用褶积滤波及多元回归方法处理聊古——1井氮氦比观测资料

聊古-1井位于聊城——兰考断裂带北段。自1981年以来对该井氮氦比每日进行观测,其主要干扰因素为降雨和井水流量。其中降雨对氮氢比观测的影响不是简单的线性关系,而是带有滞后记忆效应的非线性关系。为此,我们采用了非线性的褶积滤波的方法,来处理降雨对氮氦比的影响。为了消除井水流量变化对氮氦比的影响,同时采用了多元回归的方法,对氮氦比观测值进行综合处理。在以上处理的基础上,分析了1981年宁晋地震和1983年菏泽地震前,氮氦比的变化特征。两次地震前的2个月左右,氮氦比值都出现了明显地高值异常,且均在异常转折、恢复的过程发震。所以这一规律可做为该井氮氦比地震短期前兆异常指标。

聊古1井地震水化观测环境保护问题探讨

介绍了聊古1井概况和地热开发对聊古1井的影响现状,在调查研究的基础上,提出了有效保护地震观测环境的合理化建议,制定了切实、可行的保护措施。同时指出地震观测环境的保护与治理是一项长期而繁琐的工作,要有长期作战的思想准备。因此,地震观测环境保护与井口技术改造两者必须相辅相成,互为补充,才能实现地震地下流体观测工作的正常开展,使之继续服务于地震监测预报工作。

聊古-1井氮氦比区间概率信息量与地震的关系

采用了非线性的褶积滤波结合多元回归的方法排除聊古１井氮氦比观测值中的干扰影响，然后计算了其观测值区间概率的信息量．分析了信息量与１９８１年宁晋ＭＳ５．８地震和１９８３年菏泽ＭＳ５．９地震的关系．结果显示，在这两次地震前２个月左右，氮氦比信息量都明显地出现升高异常。

聊古─1井水氡模糊分维值的变化与地震的关系

利用模糊集理论与分形理论相结合的模糊分维方法 ,处理了山东聊古 1井水氡 1 0多年来的观测资料 ,找出了水氡模糊分维值的 3次较大变化与相应 3次地震的关系。在这 3次地震前水氡模糊分维值都出现明显地小于 0 5 7的低值异常变化。

聊古－1井氮氦比观测值的区间概率与地震的关系

本文介绍了计算聊古－１并氮氦比观测值区间概率的两种方法。采用了非线性的褶积滤波结合多元回归的方法排除氮氟比观测值中的干扰因素。并分析了它与１９８１年宁晋Ｍｓ５．８级地震和１９８３年菏泽Ｍｓ５．９级地震之间的关系。在这两震前２个月，其两种区间概率都明显地出现异常，而且都在曲线的极值处发震，震后又恢复到正常值。

聊古1井在不同取水模式下气体观测效果的对比分析

为解决聊古1井断流问题,聊城地震水化试验站先后引进、开发了人工激发引流观测技术和潜水泵变频稳流抽水技术。对天然自流观测系统、人工激发引流观测系统和潜水泵变频稳流抽水观测系统等3种不同取水模式下产出的气体观测数据进行一致性分析。结果表明,人工激发引流观测系统下气体观测动态特征年变比较明显,潜水泵变频稳流抽水观测系统下气体观测动态特征与天然自流状态下的动态特征基本一致。

地热开采对聊古1井地下流体动态的影响及其对策

简要介绍了聊古1井井区的水文地质条件,全面调查了聊城地震水化站外围地热资源开发的现状,在此基础上分析了地热开发对地震地下流体观测及其动态的影响。结果表明,井区周围地热开发导致聊古1井断流,引起了各项动态异常的出现;该井区碳酸盐岩岩溶性水的开采对地下流体观测及其动态产生影响,特别是冬季供暖期的开采对地下水物理动态产生严重干扰。为了消除或减弱这种影响,通过改造井口装置实现人工自流的方法,保证了各项观测,而且部分测项的观测条件得到改善,多数测项的动态资料可连续,只有少数测项动态受到较大影响,井口改造取得了一定实效。然而,根本的出路还应是保护观测系统,停止同层地热开发。

聊古1井井口装置改造及其观测效果分析

介绍了自流热水井断流情况下,调整观测技术思路,并通过井口装置改造,实现人工连续自流条件下的地下流体综合观测。改造后一年多的观测实践表明,多数测项仍可继续观测,观测产出的动态特征与断流前天然自流状态下的动态特征基本一致。

聊古-1井水氡映震能力研究

分析了聊古 1井水氡测值在 1981年 11月 9日宁晋MS5.8地震 (Δ =150km)前和 1983年 11月 7日菏泽MS5.9地震 (Δ =150km)前的异常变化 .在地震前 5～ 15天该井水氡出现明显的高值异常 .地震发生在氡值下降的过程中 .这可能是该井水氡的一项短临异常指标 .

