉爽感,时间越长就越感到阴凉。
但是受地热影响较大的矿井,地下水温度偏高,当采掘工作面接近时,温度反而升高。
4、出现雾气。
当巷道内温度很高时,积水渗到煤壁后,引起蒸发而迅速形成雾气。
5、水叫。
井下的高压积水,向煤岩裂缝强烈挤压与两壁摩擦而发出嘶嘶叫声,说明采掘工作面距积水区已很接近,若是煤巷掘进,透水即将发生,这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁的人员。
6、底板鼓起。
发生底板鼓起有两种原因,一种是底板受承压含水层(或积水区)静水压力和矿山压力共同作用的结果,这种情况属于透水预兆;另一种是受矿山压力单方面的作用而产生底鼓,这种情况一般不突水。
因而巷道发生底鼓时,一方面派人监视底鼓的发展变化,一方面报告矿井调度室,及时确定发生底鼓的原因。
如果证实是由水压造成的,应迅速采取处理措施。
7、水色发浑有臭气,有害气体增加。
这些现象是老空水出水的特征,硫化氢气体也是老空区的产物,硫化氢有臭鸡蛋味。
因此,当工作面接近老空区时,有时可嗅到硫化氢的气味。
有害气体增加的原因是积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。
8、裂隙出现渗水。
如果出水清净,则离积水区较远;若浑浊,则离积水区已近。
如果出现透水征兆及事故时,要立即发出警报,通知出水地点以下水平作业的人员沿水灾避灾路线迅速撤离现场到安全地点并同时汇报调度室。
汇报的主要内容包括:1.发生事故的单位、时间、地点;2.发生水害的初步判断类型及简要经过;3.影响范围;4.人员遇险情况。
高水位详解(一)高水位详解什么是高水位?高水位指的是水位比平时较高的状态,常出现在江河湖泊等水域中。
在气象学中,高水位是指水域中水位超过正常范围的现象。
高水位的原因1.降雨量过大:当降雨量超过水体的蓄水量及排水能力时,水位就会上升,形成高水位。
强降雨、暴雨、台风等极端天气往往会导致高水位的形成。
2.融雪:春季来临时,积雪融化会导致大量水分注入水域中,增加了水位。
3.海潮:在海洋沿岸地区,潮汐的周期性变动也会导致高水位的出现。
4.地下水位变化:当地下水位升高时,会对附近地表水产生影响,形成高水位。
高水位对环境的影响1.洪水灾害:高水位是洪水灾害发生的前兆,一旦水位超过警戒线,就会引发严重的洪水灾害,威胁人民生命财产安全。
2.水生态系统破坏:高水位会导致水生态系统的破坏,水中的鱼类和其他生物可能无法适应水位的突然变化,造成生态平衡的破坏。
3.水土流失:高水位引发的水流强大,会加速水土流失,导致堤坝决口、土地侵蚀等问题。
高水位的应对措施1.建设抗洪工程:在容易受到洪水侵袭的区域,需要建设抗洪工程,如水库、堤坝等,以便调节水位、防止洪水灾害的发生。
2.加强监测预警:利用气象、水文等监测手段,及时监测水位变化,并发出预警信号,提醒人们采取相应的防护措施。
3.生态修复:加强水域生态系统的修复和保护,提高其自身的防洪能力,减少高水位对生态环境的破坏程度。
4.加强综合防灾能力建设:组织培训,提高公众的防灾意识和应急处理能力,加强对高水位等灾害的应对措施。
结语高水位是一种常见的水文现象,对于江河湖泊等水体有着重要的影响。
了解高水位的原因和影响,采取针对性的应对措施,可以减轻洪水灾害的危害,保护人民生命财产的安全。
同时,加强对水生态系统的保护,减少高水位对水域环境的破坏,对于可持续发展也具有重要意义。
煤矿矿井透水八种预兆解读按照一般的透水规律,积水区水头越高,压力就越大,因此,在处理水头高的积水时,必须采取化整为零的办法,将高水头和积水分成若干段,一段地放水。
现在普遍采用的“分段下行探放水”的方法,可避免一次处理时煤壁被压破的危险。
