甘孜地震臺水位異常干擾分析

曾 程，王 力，郎韻宏，李寧容

（四川省地震局甘孜地震監測中心站，四川甘孜 626799）

在地表所進行的各種地震前兆觀測，其觀測數據的變化，實際上是多種因素共同作用于地殼和觀測系統的綜合反映。國內外地震地下流體動態觀測始于上世紀60年代[1]。1966 年邢臺地震后，我國第一個水化觀測點在邢臺地區新集市建點，目前已經發展到擁有近千口觀測井，開展以水位、水溫（地熱）、氡、汞觀測為主體的規模宏大的地震地下流體動態觀測網[2]。幾十年來積累了大量的資料，取得了一批強震和中震震例，觀測到一系列地震地下流體前兆異常信息。實踐表明，利用地下流體方法進行地震預報探索有著良好的發展前景。

1 甘孜溫泉01 井概況

甘孜地震臺水氡觀測泉點，即甘孜溫泉01 井位于甘孜縣城西河壩村，原騎兵營洗澡堂（卓德溫泉）對面5m 處，距甘孜縣城1km，距甘孜地震臺3.5km，海拔為3360m。甘孜地震臺水氡觀測泉點于1974 年3 月15 日在騎兵營洗澡堂池子內取水觀測，1975 年10 月重新選點、挖井，并修建取水平房一座，開始在現址取水進行水氡觀測，使用儀器為FD-105K 型射氣儀。取水房于2014 年6 月開始改造，并對泉點進行了維護，泉點井口為邊長1m 的正方形，泉點水深2m，該泉點為自流上升井；2015 年1 月1 日更換觀測儀器為FD-125 氡釷觀測儀進行觀測。

1.1 觀測點附近巖性特征

甘孜地震臺水氫觀測泉點屬于基巖裂隙承壓上升泉，基巖成分主要是石英砂板巖，水質主要成分為碳酸氫根、納、鈣、鎂等，水層時代為上三疊紀。

1.2 觀測泉點基本參數

甘孜地震臺水氫觀測泉點01 井主要觀測項目為水氡觀測，輔助觀測項目為水溫、水位、流量、氣溫、氣壓等。

1.3 觀測點附近斷裂帶分布

泉點構造上處于甘孜河谷盆地內甘孜斷裂上盤，雅礱江左岸高河漫灘上（見圖1）。甘孜溫泉01 井東600m 為川藏線主干公路，公路路面高出泉點約80m，西面地勢開闊，1km 遠處為雅礱江，周圍有16 家洗澡堂。泉點取水房為24cm 厚青磚墻，現澆平頂房。泉點四周邊長各為1m 正方形，水深2m。

圖1 地形地質構造圖（1：200000）

2 干擾因素分析

水氡的干擾變化，是指地殼構造和地震孕育發生過程無關的各種水氡動態變化，包括有規律和無規律的、正常動態及不正常動態變化，產生這種變化的影響因素稱為干擾因素。

水氡的干擾因素較多，干擾的機理也較為復雜，常見的有降雨、抽水、地表水混入等。多年的地震預報實踐證明，對地下流體學參量動態特征研究，是有效提取地震前兆信息的基礎工作和關鍵。地下流體參量觀測值隨時間變化的曲線，實際上是各種影響因素綜合作用的結果。因此，在異常提取過程中，要研究不同地質環境下流體參量所受干擾因素的特征。前人通過大量的系統研究，認為地下流體學的動態變化是多元性的，其所受影響與天象、天文等因素的變化有關[3]。本文根據甘孜地震臺水氡觀測的輔助項目和觀測數據等，收集整理并分析了甘孜地震臺水氡觀測數據的各種干擾因素。

2.1 人為干擾

甘孜溫泉01 井2018 年8 月25 日-8 月30 日受市政水管改造影響，造成觀測數據出現臺階，水位由25 日的1.257m 下降到0.625m。經調查是離溫泉3.6m 處市政地下水管改造，挖溝約寬3m、深1.2m、長1.2m，埋有HDPE 鋼帶增強管，改善原有排水系統，對地下淺水層造成破壞，導致水位急劇下降。市政建設完成后，通過觀察，判定這次數據異常情況是由市政施工人為干擾引起（見圖2）。

圖2 人為干擾

2.2 周邊環境干擾

甘孜溫泉01 井2019 年9 月-12 月受周邊放生池影響，導致水位變化較大（見圖3），放生池占地約3 畝左右，距觀測泉點僅有135m，因放生池受周邊環境影響及受自然條件影響，對水位干擾影響較為明顯，特別是季節更換期間，對水位變化較大，變化幅度為0.454m。

圖3 周邊環境干擾

2.3 附近溫泉開發干擾

甘孜溫泉01 井周邊有70 多家溫泉浴池，已建成兩家大型游泳池。水位受溫泉開發影響，特別是2014 年以后，水位年變化較為明顯（見圖4），經過初步分析判斷認為是溫泉浴場開發的影響。臺站人員多次與開發商負責人溝通，要求減少抽水，盡量避免對流體的觀測影響。

圖4 水位年變化干擾

3 環境干擾情況調查

3.1 輔助測項分析

甘孜地震臺地下流體水氡輔助測項有氣溫、氣壓、室溫、鼓泡溫度、觀測室濕度，從水氡日測值與輔助測項的對比分析來看，輔助測項較穩定，無明顯變化，長期趨勢穩定。

3.2 氣象因素分析

從甘孜地震臺水氡日測值和記錄的降雨量、氣壓和氣溫資料作對比分析來看沒有發現此次氡值、水位、水溫變化與氣象因素有關。

3.3 環境干擾調查

在異常核實中，異常落實人員對該泉點周圍環境、地下流體開采等情況進行實地調查發現：（1）長期以來泉點排水不暢，表層泥水淤積嚴重；（2）長期以來泉點水位受周邊溫泉浴池運行排水影響較嚴重，特別是2014 年以后，水位年變化較為明顯。

4 結束語

通過對甘孜地震臺水位月、年的變化趨勢以及其他外界因素干擾、人為干擾因素等各種干擾異常特征分析和總結，為今后的甘孜地震臺地下流體資料異常分析提供參考，提供對非孕震干擾因素的判斷，以便更好和及時地排除異常干擾，有效地識別地震前兆觀測。甘孜地震臺地下流體的水位在日常觀測過程中可能會受到各種干擾影響，如周邊泉點施工、放生池漲水與抽水等，為了獲得連續、真實、可靠的觀測資料，應嚴格按《地震及前兆數字化觀測技術規范》進行標定和檢測，同時應定期或不定期對儀器設備進行檢查，才能確保觀測資料的連續、可靠。