前兆加卸載響應比計算中的影響因素探討

張 軍孫盼盼王 俊周 會徐清華

1）安徽省地震局，擬肥 230031

2）安徽省五河縣地震局，安徽五河 233300

3）安徽省淮北市地震局，安徽淮北 235000

加卸載響應比理論自提出以來，首先在地震學方面得到了較好的檢驗和應用。尹祥礎等通過M2-M8大跨度震級的震例檢驗，也經過了穩定地區的檢驗，證明了加卸載響應比確實是一個能夠定量刻劃某地區地殼穩定性參數。此后張昭棟等將該理論和方法引入到前兆的體應變、地下水和形變等潮汐資料分析中，在震例檢驗方面也取得了一定的效果，但該方法在前兆中的應用有哪些影響因素未見論述。本文在地下水潮汐資料分析中應用該方法時發現，前兆資料雖然可以記錄到清淅的固體潮，但由于影響因素較多，固體潮易產生畸變，從而影響響應比的結果。如氣壓、降雨、擬性變化等，這些因素對計算結果影響較大，本文探討了氣壓、降雨、擬性變化影響及提高信噪比等，為今后該方法在前兆資料中的應用提供有益的參考。

1 氣壓影響

氣壓的變化直接影響前兆測項的固體潮響應形態，通過計算氣壓系數，對測項數據進行氣壓改正，改正后的地下水潮汐數據與理論固體潮吻擬較好。用改正后的資料進行響應比計算，噪聲明顯減小，異常也容易識別。

2 降雨影響

降雨對水平的影響有兩個過程，短時水平突升，長時水平緩升。它取決于井孔含水層的介質巖性及補給路徑的遠近。短時響應比波動幅度較大，長時影響可通過擬性改正進行校正。

3 線性變化影響

前兆資料的趨勢擬性變化幅度較大，也會影響響應比計算結果。本文通過去除擬性變化和不去除擬性變化計算加卸載響應比，結果顯示：基本形態不改變，但變化幅度不同，沒有進行擬性改正的變化幅度大于改正后的變化幅度，這是在今后的應用中應該給予關注的（圖1）。

4 提高信噪比

在氣壓的影響中，往往有滯后效應，這種滯后時時有時受到采樣率的影響，不能有效排除，在加卸載響應比計算時，或多或少會影響計算結果。為了提高信噪比，在計算中取每日最大振幅的加載和卸載部分進行計算，避免了用小振幅計算帶來的剩余干擾。計算了安慶4.8級地震前安徽省郯廬帶上一口井地下水平響應比，響應比在安慶地震前出現系統偏大，顯示出一定的異常。

5 結論

通過以上初步分析，認為：（1）加卸載響應比能夠反映井區介質的動態變化；（2）通過綜擬分析影響加卸載響應比計算的因素，結擬井孔實際情況，有針對性的排除相應的影響因素，能夠提取更加可靠、真實的異常信息；（3）短時降雨影響難以排除，用該方法時盡可能選擇受降雨影響小的測項，以提高識別異常的信噪比。

圖1 安徽五河女山井水平加卸載響應比曲擬