实践证明,凡是与地面上下汇水区互相贯通,互为补给水源的老空、断层裂缝等,都必定有水,因此,遇到有补给水源的老空、断层、裂缝、钻孔时,特别要提高警惕,并采用周密的防水措施,防止透水。
矿井透水事先都有预兆,可根据八种不同的透水象征,辨别其是否有透水的危险。
(1)发潮:煤本身是不透水的东西,但当受到一定压力的水的作用,仍会有部分的水分浸到煤体里去。
因此,当采掘工作面临近积水区时,就会发现局部的或大面积的发潮现象,这种发潮现象不完全是由于接近水区的缘故,遇到底板岩层为透水岩层时,也常使煤体有发潮现象。
(2)发汗:当工作面接近积水区时,因受水压作用,通过煤的层理、节理、水就透过煤壁并聚成水球现象,看起来就象人出汗一样。
这里必须指出,上述两种象征,无论发潮和发汗,有时都会出现假象,这种发潮和发汗的真假,往往采用“浅剥皮”的办法加以鉴别,就是将发潮或发汗的煤面,剥去一薄层,观察探试新暴露的煤层是否也发潮,如果发潮,就证明这是透水象征。
(3)流水或滴水:这种现象是发汗进一步发展的结果,证明工作地点与积水区的距离越来越近了,也证明隔水煤墙越来越软,隔水性越来越差,抗压能力越来越少,总的情况越来越严重。
这时必须百倍警惕,加紧处理。
(4)挂红:这种现象往往是流水现象出现后产生的。
这种现象说明水内含有铁的氧化物,或硫铁矿物等,出现“挂红”一般认为是接近老空积水的象征。
(5)空气变冷:工作面接近大量积水区以后,影响工作面气温降低,感到发凉。
(6)硫化氢气味加大:二硫化氢气体也是老空区的产物。
因此,当工作面接近老空区时,有时可嗅到硫化氢的气味——刺鼻的臭鸡蛋气味,可导致人迅速死亡。
(7)水叫:一般有两种声音:一种是:“嘶嘶”的声音,这种声音,很象低沉的雷鸣声或不开锅的声音,这是因为水位有了变动或受滚动岩石撞击影响的结果。
洪水运动流态特征洪水运动是指河流、湖泊等水体在雨季或融雪期间,由于降雨量或融雪量过大,超出了地表和地下水系统的容纳能力,导致水位急剧上涨,并形成暴洪现象。
洪水运动具有一定的流态特征,下面将从三个方面进行详细介绍。
一、水位变化特征洪水运动的第一个流态特征是水位变化。
在洪水过程中,河流的水位会发生急剧上升,并在一定时间内达到峰值。
随后,河流的水位会逐渐下降,直至恢复正常。
这种变化规律被称为“单峰型”,即一个明显的峰值。
另外,在某些情况下,河流可能会发生“双峰型”或“多峰型”变化。
这种情况通常是由于降雨强度不均匀或地形起伏引起的。
在这种情况下,河流将经历多个波峰和波谷,并且每个波峰和波谷之间可能会有一段相对稳定的过渡期。
二、流速变化特征洪水运动的第二个流态特征是流速变化。
在洪水过程中,河流的流速也会发生急剧变化。
由于水位上涨,河流的横截面积增大,因此单位时间内通过河道的水量也会增加。
这将导致河流的平均流速急剧上升。
另外,在某些情况下,洪水过程中河流的平均流速可能不会随着时间而稳定下降。
相反,它可能会在一段时间内保持相对稳定,然后再次上升。
这种情况通常是由于降雨强度不均匀或地形起伏引起的。
三、波动特征洪水运动的第三个流态特征是波动特征。
在洪水过程中,河流中存在着各种类型的波浪。
其中最常见的是压力波和重力波。
压力波是指由于水位急剧上升而形成的一种波浪。
当洪水到达一个区域时,它将迅速填满该区域,并产生一个巨大的压力波向前传播。
这种波浪通常非常快,并且可能会对周围环境造成严重破坏。
重力波是指由于水体的密度差异而形成的一种波浪。
当洪水到达一个区域时,它将迅速填满该区域,并在周围环境中产生一个密度梯度。
这种梯度会导致水体产生重力波,并向前传播。
总结综上所述,洪水运动具有明显的流态特征,包括水位变化、流速变化和波动特征。
这些特征对于预测洪水的发生和发展具有重要意义,也为我们有效应对洪灾提供了依据。
矿井透水八种预兆解读按照一般的透水规律,积水区水头越高,压力就越大,因此,在处理水头高的积水时,必须采取化整为零的办法,将高水头和积水分成若干段,一段一段地放水。
