地震地下水动态监测与地震预测

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1、ReviewArcicleChineseJournalofNatureVo1．32No．2地震地下水动态监测与地震预测*王广才①沈照理②①②教授，中国地质大学(北京)水资源与环境学院，北京100083*国家自然科学基金项目(40930637)；地震行业科研专项(200808079)资助关键词地下水动态地下水异常同震响应监测地震预测尽管几千年前人们就开始注意到地震前和地震时井、泉水的宏观异常现象。但在一些地震前出现的异常现象，在另一些地震前可能并不会出现；在一些地震前出现的异常现象，在另一些地区出现了，却并没有地震发生，这说明地下水异常与地震之间的关系是复杂的。地

2、震地下水动态监测的目的在于获取地下水物理、化学等要素随时间变化的过程。为地下水异常和地震之间关系的研究提供基础数据。地震地下水动态监测中诸如台网如何优化布设等科学技术问题值得深入研究。某些特定的地下水异常是否是地震前兆。地震地下水前兆与地震在时间、地点上对应关系的不确定性仍然是地震地下水研究和地震预测实践中最大的难题。地震是地壳运动和构造活动的强烈表现形式。地哪些地下水异常可能是地震前兆，地震地下水异常震孕育和发生过程中，能引起局部或区域尺度深、浅部的形成机理是什么，地震地下水异常与地震“三要素”之介质的结构、力学、物理化学性质的变化。作为地壳中间的关系如何，等

3、等诸如此类的问题，是地震地下水研普遍存在和活跃的组分的地下水，其动态变化能较灵敏究的重要任务。除对宏观异常信息的调查、落实、分析地反映地震和构造活动的信息。我国早在四千年前就外，获取地下水微动态信息和“微观异常”信息，是地震注意到了地下水与地震的关系，历史上关于地震前井、地下水研究重要的基础工作。地震地下水动态监测，就泉水的异常现象多有记载[1]，并逐渐产生了通过观测井是以获取构造活动和地震孕育、发生的异常信息为目水和泉水的变化实现地震预报的思想。明代天启六年的，对地下水物理、化学等要素随时间变化过程的监测。(1626年)隆德县志中的“地震之兆约有六端：一、井水

4、本通过对监测数据的“去伪存真”，识别“正常动态”和“动湛静无波条忽浑如墨汁，泥渣上浮，势必地震。二、池沼态异常”，结合地理、地质、构造环境，分析异常信息的生之水，风吹成谷荇交萦，无端泡沫上腾，若沸煎茶，势必地震。⋯⋯”E2Z，是古代对地震前地下水异常现象最具成、表现、转化、传递过程和机制，探究地下水异常和地代表性的描述之一。20世纪70年代，我国辽宁海城震的关系。(1975年2月4日)、四川I松潘一平武(1976年8月16应用现代科学技术通过观测地下水动态变化进行13、23日)分别发生了Ms7．3、Ms7．2、Ms7．2级地震，地震预测的科学实践始于2O世纪6O

5、年代中期。1966震前一些井出现了水位大幅度升降，井水变浑、变色、变年3月22日河北省邢台发生Ms7．2级地震之后，我国味、冒泡，等等。地震前频频出现的这些异常现象，说明开始了以地震预测为目的的井水位动态观测、地下水样地下水具有较为灵敏的映震能力。然而，近几十年的地品采集和分析及地震预测的科学探索。1966年4月26震预报实践表明，并不是每次地震前都会出现这类宏观日前苏联塔什干发生Ms5．3级地震，在主震和余震前异常现象；地下水异常甚至大规模宏观异常的涌现也并后，发现距震中不远处的温泉和热水的氡浓度出现异常不一定预示着地震的来临。例如，2002年5月中旬～6变化

6、。此后，前苏联广泛地开展了利用地下水动态预报月下旬，前后1个多月的时间内，在北起四JIl省冕宁县、地震的工作5。到目前为此，世界上许多国家和地区都南至云南省巧家县出现了80多起地下水宏观异常，其开展了地震地下水动态监测，建立了全国性或地区性的中经现场落实的有4O多起。这些异常被认为是由于非震的构造活动造成的E3,4]。这说明，地下水异常与地震地下水监测网，或者专门的地震实验场，获取震前、震时并非存在确定的对应关系，它们之间的关系是复杂的，及震后地下水动态信息，为地震预测和同震地下水效应地下水异常成因具有“多重性”。研究提供基础数据[6,7一。·9n·自然杂志32

7、卷2期专题综述山一热水分布区地下水中气体观测也得到重视10。观测的方式包括人工观测和数字自动化观测。人工观测1地震地下水动态监测项目主要包括化学组分，通常是在现场取样后进行测试地震地下水动态监测包括固定(常规)监测、流动观分析，取样频率5～15天不等；数字自动化观测项目主测和强化观测。固定或常规监测是在固定台站按一定要为水位、水温、电导以及少量化学和气体组分，采样频采样频率进行的长期监测；流动观测是在一定范围内定率15分钟～1小时不等，根据需要可进行调节。在监测期或不定期对地下水动态要素进行的短期观测；强化观井获取的监测数据通过不同方式自动传输至远程信息测是在一

8、定范围内，通过加密台站(