聊古1井数字化观测资料数据分析与研究

通过对多年来数字化观测资料的系统整理、分析、数据处理,及各测项仪器的使用情况,进行了简单阐述,为以后的地震前兆异常提取,更好地捕捉地震前兆信息,起到至关重要的作用。

聊古一井地下流体场源兆异常特征及震情预测检验

聊古一井由于其所处的特殊构造部位、良好的水文地质条件、井孔条件和连续可靠的观测,获得了一批有价值的实际地震观测资料,该井水化学组分的异常变化对其周围500 km范围内的5级以上地震具有良好的映震能力. 在对聊古一井自1981-01投测以来观测到的水化学地震前兆异常进行综合分析的基础上,探讨了聊古一井水化学异常变化的场源兆特征及异常形成的物理力学机制和地震预报意义. 利用上述研究结果,对聊古一井气体总量2003-05～2003-10出现的低值异常变化进行了分析和震情预测,取得较好的效果.

聊古一井数字化氡影响因素分析

对聊古一井数字化氡观测资料进行分析研究的结果显示,科学合理的气水分离装置对于获得真实可靠的观测结果具有重要作用;保障仪器的正常工作状态,是数字化氡观测的重要环节之一。聊古一井数字化氡的变化特征主要受气温、气压和井压的影响,分析和排除这些因素的影响是数字化观测资料分析应用的基础。

聊古一井水位同震效应研究

整理了聊古一井水位2000-2012年所记录到的同震效应,并对3个不同阶段内的同震效应进行了特征分析。结果表明：聊古一井的同震效应为振荡型和振荡阶升型;该井对来自环太平洋地震带的地震记录能力较强;该井水震波记录随震级增大而增加、随井震距的增大而缩小的特征并不明显。该井对全球8级以上地震有很好的记录能力。激发自流以及变频稳流状态下,聊古一井水位记震能力有所下降。

山东聊古一井水化学组分地震异常的场源兆特征及其机制讨论

从山东聊古一井构造地质和水文地质条件的分析入手，以实际观测的水化学组分地震前兆异常变化实例为基础，讨论了该井水化学组分震前异常变化的场源兆特征．利用断层位错理论和岩石力学实验获得的认识探讨了聊古一井水化学组分变化场源兆异常形成的物理力学机制及预报意义．所获成果丰富了对场源兆地震前兆的认识，同时对地震预测预报也有一定的意义．

聊古一井数字化氡观测资料的分析与应用

对聊古一井SD -3A数字化氡观测资料的变化特征进行了分析 ,与该井原有的模拟观测资料进行了对比研究 ,并对数字化氡观测资料的应用与分析方法进行了探讨。认为尽管SD -3A自动测氡仪所测为逸出氡与模拟观测溶解氡的物理量有所不同 ,但两者具有基本一致的变化趋势 。

聊古一井逸出气氦数字化观测资料分析及其映震能力的初步研究

简要介绍了一种新型测氦仪—GWK - 2 0 1型测氦仪 ,分析了聊古一井 1998年 9月 1日～ 1999年 11月 30日的逸出气氦观测资料。结果表明 :该资料的正常动态为近直线型 ,并且在附近 4 0级地震前有显著的异常显示 ,对今后的地震预报探索研究具有一定的参考价值。

地震地下流体自流观测井断流应对技术开发

我国地热田区多利用自流热水井开展地震地下流体物理化学多测项综合观测,但是随着各地地热资源的开发,很多观测井已经断流或即将断流,这使地下流体观测项目大幅减少,甚至全部停测,蒙受很大损失.针对这种情况,山东聊城聊古1井先后引进与开发了人工激发自流观测技术与潜水泵变频稳流抽水观测技术,实现了原有热水自流井的稳定出水,保持原有地下水化学观测项目,并新增井水位与井水温度观测,确保该井地震监测能力.这种技术的开发,性价比很高,且大大延长了观测井的观测寿命,是值得推广与应用的新技术.

聊古一井氦异常与地震的关系

处理了聊古一井1981 ～1984 年氦的观测资料,发现在两次较近的地震(1981 年宁晋MS5 .8 和1983 年菏泽MS5 .9) 前,氦都有明显的形态相似的异常变化.

综合动水位与流量值的等效静水位及其计算方法探索

中国地震地下流体观测网动水位观测中,一般同时观测水位与泄流量2个测项,产生2类动态,分别进行处理与分析。对含水层应力状态变化的信息,有时得到2种相反的结果。针对这种不合理的现状,以流体动力学理论为基础,探索了动水位观测井中水位与流量的关系,提出了等效静水位的概念,把水位与流量2个观测量合成为1个统一的物理量,建立了相应的计算方法,并用东水3井与聊古1井的观测资料进行了检验。

聊古一井气氡资料异常分析

概述了聊古一井气氡观测情况及其资料情况,分析了两次地震前该井气氡资料的异常。通过震例分析可以看出,气氡的异常属于短临异常,并且气氡测项对于发生在该区域内的4级以上地震有映震能力。在日常观测中,当出现异常时应注意首先排除诸如气温、气压及井压的影响因素。