再論句容16井水位對遠大震的異常響應

楊從杰

（江蘇省地震局，南京 210014）

地下水是地殼介質中相對比較活躍的組分之一，廣布于地殼深部介質中，由于存在的普遍性、流動性與難壓縮性，當形成一個封閉條件的承壓含水層系統時，便具有靈敏的映震性，這已經被許多觀測事實所證明。在我國早在20世紀80年代就發現了某些大震( MS≥6.0)前后井水位的異常現象，并命名為井水位的遠場效應，遠場效應主要包括震時的同震“階變”異常，或同震“振蕩”異常、以及震前的前驅波異常等。許多學者對震時井水位異常進行大量的觀測研究，取得了許多有益的認識。隨著觀測資料的積累，雖然總體上具有一定的規律性，但又具有明顯的特殊性，不同井對同一地震具有不同的響應特征，同一口井孔對不同地震具有大致相同的響應特征。本文以句容蘇 16井為例，探討井水位對不同地震的響應特征，并分析引起異常機理。

本研究選取全球2001年至2012年16次7.5級以上地震事件，震中距800～5000 km不等，蘇16井對16次強震的水位異常響應均表現為“階變上升”。通過對地震參數與水位響應特征的綜合分析和計算，得出以下幾點認識：

井水位階變（或水震波）異常與觸發源方向無關、與應力場變化相關性不大。不同的地震（與臺站的方位不同、震級不同、震中距不同），觀測條件沒有發生變化（觀測儀器和位置），為什么對地震的響應一樣的？如果是應力場變化引起的，應力是矢量，不同方位的地震引起水位異常階變方向應該不一致，但為什么不同方位的地震引起相同的“階變上升”？因此，水位階變異常與觸發源方向無關，也與應力場無關。

水位階變（或水震波）異常實際上是由地震波面波（瑞雷波）引起的，前驅波異常是由P波或Pn波引起的。取地殼平均P波速度5.98 km/s、S波速度為3.47 km/s、面波平均速度為3.15 km/s來計算，發現水位階變或水震波響應時刻與地震發生時刻之間的時間差與面波達到觀測點的時間非常接近，同時發現階變（或水震波）幅度與相近位置地震波觀測到的面波振幅呈正相關，這均可說明水位階變（或水震波）異常是由面波引起的。

水位階變（或水震波）異常響應特征的差異，可能更多的體現了觀測臺站附近介質結構和近區域構造應力場的差異。