数字化水位仪零漂特征的对比实验研究

基于对5口流体观测井使用的3种数字化水位仪的校测对比实验及与气温、气压、供电交流电压等因素的相关性分析,对数字化水位仪的零漂特征及影响因素进行了研究,结果表明:1水位仪的零漂变化呈非线性的特征,每种水位仪、甚至每台水位仪的零漂变动规律均不完全相同,相比较而言,SWY-1A型水位仪的零漂变动更平稳,变幅较小;2水位仪零漂与气温、气压和供电交流电压的相关系数较低,基本可以排除气温、气压和电源电压对水位仪零漂的影响;3水位仪零漂源于探头,主要受探头老化等因素的影响。探头安装时对探头线测量的精准度、探头线因重力作用的拉长、调整探头埋深时对探头线测量的精准度以及水位校测的人为误差等,往往会导致零漂计算结果上的偏差;4数字化水位观测应定期、规范化地进行水位校测并根据零漂变化对观测数据予以校正,以确保观测数据真实、可靠,能更好地发挥地震预测效能。

快速测定管开口对CO_2含量观测结果影响的实验研究

通过同时使用3支底部开口大小不同的CO_2快速测定管在同一测定孔观测断层土壤气CO_2含量的实验,研究快速测定管开口大小对CO_2含量测值的影响及变化特征。结果表明,快速测定管底部开口大小不同,CO_2含量测值有显著差异;CO_2含量数据在变化形态方面有较好的同步性,观测结果呈夏高冬低的特点;与测定孔内的温度有显著的正相关关系。建议观测时,要注意快速测定管底部开口位置的一致性、温度等因素的影响。

宝坻新井不同深度水温变化特征及异常机制分析

基于宝坻新井21个层位的水温实验资料,综合分析各个层位水温的固体潮形态、梯度变化、观测资料的灵敏性和稳定性,认为该井水温变化特征在深度上分为三段,其中以中间段资料的综合质量较好,且这三段与井孔的第四系覆盖层、基岩顶界到出水段深度和出水段的深度相当。通过对不同深度水温变化特征及其原因的分析认为,井孔中水温是围岩温度、垂向热传导、水热交换等影响因素共同作用的结果,而在不同深度起主导作用的因素也不同,因而使得井水温度在不同深度表现出不同的变化特征。同时结合该井曾经观测到的震前异常变化来对水温异常机制进行分析,认为井水温度的升高并不是由涌入井孔内的水量变化引起,而应该是吸收了更多的热量。最后在综合以上几点认识的基础上,指出宝坻新井水温观测的优势层位。

宝坻新台井水位对地下水开采的响应特征及机理探讨

结合对以宝坻新台井为中心、半径约3 km地域范围内的地下水开采井的调查结果、宝坻新台井概况和所在地区的水文地质资料以及对重点影响井——杨家口村生活井的抽水实验,就宝坻新台井水位对周边地下水开采的响应特征进行了研究,结果表明:宝坻新台井对周边地下水开采的响应是邻层抽水效应的结果,井管漏点、含水层组间"通透"很可能也是重要的影响因素;杨家口村生活井开采地下水时宝坻新台井水位分钟值曲线会出现下降型畸变,开采结束后逐渐恢复,响应的滞后时间在1 min之内;杨家口村生活井持续开采地下水7 h实验过程中,宝坻新台井水位分钟值曲线下降型畸变持续存在,未呈现出"平衡状态";宝坻新台井水位对周边地下水开采的响应可能是由于井管存在漏点或井管外存在空隙的原因所致。

水位校测对同井孔水温的影响及机理探讨

以天津高村井和张道口-1井为例,对水温观测受同井孔水位校测影响的特征及机理进行研究。结果表明:(1)测钟撞击水面方式校测水位会对部分同井孔观测的水温产生影响,不同深度水温受影响程度各异,但均表现为数据下降;(2)水温对水位校测的响应时间先后不同,有时为即时,有时则有明显的滞后,并且恢复期差异也较大;(3)水温受同井孔水位校测影响机理为测钟与水面撞击,水体发生震荡并引起水温探头扰动,使井孔内水体上下交替,且水温探头附近水体为正梯度,从而导致水温下降变化。建议在实践中对水温受水位校测影响的井孔以特例对待,若水位仪探头漂移较小且相对稳定,可减少水位校测的频度。

天津王3井逸出氦气浓度变化特征分析

对天津王3井逸出氦气浓度日变化和年变化特征进行了分析，结果表明：①王3井逸出氦气浓度日变幅背景值在0．0012％-0．0036％之间，日变幅在冬季偏高；②在大多数观测日的10—18时左右，王3井逸出氦气浓度日变化曲线有“波谷”，但没有明显的“波峰”，但在部分观测日逸出氦气浓度日变化曲线的“波谷”却不明显，王3井逸出氦气浓度日变化形态不属于“固体潮”型；③王3井逸出氦气浓度年变化曲线呈上升的“双峰双谷”似“潮汐”形态，一般在6月、12月左右出现“波峰”，3月、9月左右出现“波谷”，相比较而言，“波峰”更显著。通过对井孔所在地的地质构造、大气温度、降水、同井孔水位、周边地热资源开采等因素的分析，笔者认为王3井逸出氦气浓度的变化基本不受大气温度、降水和同井孔水位变化的影响，主要与井孔所在地的断层活动性和周边地热资源的开采有关。

