地震地下流體實時監測與地震預測

柳建

摘 要：自唐山大地震以來，我國由于地質災害所造成的經濟損失和人員傷害不計取數，為進一步有效地減少地震所帶來的傷害，需要在現有的地質災害監測體系基礎上，加強地震地下流體實時監測與地震預測相關技術研究，因此，文章主要就國內地下流體實時監測現狀以及地震預測技術未來發展方向進行了系統的研究和分析，并以哈薩克斯地震地下流體實時監測為例，希望能夠為相關課題研究提供一定的參考意見。

關鍵詞：地震地下流體;實時監測;地震預測

中圖分類號：P315.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）21-0176-02

0 引言

地下流體從意思層面上來看便是流動于地殼底層孔隙的水、汽、石油相關物質，當上述所提到的物質跟隨地殼發生運動后，便會造成地表的撕裂和震動，也就是我們日常所說的地震。由此可見，對地下流體進行實時監測研究是具有一定積極意義的，能夠進一步有效地實現地下流體的動態化監測，從而對即將發生地震信息進行整理。目前來說，國內實時監測地下流體逐漸成為預警地震最為有效的途徑之一，相關技術能夠對流體的物理、化學、動態性進行實時監測，將流體物質發生遷移的動向進行全面的掌握[1]。

1 國內地震地下流體實時監測與地震預測技術現狀分析

1.1 觀測臺網

1979年，我國建立了第一臺地震觀測臺網，該水位臺網是在國家現有的地方群測性井網以及專業性井網的基礎上進行構建的。該觀測井網總的覆蓋面積高達百分之三十，我國各個省市都分布有該觀測井[2]。據相關調查顯示，我國的井網集中分布在地質災害較多且地質結構較為特殊的地區，例如：云貴高原、川西盆地等地震活躍帶及斷裂帶上，約有一半的井孔位于斷裂帶或斷裂帶終點位置。隨著科學技術的全面發展，我國加大了井網觀測體系的實際建設力度，最大程度上提高了井網井孔的封閉性，將外界所產生的干擾率控制在有效范圍之內，因此，該系統所檢測出的相關信息數據是具有一定真實性和客觀性的。

1.2 觀測項目

對于地震的地下流體觀測體系來說，其主要建設內容是對流體的相關基礎性質進行有效觀測，例如：物理動態、化學動態、地熱動態、斷層土壤氣動態以及油氣井動態等等。目前來說，國內在對地下流體物理動態進行檢測時，集中從水位、水壓、井流量、氣壓等;化學動態集中體現在以下幾個方面：氣體、水質、氡以及其他物質;地熱觀測主要是進行溫度、大氣表面溫度的觀測。

1.3 觀測儀器

隨著現代化科學技術的全面發展，進一步有效地促進了我國地震地下流體觀測設備設施的優化與創新，越來越多先進的檢測儀器被研發出來，并運用到實際地震預測建設體系中。例如：水位觀測儀器，這是一種對地震地下流體物理動態信息進行有效全面檢測的機械化儀器。此外，我國正自主進行地震地下流體水位動態監測相關設備的生產與研發，無論是水位分辨率還是速度都能夠最大程度上滿足動態檢測的需求，但是在其精準度方面仍舊存在一定的誤差，需要在原有的基礎上加強研發力度。

2 哈薩克斯地震地下流體監測與地震預測現狀分析

2.1 地震地下流體觀測現狀

2.1.1 觀測項目、方法及儀器

截至目前，在哈薩克斯領域所監測出的地震地下流體觀測項目約有35種，其中，地下流體水化學測項有28種，水物理及氣象三要素測項有4種。水化學有：鈉、鉀、鎂、鈣、甲烷、硅酸等等，水物理具體是指水溫、壓強、流量等等。哈薩克斯各個臺站都采用定時定點測量地震地下流體化學及物理數據參數的方式來保證地震監測質量和效率。此外，各個站臺與總考察隊也建立起了密切聯系，每月定時將所得到的檢測數據以文本的方式進行全面復測，對比臺站所檢測出的原始數據與實驗室的數據分析結果，若存在較大的差距，則需要檢查相關檢測儀器是否存在障礙。

2.1.2 監測臺網組成與分布

目前，我國在哈薩克斯州進行了水文地球化學以及水文地球動力兩大地下流體監測臺網的建立，其監測點大多集中分布在某一個區域，其數量正處于持續增長的狀態。

2.2 地震預測現狀分析

2.2.1 地下流體資料分析

相比于我國地震地下流體資料研究方向和流程，哈薩克斯在進行地震地下流體數據信息研究時與我國存在較大的差異性。一般來說，由于地理位置有所不同，哈薩克斯在地震地下流體日均值曲線圖進行繪制和分析前，要將氣候、大氣壓以及引力等多項影響因素進行有效地排除。但是，在進行地震地下流體數據監測時，對水化學進行參數特征分析后，還需要對各測項進行相關性分析，然后再對與地震相關的參數進行綜合分析[3]。

2.2.2 地震的有效預測

哈薩克斯將地震預測分為長期、中期和短期三大類，并根據不同區域實際情況開展了短期預測和臨震預測兩個地震預測模式。

3 國內地震地下流體實時監測與地震預測技術的未來發展趨勢

隨著時代的發展與進步，相信在不久的將來我國地震地下流體實時監測技術能夠得到進一步的發展，可以在較短的時間周期內實現地下水物理、化學動態化檢測，并在現有的數據檢測技術層面上，進行有效地創新和優化，為我國地震地下流體綜合檢測提供強有力的數據支撐，最大程度上提高我國地震地下流體實時監測數據的準確性和穩定性。此外，還需要加強地震重點監視區域建設，更好地提高地震預測工作效率，從而達到預期的建設目標。

3.1 進行多層次監測體系的有效構建

對于地震地下流體監測技術來說，其研發力度和質量很大程度上決定了地震地下流體監測系統的運行質量和效率，為進一步有效地優化觀測體系，需要在現有的建設體系基礎上進行系統的綜合性觀測，從而有效地實現多方法、多項目的優化調節目標。事實上，強調綜合性的觀測，不僅能夠提升地震觀測網的使用率，還能夠起到快速、準確預警地震地下流體的作用。目前來說，我國進行地下流體觀測臺的有效建設，其目的在于能夠將地震地下流體觀測以及地震預警等多項技術進行全面的結合，同時實現對基本臺以下的臺站技術輔導性作用。此外，在對地震地下流體信息數據進行監測時，所得到的預測信息對于地震預警并沒有產生多大的作用，這是因為在進行相關信息傳遞過程中，所消耗的時間較長，無法保證訊息的及時性，因此，在此新的形勢之下，需要不斷地加強并完善區域性傳輸臺網的相關建設工作，實現地震監測系信息使用價值。