海南井水位對熱帶氣旋響應特征的分析

顧申宜 張 慧 解曉靜 劉 陽 葉向頂

（海南省地震局，?？?570203）

大量觀測資料及實驗研究證實，地下水對地殼應力-應變的響應頻率較寬，可記錄到地震波中的瑞利波(10～20 s)、潮汐波動(1/3～1/2 d)、氣壓波動(幾小時至幾十天)等。在文獻中，已見熱帶氣旋引起地震儀的震顫波，傾斜儀和重力儀的“脈動加粗”等方面研究成果，但井水位對大氣環(huán)流、雷暴高壓、熱帶氣旋等的響應，則未見報導。海南省素有“臺風走廊”之稱，為我國多熱帶氣旋影響的地區(qū)之一。我們研究了井水位的熱帶氣旋響應問題，分析了這種效應的基本特征及其影響因素等，這些對數(shù)字化觀測數(shù)據處理、井水位動態(tài)和異常機理的探索，都有十分重要的意義。

2001-2010年海南省地下流體觀測臺網記錄到多次熱帶氣旋引起的井水位抖動現(xiàn)象，以 2003年7月21日強熱帶氣旋“天鵝”和2005年9月27日臺風“達維”為例，系統(tǒng)研究了這2次熱帶氣旋引起的水位抖動變化的特征（圖1）。

圖1 2005年9月21～27日熱帶氣旋“達維”強度與海口ZK-26、潭牛、加積、南濱井水位及其高通濾波變化曲線圖（登陸時間為26日02時左右）

結果表明，經過高通濾波，水位抖動變化圖像更加明顯；通過頻譜分析，得知熱帶氣旋引起的水位抖動周期為100～101 min；井水位抖動的起始時間、幅度最大值時間與熱帶氣旋通過海南島陸的時間一致，且與熱帶氣旋的結構特點、發(fā)展和運動過程密切相關，與井孔自身的井-含水層系統(tǒng)對微動態(tài)信息響應的能力也有關系。分析認為，氣壓振蕩式升降變化和摩擦是熱帶氣旋引起水位抖動的原因。