易门水温动态异常与地方震初探

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  [摘要]通过对易门水温多年观测资料进行分析,得出水温正常动态、同震效应变化特征。对易门县境内发生的大于3.2级和井孔周围150公里范围内发生的大于5.0级地震前水温动态特征分析,结果表明:易门水温在震前多为打破正常动态趋势异常,水温动态具有震前异常变化明显且多为短临异常的特点,对观测井周边地区中等以上地震发生前有一定的短临指示意义。初步探讨了易门水温不同时段趋势动态差异的可能原因。
  [关键词]水温 动态异常 地震
  [中图分类号]P631.8+15 [文献码] B [文章编号]1000-405X(2013)-11-193-1
  1易门水温观测井概述
  水温观测井位于县防震减灾局院内,所处的地貌单元为易门侵蚀溶蚀谷盆地貌,三五大河之Ⅱ级阶地上,周围地势平坦,附近无开采井和干扰源。井口地理坐标为N24°40′、E102°10′,海拔高度1628米。井开孔直径为Φ194mm,终孔直径为Φ108mm,井深159.58米。井孔自上而下套管连接,封闭性好,属静水井。
  水温观测于1996年6月开始,安装的仪器型号为SZW-1A数字式温度计,水温探头置于井下153米深处,观测部位岩性时代为元古界,昆阳群美党组,板岩粉未充填的断层带,出水为板岩承压裂隙水。由于该井地下水封闭条件较好,观测数据基本不受气温、气压、降雨的影响。
  2易门水温动态变化特征
  水温日变形态为起伏型,日幅差波动范围一般在32‰℃以内。水温长期趋势动态为上升型走势,短期内相对平稳。
  3易门水温同震效应特征
  2004年12月26日8时58分印尼北苏门答腊M9.0级地震发生时,该井水温同震下降0.0402℃;2008年5月12日14时28分汶川M8.0级地震发生时,该井水温同震下降0.0032℃;2011年3月11日13时46分日本本州东海岸附近海域发生M9.0级地震时,该井水温同震下降0.0047℃。水温记录到的三次巨震同震效应显示,巨震促使水温迅速下降到一定幅度后,以新的低值为基点,动态趋势又逐步回到正常平稳上升走势,同震下降水温最终都能回到震前水温基值,但回到震前水温基值,需长达数月时间。
  4易门水温动态异常与地震
  4.1资料的选取
  探索易门水温与地震的关系,地震资料的选取,根据开展水温观测以来,挑选我县境内发生的M≥3.2级全部地震和以井孔为参考点150km范围内M≥5.0级全部地震,检索得到县境内共发生M≥3.2级地震4次,检索得到以井孔为参考点150km范围内M≥5.0级地震9次。
  4.2震例分析
  1998年3月29日开始,水温日均值出现改变正常平稳缓慢上升走势,至1998年4月25日,28天的时间下降了0.0205℃后,转为快速上升,1998年4月30日,恢复到下降前的正常水温值,回到正常平稳走势后,1998年5月23日发生了易门3.2级地震(图a)。
  1999年4月14日~9月20日,水温改变正常的平稳上升走势,下降幅度达0.0259℃,1999年9月21日开始,水温转为正常的平稳上升,1999年11月25日发生了澄江5.2级地震。澄江5.2级地震后,水温再次出现下降异常走势,水温在下降过程中,2000年1月15日发生了姚安5.9、6.5级地震(图b)。
  2000年7月5日开始,水温打破正常趋势上升走势,水温在快速下降过程中,2000年8月21日武定发生了5.1级地震,下降走势持续到了9月29日,水温下降达0.0779℃,为自开展观测以来,易门水温出现的一次最大降幅动态异常。2001年6月5~8日,水温出现迅速上升-快速下降的突跳异常,2001年7月10日楚雄发生了5.3级地震。2001年7月13~22日,水温出现快速下降-加速上升突跳异常,2001年7月15日江川发生了5.1级地震。2001年11月1日~12月6日,水温出现振荡下降异常,振荡下降异常过程中,2001年11月29日易门发生了3.2级地震;2002年1月12日~14日水温出现突降异常,2002年3月12日易门发生了3.4级地震(图c)。
  2009年1月13、14日水温日均值出现突跳异常,突跳异常结束40天后,2009年2月24日易门发生了3.7级地震;2009年6月22日~9月28日水温打破平稳上升的动态走势,2009年7月9日、10日姚安发生6.3和5.6级地震。2010年2月25日元谋5.2级地震,震前2009年10月29日和2010年1月8日,水温日均值出现突跳异常(图d)。
  5小结与讨论
  (1)根据易门水温多年的观测资料显示,水温的多年趋势动态为平稳上升型。水温对巨震同震效应现象是水温出现骤降,对井孔周边发生的中强地震,未记录到明显同震反应和震后效应。(2)井孔周边发生的13次中等地震前,水温震前出现的动态异常形态为打破平稳趋势上升动态走势、突升或突降,水温震前异常具有多以打破正常趋势动态出现,且多为地震短临异常的特点。
  参考文献
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