地震地下水位固体潮畸变前兆及其机理研究

The purpose of this project is to study the characteristic of distortion of earth tide prior to earthquakes. We will choose 20-30 groundwater monitoring wells from the database of China Earthquake Network Center. Tidal analysis, spectral analysis and filter analysis will be used in the study. Also, we will carry out field geological surveying, field test, and indoor analysis to collect data. From this, we will study the impact of geological setting and well-aquifer system distortion of earth tide and learn the mechanism of distortion of earth tide before earthquakes. This study will help us understand better about the mechanism of groundwater changes following the earthquake, and may provide a new approach for the earthquake prediction.

本申请项目拟通过资料收集和整理、野外地质调查、室内数据处理、计算分析等方法，通过对国家地震前兆台网中心数据库中的300多口地下水位观测井孔进行筛选，分析地下水位固体潮畸变与地震在时间、地震及震源机制之间的关系。通过对重点研究区内典型井孔进行调和分析、滤波、频谱分析等手法和方法对经过降雨、气压改正后的水位数据进行分析，得出水位固体潮畸变的内在特征。并将水位观测资料与体应变、地形变等观测资料进行对比分析，揭示地下水位震前固体潮畸变的原因与机理。本项目的研究对于深入理解地下水对地震的响应机理，尤其对于应用地下水位观测进行地震预测探索等具有重要的理论和实际意义。

对地震的前兆异常现象进行探索研究是地震预测的一个重要方向。其中地下水位固体潮畸变现象是地震地下水位前兆的一个表现。本项目以近几年在我国西南地区发生的汶川地震、芦山地震和鲁甸地震为研究对象，通过我国地下流体前兆台网300多口井进行调查，研究固体潮畸变与构造和井孔含水层关系，重点分析芦山地震前四川省境内三口井水位固体潮畸变现象，同时还研究了汶川地震前四川省境内水位前兆异常、金沙江水网对鲁甸地震的同震响应等的震例研究。我们得出以下结论：.1.水位固体潮畸变异常是客观存在的，我国地震地下水位监测网中许多井孔台记录到水位固体潮畸变现象。.2.能记录到水位畸变的井孔大都位于活动构造带上。井孔对水位固体潮畸变的响应能力与井也-含水层系统有关。.3.对水位数据进行频谱分析发现，不同地区的水位畸变波的频谱特征具有地域性。.4.水位畸变的发生与地震在时间上有一定的相关性，具有一定的地震预测意义；.5.汶川地震前，四川省境内有一定数量的水位异常；.6.金沙江水网对鲁甸地震的同震响应现象表明，同震水位上升区，并一定是未来地震发生区。.上述研究结果，对认识地下水位地震前兆和地震预测具有一定的参考价值。.