现在普遍采用的“分段下行探放水”的方法,可避免一次处理时煤壁被压破的危险。
实践证明,凡是与地面上下汇水区互相贯通,互为补给水源的老空、断层裂缝等,都必定有水,因此,遇到有补给水源的老空、断层、裂缝、钻孔时,特别要提高警惕,并采用周密的防水措施,防止透水。
矿井透水事先都有预兆,可根据八种不同的透水象征,辨别其是否有透水的危险。
(1)发潮:煤本身是不透水的东西,但当受到一定压力的水的作用,仍会有部分的水分浸到煤体里去。
因此,当采掘工作面临近积水区时,就会发现局部的或大面积的发潮现象,这种发潮现象不完全是由于接近水区的缘故,遇到底板岩层为透水岩层时,也常使煤体有发潮现象。
(2)发汗:当工作面接近积水区时,因受水压作用,通过煤的层理、节理、水就透过煤壁并聚成水球现象,看起来就象人出汗样。
这里必须指出,上述两种象征,无论发潮和发汗,有时都会出现假象,这种发潮和发汗的真假,往往采用“浅剥皮” 的办法加以鉴别,就是将发潮或发汗的煤面,剥去一薄层,观察探试新暴露的煤层是否也发潮,如果发潮,就证明这是透水象征。
(3)流水或滴水:这种现象是发汗进一步发展的结果,证明工作地点与积水区的距离越来越近了,也证明隔水煤墙越来越软,隔水性越来越差,抗压能力越来越少,总的情况越来越严重。
这时必须百倍警惕,加紧处理。
(4)挂红:这种现象往往是流水现象出现后产生的。
这种现象说明水内含有铁的氧化物,或硫铁矿物等,出现“挂红”一般认为是接近老空积水的象征。
(5)空气变冷:工作面接近大量积水区以后,影响工作面气温降低,感到发凉。
(6)硫化氢气味加大:二硫化氢气体也是老空区的产物。
因此,当工作面接近老空区时,有时可嗅到硫化氢的气味——刺鼻的臭鸡蛋气味,可导致人迅速死亡。
(7)水叫:一般有两种声音:一种是:“嘶嘶”的声音,这种声音,很象低沉的雷鸣声或不开锅的声音,这是因为水位有了变动或受滚动岩石撞击影响的结果。
水位水势情况分析报告报告内容如下:水位水势情况分析一、引言本报告旨在对水位水势情况进行分析,为相关决策提供参考。
分析将主要从水位变化和水势评估两个方面展开。
二、水位变化分析1. 水位变化趋势通过对历史水位数据的分析,观察水位的长期变化趋势。
可以绘制水位变化曲线,标出每年的最高水位和最低水位,以及年均水位。
2. 水位变化原因探讨查阅相关文献和研究报告,分析导致水位变化的主要原因。
常见的原因包括气候变化、降雨量变化、水库蓄水量变化等。
3. 水位变化对生态环境的影响分析水位变化对当地生态环境的影响,特别关注受影响的生物种群和生态系统。
根据水位变化的幅度和频率,评估其对生物多样性和生境稳定性的影响。
三、水势评估分析1. 水势定义和计算介绍水势的定义和计算方法,并考虑当地地形和水位变化情况,进行水势的定量评估。
2. 水势影响分析分析水势对水文、地质和土木等方面的影响,包括水文循环、地下水补给、河道侵蚀和堤防稳定性等。
评估不同水势水位的影响程度,为相关工程项目提供基础数据。
3. 水势管理建议根据水势评估结果,提出相关水势管理建议,包括如何调整水库水位、控制排污口流量等,以维持水体健康和生态平衡。
四、结论根据以上分析,总结水位水势情况的主要特点,并提供决策参考,为相关领域的规划和管理提供指导。
五、致谢感谢相关机构和个人提供的数据和支持,对本报告的完成做出贡献。
六、参考文献列出本报告中使用的文献和数据来源。
以上为水位水势情况分析的报告内容,希望对相关决策和管理有所帮助。
铁质的矿物成分,致使位于盆地中的温泉水变色,出水口附近由于水头压力突然减小产生黄褐色Fe (OH )3沉淀;②区域地壳应力增加或集中或因断层运动,改变了地下水的径流通道并破坏了原生铁矿床所致。
