2023年2月6日土耳其两次7.8级地震引起的井水位同震响应对比分析

2023年2月6日,土耳其发生的两次7.8级地震引起了新疆乌鲁木齐地区新04井、新10井和新11井的同震响应,但同震变化形态各有不同。本文对比分析了这三口观测井水位的同震响应特征,探讨了地震引起的井水位同震响应机理。结果显示,本研究中的三口观测井水位的同震响应类型有振荡、同震下降和同震上升三种。其中,新10井表现为振荡,而新04井和新11井则分别表现为同震下降和上升,表明井水位同震变化机理的复杂性。两次地震在同一观测井的同震响应形态一致,不同观测井水位同震变化与井孔所在位置的渗透性结构改变有关。

氡计量标准器量值传递技术研究与应用

AlphaGUARD测氡仪被广泛用作氡标准仪器开展量值传递。本文通过标准氡室以及循环氡源验证AlphaGUARD测氡仪在低量程的准确性、高量程的一致性,并建立一定浓度范围(0.6~142.4 Bq·L^(-1))内的量值传递线性关系。为保证量值传递的可靠性,基于溯源到参考标准的氡标准仪器,将量值传递到循环氡源,分别开展以循环氡源以及标准仪器和一定浓度的水样(>5 Bq·L^(-1))作为参考标准的量值传递实验。本研究针对地下流体氡观测网内近年应用的4种新型测氡仪,制定应用氡标准仪器进行量值传递的7种技术方案,并在全国40多个氡观测站应用,其中有12个连续观测站应用2年,结果表明,校准系数相对偏差均小于5%,氡量值传递技术方案是可行的,可满足现有氡观测的校准需求。此外,还开展了传递方案的不确定度评价实验,以DDL型测氡仪为例,其最小不确定度可达5.5%(包含因子k=2)。本研究建立的新型测氡仪氡计量标准器量值传递技术方案,该方案科学可行,应用方案可有效保证新型测氡仪测值的稳定可靠。

序言

地下流体是地壳的重要组成部分,也是连接岩石圈、大气圈和生物圈的重要介质,在地壳的形成与演化过程中起到了重要作用,同时对地壳动力学作用也有重要影响。地下流体与地震的关系极为密切,一方面地壳深部流体对地震的孕育与发生有重要作用,另一方面地壳浅部流体的动态对地震的孕育与发生过程可做出灵敏的响应,表层流体还直接影响地震灾害。地震地下流体主要是研究地球大气圈、水圈、岩石圈流体在地震孕育、发生和构造活动等过程中的作用及其响应特征。

霍尔果斯泥火山活动与新疆地区中强以上地震活动关系的初步研究

基于1991—2006年间对新疆霍尔果斯泥火山的系统观测,初步发现了泥火山活动与新疆地区中强以上地震的活动具有较好的对应关系,且对预测未来地震的发震时间及震级都有一定的指导意义,如能对泥火山的动态进行长期监测,会得到更加有研究意义的资料;并认为泥火山具有一定的映震性能的原因可能与该泥火山处于中强以上地震活动的近震源区、构造上处于霍尔果斯背斜轴部及泥火山物质来自地层相对深处等有关。

地下流体中强震源兆、场兆和强震远兆特征及其物理成因

初步分析了乌鲁木齐 9、1 0号泉地下流体中强震源兆、场兆及强震远兆特征。结果表明 ,中强震源兆具体表现为震前 1～ 2年观测点的绝大多数主测项出现同步性高值异常 ,临震前可能出现转折或反向 ,震后恢复正常 ;绝大多数中强震场兆则表现为观测点仅有部分测项出现短期异常变化 ;而强震场兆则表现为观测点少数映震性能较好的几个测项出现同步性较好的中期前兆异常 ;强震 (群 )远兆则主要表现为个别映震较好的测项出现前兆异常。并对震兆形成的原因进行了初步探讨。

硫化物的映震特征及其映震机理的研究

概述了硫化物监测点的水文地质及硫化物的来源和存在形式 ,并结合近二十多年来的震例 ,分析和总结了硫化物的映震特征。表明硫化物的地震前兆异常基本上都是正异常 ,且具有一定的重复性 ,即硫化物测值遵循背景值 -趋势性上升 (或突升 ) -最高值 -趋势性下降 (或突降 )-恢复至背景值 ,而地震常常发生在硫化物由高变低 (靠近背景值 )的过程中。并对硫化物异常形成原因进行了探讨 ,认为硫化物在生成过程中明显受孔隙压力 (压强 )的影响 。

