河北兴济地电阻率干扰定量分析

地震 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (4): 102-111.

河北兴济地电阻率干扰定量分析

张国苓, 贾立峰, 乔子云, 郭学增, 牛淑瑜

河北省地震局, 河北石家庄 050021

收稿日期:2017-01-25 发布日期:2019-08-09
作者简介:张国苓(1986-), 女, 河北石家庄市人, 工程师, 主要从事电磁学和地震预测研究等。
基金资助:
中国地震局震情跟踪定向工作任务青年课题(2015010403)和中国地震局地震科技星火计划项目(XH17004Y)资助

Quantitative Analysis of Georesistivity Disturbances at Xingji Station, Hebei Province

ZHANG Guo-ling,JIA Li-feng,QIAO Zi-yun,GUO Xue-zeng,NIU Shu-yu

Earthquake Administration of Hebei Province, Shijiazhuang 050021, China

Received:2017-01-25 Published:2019-08-09

摘要/Abstract

摘要： 结合电测深曲线、岩性资料建立三维水平层状结构物理模型, 利用有限元法定量计算挖土水坑蓄水量和砖厂建设对兴济N60°W向地电阻率观测的影响。研究结果显示, 测区内挖土水坑位于影响系数为负的区域, 夏季水位高时为低阻体, 冬季无水时为高阻体, 蓄水量的季节性变化导致N60°W向地电阻率具有冬低夏高的反向年变。砖厂厂房由砖混结构改建为钢架结构, 位于测区影响系数为负的区域, 局部形成的低阻体引起N60°W测向地电阻率的趋势上升变化。

关键词: 地电阻率, 环境干扰, 数值模拟, 兴济台

Abstract: In order to study environment interferences (excavation puddle and steel structure workshop) on the observation of georesistivity, we built a three-dimensinal finite element physical model of the interference based on electric sounding data and lithologic data at Xingji seismic station to do quantitative analysis. Both of excavation puddle and steel structure workshop are built at intermediate electrode N₄ and the power supply electrode B₄ in the measured area which is at minus sensitivity coefficient. The excavation puddle is a low resistivity body in summer when the water level is high, on the contrary, the excavation puddle is a high resistivity body in winter when the water level is low. Analyzed results of the model suggest that reverse of annual variation of georesistivity at N60°W direction was due to the seasonal changes of water storage in excavation puddle. Steel structure of brick factory is a low resistivity in the test area. The trend of rising change of the georesistivity in N60°W direction since April 2016 was caused by reconstruction of steel structure workshop.

Key words: Georesistivity, Environmental interferences, Numerical simulation, Xingji seismic station

中图分类号:

P315.7

张国苓, 贾立峰, 乔子云, 郭学增, 牛淑瑜. 河北兴济地电阻率干扰定量分析[J]. 地震, 2017, 37(4): 102-111.

ZHANG Guo-ling,JIA Li-feng,QIAO Zi-yun,GUO Xue-zeng,NIU Shu-yu. Quantitative Analysis of Georesistivity Disturbances at Xingji Station, Hebei Province[J]. EARTHQUAKE, 2017, 37(4): 102-111.

参考文献

[1] 钱家栋, 曹爱民. 1976年唐山7.8级地震地电阻率和地下水前兆综合物理机制研究[J]. 地震, 1998, 18(Sup.): 1-9.
[2] Lu J, Qian F Y, Zhao Y L. Sensitivity analysis of the Schlumberger monitoring array: Application to changes of resistivity proior to the 1976 earthquake in Tangshan, China[J]. Tectonophysics, 1999, 307(3): 397-405.
[3] 赵玉林, 卢军, 张洪魁, 等. 电测量在中国地震预报中的应用[J]. 地震地质, 2001: 23(2): 277-285.
[4] 杜学彬. 在地震预报中的两类视电阻率变化[J]. 中国科学: 地球科学, 2010, 40(10): 1321-1330.
[5] 张国苓, 乔子云, 贾立峰, 等. 河北阳原台地电阻率变化分析[J]. 震灾防御技术, 2015, 10(2): 464-471.
[6] 张磊, 关华平, 田山, 等. 地电阻率观测各类干扰源的分析与研究[J]. 地震地磁观测与研究, 2010, 31(2): 68-76.
[7] 李菊珍, 兰从欣, 鲁跃, 等. 北京数字化地电阻率干扰识别与异常分析[J]. 防灾技术高等专科学校学报, 2004, 6(4): 9-13.
[8] 刘玉兰, 王书明, 杜学彬, 等. 利用ANSYS数值模拟河水涨落对地电观测的影响[J]. 西北地震学报, 2006, 28(4): 352-355.
[9] 解滔, 卢军, 李美, 等. 地埋钢缆对宝昌台地电阻率干扰的定量分析[J]. 地球物理学进展, 2013a, 28(2): 727-734.
[10] 汪志亮, 郑大林, 于素荣. 地震地电阻率前兆异常现象[M]. 北京: 地震出版社, 2002.
[11] 解滔, 卢军. 地表固定干扰源影响下地电阻率观测随时间变化特征分析[J]. 地震地质, 2016, 38(4): 1-15.
[12] 杜炜. 《地震台站观测环境技术要求》宣贯教材[M]. 北京: 地震出版社, 2004, 90-130.
[13] 赵家骝, 王燕琼, 关华平, 等. 电气化铁路对平凉地震地电观测干扰的实验研究[J]. 地震, 1997, 17(2): 212-220.
[14] 张学民, 刘素英. 华北地区成组地震前后的地电阻率异常特征[J]. 华北地震科学, 2003, 21(4): 10-18.
[15] 解滔, 卢军, 任越霞, 等. 2013庐山M_S7.0地震前甘孜台地电阻率变化分析[J]. 震灾防御技术, 2013b, 8(4): 377-388.
[16] 石富强, 张国强, 方炜, 等. 周至地电阻率观测环境干扰数值模拟[J]. 地震地磁观测与研究, 2014, 35(5/6): 230-236.
[17] O’Neill D J, et al. A digital linear filter for resistivity sounding with a generalized electrode array[J]. Geophys. Prospect, 1984, 32(1): 105-123.
[18] 贾立峰, 张国苓, 乔子云, 等. 河北兴济台地电阻率年变特征分析[J]. 中国地震, 2016, 32(1): 127-133.
[19] 解滔, 卢军. 地电阻率三维影响系数及其应用[J]. 地震地质, 2015, 37(4): 1125-1135.
[20] 解滔, 王洪岐, 刘立波, 等. 四平台地电阻率相反年变有限元数值分析[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2): 588-591.
[21] 陈渭民. 雷电学原理[M]. 北京: 气象出版社, 2006.
[22] 何世根, 沈启兴. 地电观测技术[M]. 北京: 地震出版社, 2000.
[23] 高曙德, 严正, 康好林, 等. 埋设地下光缆对武都地电影响的分析[J]. 西北地震学报, 1999, 21(4): 433-435.
[24] 何康, 程鑫, 李军辉, 等. 安徽省数字化地电阻率干扰与短临异常研究[J].地震地磁观测与研究, 2010, 31(4): 86-91.
[25] 张秀霞, 李飞, 杨冯威, 等. 蔬菜大棚对新沂地震台地电阻率的影响[J]. 地震地磁观测与研究, 2009, 30(Sup.): 32-36.
[26] 卫定军, 李春贵. 搭建蔬菜大棚对固原地电台视电阻率观测影响的分析[J]. 地震地磁观测与研究, 2009, 30(2): 77-82.