断层土壤气CO_2含量快速测定法关键问题探讨

为了提高断层土壤气CO2含量观测数据的映震效能,从测点选择、装置布设、观测方法、辅助测项4个方面对断层土壤气CO2含量快速测定法的关键问题做了全面研究,得出结论:(1)断层土壤气CO2含量测点应选择在活动断层破裂带上或紧邻破裂带的敏感地带,在测点选择时应结合地质资料和钻孔资料对预选址的地下岩石结构及其破裂程度进行研究或有效探测,不宜仅为了观测方便在现有地震台站随便选址;(2)断层土壤气CO2含量快速测定法的装置要尽可能布设得深入地下,至少应使测定孔深度超过地表以下0.5m,最好能够选择深入地表以下2.0m以上的深度,以尽量减少或不受地表生物层的影响,但在装置布设时也要充分考虑地下水位的变化情况;(3)在使用断层土壤气CO2含量快速测定法观测CO2含量变化的过程中应努力消除人为因素的影响,避免主观随意性,特别是应将CO2含量快速测定管放置到靠近测定孔的孔底位置,快速测定管底部开口应尽量保持一致且要使开口口径最大化,避免快速测定管触底;(4)测定孔内温度与断层土壤气CO2含量变化呈正相关,降雨量对断层土壤气CO2含量测值有负面的影响,同步进行测定孔内温度和降雨量辅助观测是必须的。鉴于气压变化与断层土壤气CO2含量变化有较强的负相关,建议在机理上进一步研究其影响,同时还应引入湿度作为断层土壤气CO2含量观测的辅助测项。

观测室环境对水汞观测结果的影响

对观测室环境和观测时间改变对水汞观测数据产生的影响进行了实验研究和分析,详细介绍了一次水汞测值异常的核实过程,得出以下结论:(1)观测环境及观测时间的改变不会对水汞观测结果产生明显影响;(2)由于观测室内会残存汞蒸汽,应将观测室随时保持通风状态以降低观测室残存汞蒸气对水汞测值的影响;(3)要加强对试剂、观测室空气中汞含量的监测,避免外界条件变化对水汞观测结果带来的影响。

天津地区地电暴与磁暴的对比分析

通过对磁暴、地电暴要素的识别和统计,结合磁暴期间同台站地磁场H分量变化率与地电场NS向、EW向数据的相关性分析,对2016年7月至2018年6月天津地区宝坻新台、静海台、徐庄子台3个台站记录到的7次急始磁暴与地电暴进行了对比分析,结果表明:①天津地区3个台站地磁场H分量在同一磁暴期间的变幅大致相同,但地电场相应测项在同一地电暴期间的最大变幅却有较大差异;②暴时地磁场H分量变幅、地电场各测项最大变幅与地磁K指数的大小均有一定关联,但并非完全成正比例关系;③3个台站暴时地磁场H分量变化率与同台站地电场各测项的相关系数相比,宝坻新台最高,徐庄子台次之,静海台最低,暴时磁场变化率与同台站地电场EW向的相关性较高,NS向的相关性则较低。

天津台网水温观测系统事件数据跟踪分析

从主机故障、传感器故障、避雷系统故障、供电系统故障4个方面,对天津流体台网水温观测系统故障事件及其跟踪分析进行讨论,提出规范化的排查思路及记录处理方法,可供兄弟台站作为同类数据跟踪分析工作的参考。

水样的处理方法对水氡观测影响的探讨

同一口井的水氡观测,对水样采取不同的处理方法,观测值出现不同的结果。为研究其变化机理,对水样采取急剧降温的处理,与日常恒温处理的观测值进行对比分析,得出水样的不同处理方法对水氡观测有直接的影响及其影响的机理。

天津王3井水位突升异常的调查与研究

从观测系统、自然环境、场地环境、人为干扰和地球物理事件等5个方面,对自2015年9月13日起天津王3井水位持续上升异常进行了调查与研究,结果表明:1该异常是受东北方向距其约2.6 km的京津新城供热有限公司钻井注水的影响,非震兆异常;2王3井水位对深井注水的响应较灵敏,无明显时间滞后,水位变化形态呈上升的趋势;3持续注水条件下,王3井水位持续上升,无"饱和"状态,短时停止注水后,王3井水位没有明显的下降恢复变化;4新钻井孔抽水时,王3井水位呈下降的变化形态,下降幅度与出水量成正比,进一步印证了该井水位突升异常系受钻井注水的影响。

