宾川井对印尼大震的同震响应特征及其机理解释

地震 ›› 2008, Vol. 28 ›› Issue (3): 69-78.

宾川井对印尼大震的同震响应特征及其机理解释

孙小龙, 刘耀炜, 王博

中国地震局地壳应力研究所, 北京 100085

收稿日期:2007-10-29 修回日期:2007-11-29 出版日期:2008-07-31 发布日期:2021-10-29
作者简介:孙小龙(1981-), 男, 甘肃临洮人, 2007年获硕士学位, 主要从事地震地下流体及地震预报等研究。
基金资助:
基本科研业务专项资金(ZDJ2007-21); “十一五”国家科技支撑计划(2006BAC01B03-03-01)

Feature and Mechanism of Co-seismic Response in Binchuan well to Indonesia Earthquakes

SUN Xiao-long, LIU Yao-wei, WANG Bo

Institute of Crustal Dynamics, CEA, Beijing 100085, China

Received:2007-10-29 Revised:2007-11-29 Online:2008-07-31 Published:2021-10-29

摘要/Abstract

摘要： 系统统计分析了云南宾川井水位与水温对印尼苏门答腊4次大震的同震响应资料。宾川井在这4次强震中的同震响应形态表现为水位振荡—水温下降和振荡停止(减弱)—水温恢复。进一步的分析表明, 水位与水温的变化幅度与震中距、震级有一定的统计关系。分别探讨了水位振荡—水温下降和振荡停止—水温恢复现象产生的机理, 综合分析了前人所提出的同震响应机理, 并依据宾川井实际观测资料对机理进行了定量化的数值模拟。模拟结果显示, 气体逸出、热弥散及冷水下渗作用都可以导致井水温度下降, 而水温的恢复则主要是与围岩发生静态热传导所致。

关键词: 苏门答腊, 同震响应, 机理解释, 云南宾川

Abstract: Co-seismic response of water level and temperature in Binchuan well to 4 earthquakes in Sumatra-Andaman has been analyzed and co-seismic forms all represented water level oscillation with temperature decrease and water level oscillation stop with temperature resumes. Further analyses indicate that amplitude of water level and temperature variation is concerned with epicentral distance and magnitude. Mechanisms of water level oscillation with temperature decrease and water level oscillation stop with temperature resume is discussed. Previous co-seismic mechanism is analyzed and quantitative simulation has been carried. Result shows that gas emission, heat dispersion and cold water seeping could lead water temperature decreased, and temperature resume mostly resulted in heat exchange between well water and wall rock.

Key words: Sumatra-Andaman, Co-seismic responses, Mechanism explain, Binchuan

中图分类号:

P315.7

孙小龙, 刘耀炜, 王博. 宾川井对印尼大震的同震响应特征及其机理解释[J]. 地震, 2008, 28(3): 69-78.

SUN Xiao-long, LIU Yao-wei, WANG Bo. Feature and Mechanism of Co-seismic Response in Binchuan well to Indonesia Earthquakes[J]. EARTHQUAKE, 2008, 28(3): 69-78.

参考文献

[1] 中国地震局监测预报司. 2004年印度尼西亚苏门答腊8.7级大地震及其对中国大陆地区的影响[M]. 北京: 地震出版社: 2005. 131-258.
[2] 杨竹转, 邓志辉, 陶京玲, 等. 北京塔院井数字化观测水温的同震效应研究[J]. 地震学报, 2007, 29(2): 203-213.
[3] 杨竹转, 邓志辉, 赵云旭. 云南思茅大寨井水位同震阶变的初步研究[J]. 地震学报, 2005, 27(5): 569-574.
[4] 陈大庆, 刘耀炜, 杨选辉, 等. 远场大震的水位、水温同震响应及其机理研究[J]. 地震地质, 2007, 29(1): 122-132.
[5] 石耀霖, 曹建玲, 马丽, 等. 唐山井水温的同震变化及其物理解释[J]. 地震学报, 2007, 29(5): 265-273.
[6] 云南省地震局. 云南省地震监测志[M]. 北京: 地震出版社: 2005. 630-634.
[7] Roeloffs E A. Persistent water level changes in a well near Parkfield California, due to local and distant earthquakes[J]. J Geophys Res, 1998, 103(B1): 869-889.
[8] Brodsky E E, Roeloffs E A, Woodcock D, el al. A mechanism for sustained groundwater pressure changes induced by distant earthquakes[J]. J Geophys Res, 2003, 108(B8), doi: 10.1029/2002JB002321.
[9] 张昭栋, 郑得媛, 殷积涛, 等. 井水位振荡试验及其结果[J]. 地震地质, 1992, 14(2): 183-187.
[10] 车用太, 王铁城, 鱼金子. 我国水震波研究的现状与方向[J]. 地震, 1989, 9(1): 70-72.
[11] 车用太, 刘五洲, 鱼金子, 等. 井水位对地壳应力-应变响应灵敏度的研究[J]. 地震, 2003, 23(3): 113-119.
[12] 舒优良, 张世民. 周至深井水震波数字化记录与地震波记录的对比研究[J]. 地震地磁观测与研究, 2003, 24(5): 26-31.
[13] 张子广, 万迪堃, 董守玉. 水震波与地震面波的对比研究及其应用[J]. 地震, 1998, 18(4): 399-403.
[14] 敬少群, 王佳卫. 长沙井动水位对台湾集集7.6级地震的震时效应及其机理分析[J]. 华南地震, 2001, 21(1): 32-37.
[15] 刘澜波, 郑香嫒, 彭贵荣. 地震波引起洼里井水位振荡的初步分析[J]. 地震, 1983, 3(5): 12-19.
[16] 付子忠. 地热动态观测与地热前兆[J]. 地壳构造与地壳应力. 1988. (1): 1-7.
[17] 车用太, 鱼金子, 刘春国. 我国地震地下水温度动态观测与研究[J]. 水文地质工程地质, 1996, 4: 34-37.
[18] 谷元珠, 车用太, 鱼金子, 等. 塔院井水温微动态研究[J]. 地震, 2003, 23(1): 102-108.
[19] 鱼金子, 车用太, 刘五洲. 井水温度微动态形成的水动力学机制研究[J]. 地震, 1997, 17(4): 389-396.
[20] Montgomery D R, Manga M. Streamflow and water well responses to earthquakes.Science[J]. 2003, 300(27): 2047-2049.
[21] Iassonov P P, Beresnev I A. Amodel for enhanced fluid percolation in porous media by application of low-frequency elastic waves[J]. J Geophys Res, 2003, 108(B3), doi: 10.1029/2001JB000683.
[22] Chi-yuen Wang, Chung-ho Wang, Michael Manga. Coseismic release of water from mountanins: Evidence from the 1999(M_W=7.5)Chi-Chi. Taiwan, earthquake[J]. Geology, 2004, 32(9): 769-772.
[23] 孙仁远, 成国祥. 人工振动对多孔介质中液体流动的影响[J]. 水动力学研究与进展, 2004, 19(4): 552-557.
[24] 杨世铭, 陶文铨. 传热学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006. 122-160.