新疆地下流体源兆、场兆、大震远兆特征的统计与分析

以20多年来新疆地区的18个地下流体监测点的资料为基础，沿着“异常与震中”这一主线，对新疆地区的16次5级地震、4次7级以上地震及1个6级强震群的前兆异常特征进行了定量的统计与分析。结果表明，源、场、远兆异常有如下特征：异常空间展布不均，源兆空间内异常监测点展布“密集”、异常比例可达90％；而场兆空间展布“稀疏”、“分散”，异常比例一般在45％～53％；而远兆则是更加“稀疏”和“零星”，异常比例统计为25％。异常起始时间不同，源兆异常时间以中期为主；中强震场兆异常时间以中短期、特别是短期为主；强震场兆以中期异常为主；而强震远兆则也以中期异常为主。异常形态不同，源兆中期异常及强震场兆巾期异常一般是趋势性大幅度升高变化为丰，且以化学测项为多，油气探外以井喷形式予以表现；而中强震场兆异常，一般表现为幅度明显的短期内的负异常、脉冲突跳、短期内的高值上升、阶变及年变化规律被打破等；强震远兆特征则基本上表现为少数测点、测项的大幅度中期异常及个别测项的临震大幅度突跳现象，油气探片则也以剧烈什喷形式予以表现。

北天山地区泥火山的地球化学成因

泥火山是特定地质构造及水文地质环境下的一种构造流体地质现象,泥火山喷发时可以将大量有价值的信息带到地表,因此,不少科学家将泥火山称为深度可达12km的"天赐钻井"。在对新疆北天山地区分布的众多泥火山进行地形地貌、地质-水文地质条件、泥火山堆积物特征调查研究的基础上,系统分析了温泉、乌苏、艾其沟、独山子、沙湾-霍尔果斯各泥火山喷出物的流体地球化学组成(固体、气体、离子、同位素等),初步得到了基于地球化学成分特点的泥火山成因;区域地壳构造应力的不断增强既可以导致地震的孕育和发生,也可以使泥火山打破原有周期而出现显著活动,可见二者具有一定的同源关系。

乌鲁木齐10号泉流量的映震分析

从监测泉点的水文地质概况入手 ,结合近 16年来的震例 ,分析并总结了 10号泉流量的映震特征 :流量的地震前兆异常基本上都是正异常 ,且具有较好的重复性 ,即流量测值遵循背景值—趋势性上升 (或突升 )—最高值—趋势性下降 (或突降 )—恢复到背景值。而地震常常发生在流量测值由高变低的过程中。最后 。

哈萨克斯坦地震地下流体监测、预测的现状及其震兆异常特征的分析

40多年来,哈萨克斯坦地震地下流体观测台网历经初期建网、系统清理、政策调整和优化提高4个阶段,目前已形成与中国北京地区流体监测网相当的规模。分析了哈萨克斯坦流体监测台网的地位、台站分布、观测项目、仪器配置及地震分析预测情况。最后,分析了哈萨克斯坦地震地下流体观测资料的特点,并就哈萨克斯坦流体交换资料的震兆异常特征进行了初步总结。

乌鲁木齐10号泉流体综合观测及映震灵敏性初析

从 198 0年至 1999年 10月底 ,距 10号泉 30 0 km范围内共发生 5级以上地震 14次 ,其中在13次地震前 ,该泉水化学项目有前兆异常反应。随着近年来对资料的进一步观测和分析 ,该泉的部分水化学参数也具有较好的强震远场效应。在 15项测项中 ,有 10项分别在不同的地震前出现过前兆异常。分析该泉的映震灵敏性 ,初步认为原因有以下方面 :1泉点处于活动断裂带上 ;2干扰因素少 ;3处于多层含水层混合的不稳定带 ;4综合观测为寻找地震异常提供了更为丰富的依据。

乌鲁木齐10号泉地下水中溶解气甲烷的映震特征

从甲烷的来源及其化学特征入手 ,结合 19年来的震例 ,分析了乌鲁木齐 10号泉水中溶解气甲烷的映震特征。结果表明 ,震前甲烷含量基本上呈正异常 ,一般在甲烷含量由高值变低时发震 ,个别地震在甲烷测值上升的过程中或恢复至背景值后数天至数十天发震。最后 ,初步认定了特殊的地震构造环境是该泉具有映震灵敏性的原因。