如果是后者,则为重要的地震前兆异常信息,对该地区地震预报具重要的指示意义,应加强水量变化和区域地下水监测对比研究,密切监视其变化过程。
若为前者,深入分析该温泉水异常形成机理和成因,将对今后监测预报工作中地下水异常分析、甄别具有积极的借鉴意义和科学分析价值。
Ⅳ-23四川东部华蓥山断裂带高水位异常跟踪分析巩浩波※ 李光科 郭卫英 陈 涛 李翠平(重庆市地震局,重庆 401147)中图分类号:P315.72+3 文献标识码: A doi :10.3969/j.issn.0253-4975.2018.08.103地下水位在震前、临震、震后发生异常已经被广泛的研究,并已被认定为一种地震预报的参考指标,其主要依据为异常形态的复杂性和多样性是异常形成条件(水文地质条件、受力方表 1 温泉水水样检测结果一览表2007年结果2018年3月15日结果测项名称含量(mg/L )测项名称含量(mg/L )增减情况备注Cu 2+<0.01Cu 2+0.025+0.015略微增加Pb 2+<0.04Pb 2+0.01–0.03略微减少Zn 2+0.033Zn 2+0.097+0.055略微增加Cd 2+<0.01Cd 2+0.001–0.009基本不变Fe 2+、Fe 3+0.227Fe 2+、Fe 3+0.35+0.123明显增加总Mn 0.155总Mn 0.062–0.093略微减少Ni 2+、Ni 3+Ni 2+、Ni 3+0.043+0.043略微增加Cr 2+Cr 2+0.006+0.006基本不变F –13.75F –15.8+2.05明显增加Cl –26.63Cl –27.6+9.97明显增加SO 42–15.00SO 42–23.6+8.6明显增加Ca 2+20.25Ca 2+ 2.53–17.72显著减少Na +280.00Na +359.2+79.0显著增加K +42.00K +26.1–15.9显著减少PH6.9PH8.35+1.45明显增加※作者信息:巩浩波,女,高级工程师,重庆市地震局,Tel :152****8732,E-mail :***************。
水位前兆异常特征分析作者:李利波张立付虹高文斐罗睿洁来源:《地震研究》2016年第03期摘要:以正式出版的《中国震例》(1966~2006年)资料为基础,选取M≥50地震的水位异常数据,分别从水位异常形态、异常数量、异常幅度、震中距分布、异常时间、震级等方面进行分析,发现所有震例中,水位上升形态最多,占4382%;震级越大,水位平均异常数量越多;在渐变幅度≥30 cm、突变幅度≥05 cm、破年变幅度≤70%或≥120%的情况下,可初步判定为水位前兆异常;震级越大,水位异常范围越广;地震前水位异常集中爆发的时间越长,距离震中越远。
地震孕育进入短临阶段的水位异常特征如下:云南和川滇地区在震前50~75天时,水位异常数量突然减小,之后增加;西北地区从震前75天开始,水位异常数量减少;其它地区从震前50天开始,水位异常数量急剧增加;从全国整体来看,在震前100天后,水位异常数量逐渐增加。
关键词:地震孕育;前兆异常;水位异常;异常指标;异常幅度中图分类号:P315723文献标识码:A文章编号:1000-0666(2016)03-0436-080引言地震前兆是地震预报的基础。
张肇成等(1988,1990a,b,1999,2000)、陈琪福等(2002a,b,2003,2008)、蒋海昆等(2014)曾对1966~2006年我国大陆地区发生的240次5级以上地震进行了系统统计和分析,并对震前的异常现象和特征进行了总结,为地震预测预报研究提供了非常有价值的资料。
张肇成等(1991)、郑兆苾等(2006)、付虹等(2008)、陈立德等(2008)对震例中的前兆异常现象进行了系统的分析,对区域孕震规律的认识有重要的意义。
