孔凱

（高陵縣地震辦公室,陜西高陵 710200）

陜鼓井水位異常分析

孔凱

（高陵縣地震辦公室,陜西高陵 710200）

陜鼓井水位自2004年數(shù)字化觀測(cè)以來(lái)持續(xù)下降,2010年2月開(kāi)始出現(xiàn)拐點(diǎn),呈現(xiàn)升、降、驟升、降的趨勢(shì)至今;陜鼓井氣氡自2011年10月底開(kāi)始出現(xiàn)高值異常,之后斷續(xù)出現(xiàn)兩次高值異常,2013年3-5月雙峰后,一直處于下降趨勢(shì),而且下降速率加大。水位的異常為地震前兆異常的重要參考因素,但是至今為止并未發(fā)生地震,因此通過(guò)結(jié)合降雨、地應(yīng)力等與之相關(guān)的影響因素來(lái)探討水位的異常變化的原因。

地震 水位異常 分析

1 陜鼓井水位概況

自2004年數(shù)字化觀測(cè)以來(lái)持續(xù)下降，2010年2月11日開(kāi)始轉(zhuǎn)折上升，至2011年2月23日378天共累計(jì)上升839mm，上升速率為2.22mm/天。經(jīng)陜西省地震局專業(yè)技術(shù)人員調(diào)查分析：水位固體潮變化正常，與當(dāng)?shù)氐牡叵滤畡?dòng)態(tài)變化存在一定差異。多年的水位下降，導(dǎo)致成井孔附近的含水層下降，可能引起井孔附近原圍巖的塌陷或破裂。陜鼓井水位的上升有可能是新的地下水徑流通道形成，加之山前承壓水補(bǔ)給充足以及2010年雨量較充沛所致。

2011年2月下旬轉(zhuǎn)折下降，至8月底188天共下降了606mm，下降速率為3.22mm/天。我們分析認(rèn)為導(dǎo)致水位下降是由于2010年11月至2011年2月期間4個(gè)月（28.6mm）降水偏少，并受農(nóng)田冬灌影響而造成的。2011年9月6日水位開(kāi)始回升，至2012年3月4日181天共上升了1887mm，上升速率為10.42mm/天。分析認(rèn)為導(dǎo)致水位驟升的原因是：2011年5月至2011年10月6個(gè)月降雨豐沛（770mm），陜鼓井所處驪山山前的洪積扇大多為礫石、沙、粉沙及亞粘土，其透水性較強(qiáng)，加之地下水徑流通道已經(jīng)形成而且隨著時(shí)間的推移趨于穩(wěn)定，正是由于當(dāng)?shù)亟涤曦S沛，地下補(bǔ)給水充裕，地下水徑流通道暢通導(dǎo)致該井水位驟升。

2012年3月5日轉(zhuǎn)折下降，至8月25日174天共下降了634mm，下降速率為3.65mm/天。分析認(rèn)為導(dǎo)致水位下降是由于2011年11月至2012年2月期間4個(gè)月（93.4mm）降水偏少，并受農(nóng)田冬灌影響所致。8月26日至今又開(kāi)始轉(zhuǎn)為上升趨勢(shì)，分析認(rèn)為是2012年4月至今（441mm）降雨量較大所致。

通過(guò)以上分析，基本確定了目前陜鼓井水位的驟升驟降是受降雨量所影響，而不是地震前兆異常，至今為止并未映震也證實(shí)了之前的分析判斷。但是水位的升降與降雨的多少并不是同步的，通過(guò)MPASIS軟件作出水位與降雨量的長(zhǎng)趨勢(shì)對(duì)比圖（圖1）可以看到，從2011年2月開(kāi)始，水位與雨量呈近似的負(fù)相關(guān)變化，即降雨充沛的時(shí)段水位卻開(kāi)始下降，而降雨稀少的時(shí)段水位反而開(kāi)始上升。我們通過(guò)分析認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是從降水產(chǎn)生地表徑流至補(bǔ)給陜鼓井所在區(qū)域的地下水，再由地下水對(duì)陜鼓井水位產(chǎn)生影響這個(gè)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，并不能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)陜鼓井水位產(chǎn)生影響，而是存在一個(gè)滯后效應(yīng)，這個(gè)滯后效應(yīng)的時(shí)間大約為4～5個(gè)月。

2 陜鼓井水位與水溫的關(guān)系

陜鼓井水溫2004—2006年變化平穩(wěn)，2007年打破年變上升，2008年5月12日受汶川地震同震影響后持續(xù)高位變化，2010年3月開(kāi)始轉(zhuǎn)折下降，直至2011年8月略有回升，9月開(kāi)始后又轉(zhuǎn)為驟降，至2012年3月目前又處于回升階段。2012年3月又轉(zhuǎn)折下降，2012年9月轉(zhuǎn)折下降， 2013年3-5月雙峰后，一直處于下降趨勢(shì)，而且下降速率加大。就長(zhǎng)趨勢(shì)看，陜鼓井水溫與水位呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（圖1，到目前為止水位的下降和水溫的上升一直是保持同步的。

據(jù)陜西省地震局臨潼地震臺(tái)何崇君對(duì)陜鼓井的跟蹤研究，當(dāng)陜鼓井水位與水溫的負(fù)相關(guān)關(guān)系被打破時(shí)，與周邊的地震有著較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從圖1可以看出：陜鼓井2010年至今水位與水溫的負(fù)相關(guān)關(guān)系未被打破，因此也可以佐證到目前為止水位的異常變化并不是地震異常。

3 結(jié)語(yǔ)

目前陜鼓井水位異常不是地震前兆異常，而是受到降雨的影響，水位升降的過(guò)程與降雨的過(guò)程并不同步，有4～5個(gè)月的滯后。通過(guò)對(duì)陜鼓井水位與水溫的負(fù)相關(guān)關(guān)系的擬合分析，佐證了陜鼓井水位異常不是地震前兆異常，若水位與水溫的負(fù)相關(guān)關(guān)系被打破，有可能就會(huì)在周邊發(fā)生地震。