再論句容16井水位對(duì)遠(yuǎn)大震的異常響應(yīng)

楊從杰

（江蘇省地震局，南京 210014）

地下水是地殼介質(zhì)中相對(duì)比較活躍的組分之一，廣布于地殼深部介質(zhì)中，由于存在的普遍性、流動(dòng)性與難壓縮性，當(dāng)形成一個(gè)封閉條件的承壓含水層系統(tǒng)時(shí)，便具有靈敏的映震性，這已經(jīng)被許多觀測(cè)事實(shí)所證明。在我國(guó)早在20世紀(jì)80年代就發(fā)現(xiàn)了某些大震( MS≥6.0)前后井水位的異?，F(xiàn)象，并命名為井水位的遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng)，遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng)主要包括震時(shí)的同震“階變”異常，或同震“振蕩”異常、以及震前的前驅(qū)波異常等。許多學(xué)者對(duì)震時(shí)井水位異常進(jìn)行大量的觀測(cè)研究，取得了許多有益的認(rèn)識(shí)。隨著觀測(cè)資料的積累，雖然總體上具有一定的規(guī)律性，但又具有明顯的特殊性，不同井對(duì)同一地震具有不同的響應(yīng)特征，同一口井孔對(duì)不同地震具有大致相同的響應(yīng)特征。本文以句容蘇 16井為例，探討井水位對(duì)不同地震的響應(yīng)特征，并分析引起異常機(jī)理。

本研究選取全球2001年至2012年16次7.5級(jí)以上地震事件，震中距800～5000 km不等，蘇16井對(duì)16次強(qiáng)震的水位異常響應(yīng)均表現(xiàn)為“階變上升”。通過(guò)對(duì)地震參數(shù)與水位響應(yīng)特征的綜合分析和計(jì)算，得出以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

井水位階變（或水震波）異常與觸發(fā)源方向無(wú)關(guān)、與應(yīng)力場(chǎng)變化相關(guān)性不大。不同的地震（與臺(tái)站的方位不同、震級(jí)不同、震中距不同），觀測(cè)條件沒(méi)有發(fā)生變化（觀測(cè)儀器和位置），為什么對(duì)地震的響應(yīng)一樣的？如果是應(yīng)力場(chǎng)變化引起的，應(yīng)力是矢量，不同方位的地震引起水位異常階變方向應(yīng)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(fā)源方向無(wú)關(guān)，也與應(yīng)力場(chǎng)無(wú)關(guān)。

水位階變（或水震波）異常實(shí)際上是由地震波面波（瑞雷波）引起的，前驅(qū)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(lái)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)水位階變或水震波響應(yīng)時(shí)刻與地震發(fā)生時(shí)刻之間的時(shí)間差與面波達(dá)到觀測(cè)點(diǎn)的時(shí)間非常接近，同時(shí)發(fā)現(xiàn)階變（或水震波）幅度與相近位置地震波觀測(cè)到的面波振幅呈正相關(guān)，這均可說(shuō)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(yīng)特征的差異，可能更多的體現(xiàn)了觀測(cè)臺(tái)站附近介質(zhì)結(jié)構(gòu)和近區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的差異。