地震地下流体数字化观测技术及应用分析

应骁睿

(云南省地震局，云南昆明，650000)

1 地震地下流体数字化观测

1.1 地震地下流体前兆数字化特点

在研究分析中可以发现，常见的水位以及水温前异常现象分为两种，一种是在地震前的1-2年发生的中期异常，是变化速率以及变化方向的转折；另一种是地震前几个月或是几天短临时间尺度中的阶变、脉冲等异常形态。因此，在前兆监测的过程中，需要在无地震活动正常阶段，进行动态特征的变化分析，以便提高地震前兆监测的数字化监测价值。

1.2 地下流体观测中存在的问题

1.2.1 背景干扰的影响

在地下流体汞观测的过程中，会受到环境因素的影响，例如，在地下流体检测的过程中，当面临蒸馏水、化学试剂中汞浓度较高的问题，严重影响仪器测定的准确性。同时，在对改变水汞观测的化学试剂用量分析中，发现硫酸是影响水汞观测结果稳定性的重要原因。

1.2.2 观测系统的影响

在观测系统分析中，由于硅胶管的吸附作用影响、捕汞管的锈蚀老化等因素的影响，会严重影响仪器测量的准确性以及数值的稳定性。而且，在硅胶管对汞较强的状态下，会出现吸附作用以及气路的记忆效应的影响，严重的会造成测量解结果较高的问题。在不同批次、不同厂家的捕汞管能力存在一定差异性，会影响捕汞的能力，这种这种问题的原因主要是由于捕汞管进气的孔径大小的差异，从而对汞观测造成影响。

1.2.3 仪器校准的影响

在全国台站汞仪使用中，通常会使用饱和汞蒸气法对仪器进行校准及分析，但是，在该种校准方法使用中，存在着一定限制性问题。例如，汞在常温的状态下会出现蒸汽压力明显提升的问题，而且在蒸汽压力、蒸发速度以及蒸汽浓度分析的状态下，会随着温度的升高发生一定的转变。在室温状况下，当温度每增加1℃，饱和汞蒸气浓度会增高9%，所以发现，在地震地下流体观察中，温度与汞的测量结果存在着关联性。同时，在仪器使用的过程中，当使用简易汞源存放液态汞时，会出现液态汞泄露的问题，使空气中的汞浓度升高，严重影响观测结果。所以，在检测的过程中，应该针对上述问题进行科学化检测方案的构建，避免对实验室造成的污染，并逐渐提高地震检测的有效性。

2 地震地下流体数字化观测应用

2.1 实现台网布局的调整

通过对地震活动状况的分析，在研究中间活动地块作为主要以及，结合网台进行大幅度的数据调整，并将观测进布置在活动地块之中，实现对台网的有效检测。而且，在整个过程中会将主要的观测进不是在活动地块之中，加强对多震、强震活动区域的监测，并结合观测井的布设状态，将其设计在南北地震带以及天山地震带之中，逐渐提高地震的检测能力，并满足地震检测的基本需求。

2.2 台网规模化合理扩大

结合西部地区（100°E以西地区）有效监测MS≥7.0，东部地区有效监测MS≥6.0，首都圈地区有效监测MS≥5.0地震前兆的宏观要求，在地震震级分析中，应该在地震前兆之前进行持续关系的粗略计算，研究中发现，我国大陆地震下的流体观测井总数量为1000口左右的状态，这些观测井中，一些经过筛选、改造而形式的；一些是通过其他行业的勘探二形成的；也有一些是通过新建所形成的高质量观测井。

2.3 逐渐提高观测井的质量

通过对观测井设计状况的分析，应该逐渐提高系统的质量，若一些质量问题不能得到解决，会对观测结果造成影响。在观测井结果不合理的状态下，观测含水层的位置不好，而且相关的统计水文地质资料不全，整个观测中会缺少专业性的数据支持，从而严重影响观测的结果。因此，在地震观测中，相关部门应该结合观测状况，提高观测井的内在质量，充分保障观测效果的有效性。

2.4 优化预测项目

在地下水物理量以及化学量观测的过程中，为了充分保障观测数据的质量，提高数据使用的价值性，而且，在整个过程中应该优先发展地下流体常规测项，通过地下气检测方案的完善，将H2、He以及CO2为主的断层土壤气进行观测，逐渐形成具有特殊化的观测网络。

2.5 扩大观测规模

在地震地下流体观测的过程中，为了逐渐提高观测的质量性，应该逐渐扩大观测的规模，并在整个过程中做到：第一，将现有的观测井作为基础，结合各个井口的特点以及相关条件，在最大限度上提高观测技术的使用价值，并通过科学化观测项目的完善，提升观测工作的整质量，展现物理化学观测的整体水平。第二，及时发现一地多井台阵式观测技术，结合重点检测区域的基本状况，进行地震检测方案的选择，并逐渐开拓平面上的多井台阵式，通过对数据的对比分析，提高地震地下流体观测的价值性，充分保障观测效果的合理性。

2.6 优化观测技术

在地震地下流体观测的过程中，应该积极强带观测技术的有效性，并重点对数字化的水位仪、水温仪以及气汞仪技术等进行分析，结合项目设计的基本标准，及时解决现场校测以及标定技术，保证观测结果的有效性。