7级地震前地下流体前兆异常特征及判定指标的研究

为了跟踪新疆及邻近地区未来1～2年的7级震情,以中国地震局地下流体学科技术协调组2011年制定的评估标准,对新疆地震地下流体观测网进行了评估和给予了综合评价;采用评估后达到A、B类的观测点月均值资料,使用月均值平滑、趋势速率、相对变差、从属函数等方法,提取了新疆及邻近地区7组7级以上地震的地下流体前兆异常特征,总结和归纳了其大震判定指标。

CO_2快速测定方法的应用研究

在新疆水磨沟形变站院内 ,布设了一个 CO2 快速测定法观测点。 2 0 0 1年 7月 4日呼图壁 MS3.9级地震前 。

新疆泥火山群地震前兆异常实时监测与预报的研究

基于网络技术的视频监控服务,实现了对新疆北天山地区3个泥火山点的实时监测,可在线实时查看泥火山活动情况,分析预报人员依据泥火山活动图像可开展地震预测研究。新疆艾其沟泥火山网络视频监控服务系统扑捉到了2次6级地震前火山液面明显的宏观异常变化现象,这说明基于宽带网络技术的网络视频监控服务,可实现互联网用户使用客户端远程软件连接服务器,实现在线实时查看泥火山活动情况的监控画面,并依据泥火山群地震观测网,捕捉泥火山群地震前兆异常。

对哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦两国地下流体资料的初步分析

依据来自哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦两国地下流体的交换资料，分析了它们对天山及其邻区强震的映震特征，认为：（１）水化学异常时间与水动态异常时间不同；（２） 气体、离子、水动态异常形态多样； （３） 水化学正负异常不确定； （４） 异常幅度变化复杂； （５） 强震远场效应明显； （６） 震后效应显著并具有不可逆性。

新04号井、新10号井水位和新10号泉流量地震前兆特征的对比分析

通过分析认为乌鲁木齐地区的年降雨、年气温对新 0 4号井、新 1 0号井水位和新 1 0号泉流量没有明显干扰。新 0 4号井、新 1 0号井和新 1 0号泉的震兆特征是 0 4号井水位为负异常 ,1 0号井水位、1 0号泉流量为正异常 ,产生差异的原因可能与观测点所处的构造环境有关。预测了新疆及邻近地区未来一年或稍长一段时间内有发生 7级左右地震的可能。

昌平地震台井水位观测资料质量评价与数据分析

对2002—2023年昌平地震台地下流体数字化井水位观测资料进行系统整理,对数据的连续率、完整率、内在质量进行评估,同时,对水位资料的长期动态变化等进行了分析。结果表明,昌平地震台井水位观测资料连续、可靠,观测仪器稳定。井水位日变特征明显,具有清晰的固体潮效应,长期动态特征与昌平区地下水位动态特征一致,主要受到农业灌溉用水及水库生态补水的影响。井水位与气压间具有明显的负相关性,此外,井水位经一阶差分处理后的变化速率曲线与地震间具有相关性。

昌平地震台钻孔应变观测数据质量分析

昌平地震台钻孔应变测项多年来积累了大量观测数据。采用调和分析及相对标定等方法,从观测数据连续率、稳定性等方面评估观测数据质量,并分析不同钻孔应变仪器的映震能力。结果表明:该台钻孔应变在运行测项稳定、可靠,在一定时间内观测资料质量整体较好。选取震中距300 km范围内历史典型震例进行分析,发现该台站体应变在华北地区多次5级以上地震前具有明显趋势异常,分量应变仪多次记录到临震异常。分析认为,昌平地震台钻孔应变观测资料能够反映其所在区域的构造活动和应变状态,可以为地震监测与研究提供可靠的基础数据。

乌鲁木齐9、10号泉F^-映震特征的研究

从监测泉点的水文地质概况入手，结合近18年来的观测资料，分析并总结了9、 10号泉水中F-的映震特征： F-的地震前兆异常基本上都是正异常，且具有较好的重复性，即基本上遵循： 背景值-脉冲式突升-最高值-突降-恢复至背景值的规律。 而地震常常发生在F-含量恢复背景值后数天或数十天，仅有个别地震发生在F-含量达最高值时。 最后，初步认定了泉点较好的地震构造环境是造成该9、 10号泉F-具有映震灵敏性的原因。