天水地電阻率典型前兆異常研究?

王 燕1，21蘭州地球物理國家野外科學觀測研究站，蘭州 7300002甘肅省地震局天水中心地震臺，甘肅天水 741020

天水地電阻率典型前兆異常研究?

王 燕1，2）
1）蘭州地球物理國家野外科學觀測研究站，蘭州 730000
2）甘肅省地震局天水中心地震臺，甘肅天水 741020

?基金項目：甘肅省地震局地震科技發展資金（2014Y02）資助。

天水地電阻率觀測在汶川MS8.0、蘆山MS7.0和岷縣漳縣MS6.6地震前出現了明顯的前兆異常。結合這幾次強震對天水地電阻率異常進行了研究，探討地震與地電阻率異常的對應關系。地電阻率變化對介質應變狀態有靈敏響應，因此，地電阻率觀測數據不需用復雜的數學方法處理，僅通過直觀的形態變化就可發現異常變化。下面分別討論3次強震前天水地電阻率異常變化。

（1）汶川MS8.0地震：天水地電阻率布極方式呈三角形，EW道供電極距900 m，測量極距300 m；N15°W道供電極距1 000 m，測量極距333m；N45°W道供電極距200 m，測量極距40 m。電極埋深2 m，外線路為架空電纜。2008年3月前各道測值變化幅度為±0.01?·m左右，2008年3月31日測值開始迅速升高，上升幅度為1.5%，高值持續至6月2日結束，在此期間發生了汶川8.0級地震，這種測值大幅上升并長時間持續，經多次調查落實，認為觀測儀器工作正常，觀測環境無變化，在地震前被認為可能是地震前兆異常。

（2）蘆山MS7.0地震：2009年天水物流園項目在地電測區施工，致使資料干擾大無法使用，于是在地電臺原測區鉆井進行井下地電阻率觀測。布極近似等邊直角三角形，共9口井，井深100 m，大致呈NS、EW 和NW向分布。NS、EW道供電極距300 m，測量極距100 m；NW道供電極距390 m，測量極距130 m。主要進行深層水平觀測，電極埋深100 m，線纜采用地埋方式，埋深為1.2 m。2011年3月開始正式觀測。天水井下地電阻率NS道、EW道和NW道測值于2013年4月9日出現準同步異常變化，異常形態表現為測值上下波動，這種上下波動異常持續至5月4日完全結束。在異常持續過程中發生了2013年4月20日四川蘆山7級地震，震中距為540 km。NS道背景觀測值為4.98±0.01?·m，異常時段變幅為±0.03?·m，震前1天最大變幅達－0.06?·m；EW道背景觀測值為7.05±0.01?·m，異常時段變幅為±0.03?·m，震前1天最大變幅為—0.04?·m；NW道背觀測值為7.5±0.1?·m，異常時段變幅為±0.03?·m，震前3小時最大變幅達+0.29?·m。傳統地電阻率異常形態一般表現為正異常或負異常，由于天水井下地電阻率觀測時間短，沒有積累震例，出現的波動異常變化未認為是地震前兆異常，可以說是認識上的不足。

（3）岷縣漳縣MS6.6地震：天水地電臺距2013年7月22日甘肅岷縣漳縣MS6.6地震震中155 km，地電阻率EW、NS道于6月12日開始再次出現這種波動異常，異常形態與蘆山地震前的形態相似，但幅度沒有蘆山地震前大，EW道異常時段波動變化幅度為±0.03?·m，NS道異常形態也表現出波動變化，異常時段波動變化幅度為±0.02?·m，NW道資料異常不是十分明顯。通過蘆山地震的檢驗，認為天水井下地電阻率較大幅度波動變化為地震前兆異常。因此，天水地電阻率再次出現波動異常變化引起了臺站人員的重視，并在岷縣地震前進行了書面預報，取得了良好的效果。

3次強震與觀測異常對比說明，天水地電阻率能敏感地反映地震信息。僅從這幾次震例來看是較為理想的前兆觀測手段。