云南低水位异常跟踪分析

2012-04-02张立

地震科学进展 2012年6期

张立

（云南省地震局，昆明 650224）

1 云南低水位异常变化

近年云南地区多井出现水位异常，最显著的低水位异常主要集中分布于丽江地区、楚雄地区及玉溪—红河一带，包括4个地方州共10口井。丽江、永胜、姚安、南华、大姚、建水、开远、元江、高大、江川10井水位有6口井为2009年4-9月、4口井2011年上半年开始出现水位下降后持续低水位至今，且下降幅度均为观测以来最大幅度。水位异常显著特点是在时间上和空间分布上都相对集中。

2 水位与雨量相关分析

从云南省气象局提供的云南省平均降水量历年变化及年降水量距平分布可知，2009和2011年降雨量为1960年以来最少年份，2009-2011年3年云南大部降水偏少，滇中、滇东南降水偏少约20%～30%，2011年滇东北及滇西北雨量较少。与水位持续下降时间及地域相吻合，水位变化与降雨有一定有关，但低水位中是否含有地震异常信息？则是我们最关心的问题。为此，对水位与降雨量关系进行相关分析。

本研究分别对开远和大姚2口井做水位与雨量相关分析。①多年动态分析：用1986年1月至2011年9月的开远水位月变幅资料, 进行降雨量( x) 与水位( y) 的相关关系计算。相关系数R = 0.616, 统计样本数n = 308,自由度n －2 = 306, 远大于5% 信度下的相关系数0.113 , 说明水位多年月变幅度和月雨量变化的线性相关显著。用大姚水位月变幅与月降雨量(1994-2011年) 计算的相关系数R = 0.671, n = 233，远大于5% 信度下的相关系数0.138 ,说明水位多年月变幅和月雨量变化的线性相关显著。②以月为尺度的相关性分析：为了认识水位与降水之间的短期变化特征, 以一年（12月) 为时窗, 1月为步长向前滑动, 进行相关关系计算, 结果表明，大部分时间段内降雨量与水位具有正相关性（大于5% 信度下的相关系数0.576 ），即具有相关性、同步性；相关系数绝对值减少视为异常，开远1987年以来7次水位异常与滇中、滇西南6级地震对应较好。2011年以来出现的异常指示该区域有强震危险。大姚1995年以来2次水位异常与滇西北M≥6级地震对应较好。2011年以来的异常仍指示滇西北有强震危险。这一现象的具体原因极有可能是强震发生前地震孕育过程中应力-应变发生变化导致了水位的变化，水位与降雨量基本关系被破坏, 因此,这种逆变现象属于前兆异常。地震发生后, 水位与降雨量又恢复了正常的正相关关系。

3 与水位异常分析有关的两个震例

唐山、汶川地震震中区地下水位及流体趋势性异常的变化过程，表现出下降—回升—剧升的变化图象。对比国内震例资料，唐山、汶川地震前后显示的水位及地下流体异常图像不是个别的。例如，在1971年3月24日青海都兰6.8级地震、1976年4月6日内蒙和林格尔6.3级地震和1979年7月9日江苏溧阳6.0级地震时，也都观测到了震前地下水位出现趋势性下降、地震发生在水位最低点附近、临震回跳、震后剧升的变化图型。所以说“长趋势下降—上升—下降—地震”或“长趋势下降—上升—地震—下降”，为强（大）震前水位的异常图像。