地电场环境干扰跟踪分析关键问题研究

从机理出发,对雷电、降雨、灌溉、设备漏电、高压直流输电以及城市轨道交通等6种主要环境因素对地电场影响的特征进行分析,在此基础上对相关数据跟踪分析记录形成的关键问题进行了讨论,结果表明:①自然环境因素与场环境因素对地电场的影响途径主要均是通过叠加或削减的方式对场地地电场场强的真实改变;②降雨、灌溉对地电场影响均系改变场地表层电性,从而影响地电场场强变化,而设备漏电、高压直流输电和城市轨道交通影响归根结底都是漏电方式,影响特征有具有较强的相似度,数据跟踪分析记录当然也有许多共性之处;③对环境因素影响的地电场数据跟踪分析中,数据类型的选择要依据地电场受影响的变化特征及影响机理,数据变化描述要交待数据变化时间段、形态及变幅,还要与影响事件作关联性分析,从而准确把握干扰的现象与本质。

地震观测环境定量评估初探

基于地震观测环境定性评估不能适应客观需要的情况,对地震观测环境定量评估的概念、依据、方法、指标体系建立方案等进行初步研究,得出:地震观测环境定量评估比定性评估更有利于台网优化等重大决策、地震观测环境行政执法和维权,但不能完全取代定性评估;地震观测环境定量评估指标体系的建立可依据《地震台站观测环境技术要求》等规范性文件;在制定评估指标体系时,应以观测实践和科学实验衡量各类干扰源对观测的影响范围和幅度为前提;深入研究地震观测环境定量评估和开展试点工作,将对我国的防震减灾工作有重要意义。

提高地电阻率观测精度研究

随着国民经济的快速发展,地电阻率的观测环境受到各种干扰,其中采用直流牵引技术的城市轨道交通干扰尤为严重,致使一些地电阻率观测台站的观测数据无法满足规范要求,部分台站因此被迫搬迁。进一步改善观测系统测量模式,提高其观测精度势在必行。通过多种方法实验,提出了一些抗干扰措施,达到了提高观测精度的目的,为进一步提升地电阻率观测质量做了技术铺垫。

有感地震后公众反应及其原因——天津宝坻4.0级地震社会调查

社会公众在有感地震后的反应能够在很大程度上反映出其防震减灾的意识、能力及存在的误区。以2012年6月18日在天津市宝坻区境内发生的4．0级地震为例，我们通过电话接访、寻访、宏观震中实地考察和网络行为分析等调查方式，研究了有感地震发生后社会公众的各种反应，并对公众反应的原因进行探讨。

水位校测对比实验及结果分析

运用3种不同校测工具进行高频次水位校测实验,研究校测相对误差的变化特征、校测工具的优缺点及现行水位校测规定存在的问题。结果表明:不同工具校测到水位的相对误差均稳定可靠,测钟校测水位容易影响同井孔的水温观测;相对误差变动与水位仪探头本身老化和校测工具有关,也可能源于探头埋深调整误差或错误;现行的"按是否有人值守来划分水位校测时间频次的规定"缺乏科学性,除更换水位仪探头、调整探头埋深、落实水位异常时需校测水位,按季度校测即可满足数据可靠性的要求。鉴于部分井孔水温易受同井孔水位校测的影响,若某井孔水位仪的零漂稳定,水位日动态、月动态清晰且符合正常的变化特征,建议平时可不做水位校测。

采煤沉陷区水体沉积物汞的分布及影响因素

为了解采煤沉陷区水体沉积物中汞的分布特征及影响因素,该文采集淮南煤田顾桥采煤沉陷区水体沉积物样品,测定了样品理化特征及总汞、甲基汞含量,分析探讨样品中总汞和甲基汞分布特征及影响因素。结果表明:(1)顾桥采煤沉陷区水体沉积物中总汞含量范围为16.20~67.10 ng/g,甲基汞含量范围为0.37~1.12 ng/g,甲基化率(MeHg%)范围为1.44%~2.30%。(2)水体沉积物总汞分布具有较大空间差异性,总汞含量高值区主要分布在北部及西部靠近矸石充填道路样点,甲基汞分布与总汞类似,北部与西南样点含量较高;MeHg%高值主要集中在养殖鱼箱附近样点,渔业养殖活动是导致甲基化率较高的主要原因。(3)相关性分析结果显示,水体沉积物中有机质、黏粒含量与总汞、甲基汞均呈正相关关系,细颗粒中有机质是水体沉积物汞的主要载体,减少研究区无机汞和有机质的输入可降低甲基汞产生带来的环境危害;MeHg%与pH呈正相关关系,与黏粒含量呈负相关关系,主要与水体沉积物汞的存在形态及有机质类型有关,MeHg%与有机质和总汞含量的相关性不明显,有机质与总汞的共沉积可能是影响MeHg%的主要作用方式。研究结果可为研究区水体环境汞污染防治提供科学依据。

水氡观测样品脱气温度及观测时间的选取

以天津王4井为例,论述了在水氡观测过程中,样品脱气温度和观测时间如何进行选取。水氡观测过程中影响因素很多,通过实验认为:针对不同的井孔,依据观测规范选取最佳的观测条件,从测值中可以系统的剔除或减少外界因素对氡观测的影响。