地下流体是地壳中最活跃的组成部分之一,在地震孕育过程中,它的变化能灵敏地响应地壳应力—应变状态的变化信息(万迪坤等,1993;刘耀炜等,2010)。
许多学者对水位前兆异常特征进行了总结,但多集中于单个地震或单井,对大区域的震前水位异常缺乏系统的分析:李军(2003)利用强震前水位对构造应力的响应,分析了四川地区水位的阶段性异常特征;陆明勇等(2005)分析了华北地区水位的短临异常特征与地震的关系。
本文以1966~2006年正式出版的《中国震例》为基础,选取M≥50地震的水位异常资料,将中国大陆分为云南地区、川滇地区(包括云南和四川)、西北地区(包括甘肃、宁夏、青海和新疆)和其它地区等,从水位异常形态、异常数量、异常幅度、震中距分布、异常时间、震级等方面,对水位前兆异常特征进行系统总结分析,为区域的孕震规律和地震预测提供参考。
1基础资料1966~2006年的《中国震例》中,有水位前兆异常的共有100个震例,占统计震例的417%。
100个震例中,共有283项水位异常,平均每个震例有283项异常。
每个区域水位前兆异常具体分布如下(表1):云南地区水位前兆异常从1976年5月29日龙陵74级地震开始有记录,共30个震例,105项水位异常,其中异常数量最多的是1988年11月6日澜沧—耿马76、72级地震,有13项。
川滇地区中的四川地区水位前兆异常从1976年8月16日松潘72级地震开始有记录,共16个震例,39项水位异常,其中异常数量最多的是2001年2月14和23日雅江50和60级地震,共有9项。
西北地区水位前兆异常从1980年11月6日新疆玛纳斯58级地震开始有记录,共22个震例,41项水位异常,其中异常数量最多的是1986年6月13日新疆乌鲁木齐50级地震,2000年6月6日甘肃景泰59级地震和2003年2月14日新疆石河子54级地震,均为4项。
其它地区水位前兆异常从1966年3月8日、22日河北省邢台68、72级地震开始有记录,共32个震例,98项水位异常,其中异常数量最多的是1989年10月19日山西大同—阳高61级地震,为16项。
有水位异常的100个震例中,50~54级地震占48%,55~59级地震占17%,60~64级地震占19%,65~69级地震占6%,70~74级地震占8%,75级以上地震占2%,震级最大的地震为1976年7月28日河北唐山78级地震。
21形态特征水位前兆异常形态较为复杂,有上升、下降、突升、突降、上升(—下降)—恢复、下降(—上升)—恢复、破年变、脉冲、畸变、阶跃、阶降、异常高值、异常低值等多种形态。
本文从水位曲线的原始形态进行统计,结果显示为上升、下降、破年变和其它4种异常形态(表2),共283项,其中全国震例中上升形态最多,占4382%,下降形态占2473%,破年变形态占2756%,其它形态占389%(图1)。
22数量特征在统计的100个震例中,共有283项水位异常。
其中全国50~54级地震的水位异常数量最多,共93项异常,占全部异常的3286%;60~64级地震的水位异常数量次之,占全部异常的2898%(表3、图2)。
从震例的水位平均异常数量(表4)来看,全国50~59级地震的水位平均异常数量最少,为194项;75级及以上地震的水位平均异常数量最多,为105项。
这表明震级越大,水位平均异常数量越多。
23幅度特征由于水位前兆异常形态较多且复杂,本文仅统计水位曲线的最初形态的异常幅度,分为上升、下降、突升、突降和破年变幅度(表5)。
从水位异常幅度的统计中,可以提取全国不同地区的水位异常指标的参考范围(表6)。
在渐变幅度≥30 cm、突变幅度≥05 cm、破年变幅度≤70%或≥120%的情况下,可初步判定为水位前兆异常。
24震中距分布特征水位异常震中距分布多遵守震级—破裂尺度参数规律(邓起东等,1992;Wells,Coppersmith,1994),即统计到的50~59级、60~69级、70~79级地震分别在200、300和500 km范围内出现水位异常(图3),这表明震级越大,水位异常范围越广。
