安徽省钻孔体应变数据异常浅析

1、安徽省钻孔体应变数据异常浅析摘要：钻孔体应变是通过地层内部应变状态依时间连续变化的精细观测，通过观测数据分析来掌握地震应变前兆的中期短期临震及震后调整的时空分布与开展变化的规律。本文分别选取合肥地震台、黄山地震台仪器均正常运行时间段的观测数据进行比照研究，利用线性平滑滤波方法及差分法求加速度方法分析体应变数据异常变化，从而得出相关前兆信息。关键词：钻孔体应变异常地震中图分类号：P315文献标识码：A文章编号：1672-3791202104a-0023-05“十一五期间，安徽省地震局为加强短临跟踪，沿郯庐断裂带中南端安装了5地震台TJ-型钻孔体应变观测仪，分别安装在嘉山地震台、蚌埠地震台、六安地

2、震台、合肥地震台、黄山地震台。其采样率为分钟值，探头深约6080m。整点值能记录到完整的固体潮，分钟值可以清晰地记录到地震应变波、震时的同震应变。对于远震，同震效应的频率低，因此，TJ-就能有较好的反映，且自运行以来均保持较高的连续率和完整率。钻孔体应变是通过地层内部应变状态依时间连续变化的精细观测，通过观测数据分析来掌握地震应变前兆的中期短期临震及震后调整的时空分布与开展变化的规律。本文分别选取合肥地震台、黄山地震台仪器均正常运行时间段的观测数据进行比照研究，利用线性平滑滤波方法及差分法求加速度方法分析体应变数据异常变化，从而得出相关前兆信息。1原理方法三点线性平滑滤波是对地震前兆观测数据序

3、列进行处理的一种常用滤波方法，可以较好地抑制随机成分的幅度，能概略反映序列变化，分析提取中短异常，可以较细致地反映临震异常的某些信息。三点线性平滑滤波残差值，即体应变实际观测值与平滑滤波值的差值，差值越大异常越明显。差分方法是压制较长周期突出短周期的线性滤波器。曲线的突跳或离散度增大，往往是短临异常的表现。差分序列可以突出这类异常，并直接用均方差作为分辨异常的控制线。2数据处理及分析2.1同震效应两地震台体应变仪器记录数据以来保持较好运行，在国内外一些中远震都有较好的映震效果，下面以2021年4月11日苏门答腊岛8.8级及2021年4月20日四川雅安7.0级为例。2.2震例分析2.2.1江西九

4、江瑞昌4.7级地震2021年9月10日江西省九江瑞昌市發生4.7级地震，震中距离黄山地震台260km左右。利用2021年8月9月体应变日均值数据，进行三点线性平滑滤波处理，如图2所示，三点线性平滑滤波残差值曲线于9月2、3日出现先上后下的脉冲异常，异常出现前后均无降雨，排除了降雨干扰，且异常幅度均超出2倍均方差的控制线，张性异常的超差值为174，压性异常的超差值为155。短临异常表现突出，7天后的9月10日在九江瑞昌发生4.7级地震，充分反映震源区附近应力场的演变特性。如图3所示。图4是体应变2021年8月9月的日均值数据进行二阶差分求加速度值的曲线，从中可以看出，差分曲线在9月2日3日出现高

5、值的脉冲异常，向上向下的脉冲均超出2倍均方差的控制线，压性异常的超差值为516，张性异常的超差值为456，异常明显，7天后，即2021年9月10日在九江瑞昌发生4.7级地震。2.2.2江苏扬州宝应4.9级地震2021年7月20日江苏省扬州宝应县发生4.9级地震，震中距离合肥地震台300km左右。利用同样的处理方法可以发现，残差值曲线于7月14、15日出现先上后下的脉冲异常，异常出现前后均无降雨，排除了降雨干扰，且异常幅度均超出2倍均方差的控制线，张性异常的超差值为4.9，压性异常的超差值为28.4。短临异常表现突出，5天后的7月20日在扬州宝应发生4.9级地震。如图5所示.利用差分法求加速度也

6、可以看出，差分曲线在9月14日15日出现高值的脉冲异常，向上向下的脉冲均超出2倍均方差的控制线，压性异常的超差值为13，张性异常的超差值为83，异常明显，5天后，在扬州宝应发生4.9级地震。如图6所示。3讨论与结论3.1中远震前兆信息异常讨论2021年4月20日在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震，震中距离安徽省平均为1700km，利用线性平滑滤涉及差分求加速度，在各曲线中也能发现较明显张、压性异常变化，区别是前兆异常信息出现的比较早，大约一个月左右，此两种方法对于中远震前兆信息异常的捕捉需待进一步验证。如图7、图8所示。3.2结论1利用线性平滑滤涉及差分求加速度能较有效捕捉临近区域近震的前兆

7、异常信息，且曲线反应较明显。2在中远震方面，此两种方法也能捕捉到一定的异常信息，是否与震中距离有关，尚待验证。3此两种方法可以辅助对近距离地震做出一定预测。参考文献【1】段立新，王日风，张秀萍.怀来形变综合地震台的钻孔应变观测J.地震监测，20214：15-25.【2】中国地震局.地震及前兆数字观测技术标准M.北京：地震出版社，2021.【3】王秀文，郭星全，宋美琴.山西数字化形变对地震的映震能力及预测意义J.华南地震，2021，261：152-165.【4】陈启林，朱海林，王皓，等溧阳地震台体应变干扰的查找与排除J.华南地震，2021，242：74-77.【5】李杰，邹钟毅，闫德桥，等.TJ-型钻孔体应变仪数字化观测资料分析J.大地测量及地球动力学，2021，223：69-74.【6】李艳，高振强，冯建琴，等.临汾地震台体应变观测资料映震能力分析J.地震地磁观测与研究，2021，324：99-104.【7】赵楠，江沛春，李罡风.六安地震地震台TJ-井下体应变观测与资料初析J.华南地震，2021，303：105-110.8刘福生，张国红.昌平地震台体应变资料分析J.地震地磁观测与研究，2021b10：168-172.9刘川琴，隆爱军，卢叶肃，等.合肥地震台钻孔体应变干扰分析J.地震地磁观测与研究，2021，3523：2