西北地区的震例由于水位异常数量偏少,规律不是很明显。
由于本文所研究震例中的前兆异常严格按照《震例总结规范》(中国地震局,2007)统计,只有2次M≥75地震,因此水位的远场异常特征不明显。
25时间特征(1)与水位异常数量的关系从水位异常时间与数量的关系曲线(图4)来看,水位异常多发生在震前150天内,属于中短期异常。
随着异常时间的减少,异常数量呈指数增加,临震前(25天内),水位异常数量达到最高值,西北地区的除外。
从形态上看,异常时间超过300天的,多为破年变形态,少量表现为趋势异常,主要集中在华北地区,如1998年张北62级地震等。
云南地区和川滇地区在震前50~75天时,水位异常数量突然减小,之后增加;西北地区在震前75天后,水位异常数量急剧减少;其它地区在震前50天后,水位异常数量急剧增加;全国在震前100天后,水位异常数量逐渐增加。
这是地震进入短临阶段后的水位异常特征。
(2)与震中距的关系从水位异常时间与震中距分布的关系曲线(图5)来看,云南地区、川滇地区和其它地区水位异常多集中在震前400天、震中距300 km内,分别占统计数量的762%、75%、776%;西北地区水位异常集中在震前200天,震中距200 km内,占统计数量的707%;全国震例的水位异常集中在震前400天、震中距400 km内,占统计数量的707%。
这表明了地震前水位异常集中爆发的时间越长,震中距越远。
3结论与讨论云南地区地震较多,水位异常数量也多;川滇地区位于南北地震带的中、南段,孕震规律类似;西北地区(包括甘肃、宁夏、青海和新疆)位于南北地震带的北段和天山地震带,水位异常数量较少;全国其它地区震例较分散。
因此本文将中国大陆分为云南、川滇、西北和其它地区等,从水位异常形态、异常数量、异常幅度、震中距分布、异常时间、震级等方面入手,分析认为:(1)水位前兆异常形态较多且复杂,其中全国震例中,水位上升形态最多,占4382%,下降形态占2473%,破年变形态占2756%,其它形态占389%。
(2)全国50~54级地震的水位异常数量最多,共93项异常,占全部异常3286%;60~64级地震的水位异常数量次之,占2898%。
(3)震级越大,水位平均异常数量越多。
全国50~59级地震的水位平均异常数量最少,为194项;75级及以上地震的水位平均异常数量最多,为105项。
(4)水位曲线的原始形态可分为上升、下降、突升、突降和破年变等。
在渐变幅度≥30 cm、突变幅度≥05 cm、破年变幅度≤70%或≥120%的情况下,可初步判定为水位前兆异常。
(5)地震孕育进入短临阶段的水位异常特征为:云南地区和川滇地区在震前50~75天时,水位异常数量突然减小,之后增加;西北地区在震前75天后,水位异常数量减少;其它地区在震前50天后,水位异常数量急剧增加;全国在震前100天后,水位异常数量逐渐增加。
(6)地震前水位异常集中爆发时间越长,距离震中越远。
云南、川滇和其它地区水位异常多集中在震前400天内、震中距300 km 内;西北地区集中在震前200天内、震中距200 km内;全国地震水位异常集中在震前400天内、震中距400 km内。
本文以1966~2006年正式出版的《中国震例》资料为基础,由于震例中的水位异常按照《震例总结规范》(中国地震局,2007)统计,台网分布不均对震中距的统计特征有影响;西北地区的水位异常数量偏少,全国其它地区震例较分散,对区域水位异常规律影响较大。
此外,震例中的大多数水位异常是震后总结,不同学者对异常的认识不同,存在经验上的局限性,可能影响本文研究的结论。
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