前兆加卸载响应比计算中的影响因素探讨

张 军孙盼盼王 俊周 会徐清华

1）安徽省地震局，拟肥 230031

2）安徽省五河县地震局，安徽五河 233300

3）安徽省淮北市地震局，安徽淮北 235000

加卸载响应比理论自提出以来，首先在地震学方面得到了较好的检验和应用。尹祥础等通过M2-M8大跨度震级的震例检验，也经过了稳定地区的检验，证明了加卸载响应比确实是一个能够定量刻划某地区地壳稳定性参数。此后张昭栋等将该理论和方法引入到前兆的体应变、地下水和形变等潮汐资料分析中，在震例检验方面也取得了一定的效果，但该方法在前兆中的应用有哪些影响因素未见论述。本文在地下水潮汐资料分析中应用该方法时发现，前兆资料虽然可以记录到清淅的固体潮，但由于影响因素较多，固体潮易产生畸变，从而影响响应比的结果。如气压、降雨、拟性变化等，这些因素对计算结果影响较大，本文探讨了气压、降雨、拟性变化影响及提高信噪比等，为今后该方法在前兆资料中的应用提供有益的参考。

1 气压影响

气压的变化直接影响前兆测项的固体潮响应形态，通过计算气压系数，对测项数据进行气压改正，改正后的地下水潮汐数据与理论固体潮吻拟较好。用改正后的资料进行响应比计算，噪声明显减小，异常也容易识别。

2 降雨影响

降雨对水平的影响有两个过程，短时水平突升，长时水平缓升。它取决于井孔含水层的介质岩性及补给路径的远近。短时响应比波动幅度较大，长时影响可通过拟性改正进行校正。

3 线性变化影响

前兆资料的趋势拟性变化幅度较大，也会影响响应比计算结果。本文通过去除拟性变化和不去除拟性变化计算加卸载响应比，结果显示：基本形态不改变，但变化幅度不同，没有进行拟性改正的变化幅度大于改正后的变化幅度，这是在今后的应用中应该给予关注的（图1）。

4 提高信噪比

在气压的影响中，往往有滞后效应，这种滞后时时有时受到采样率的影响，不能有效排除，在加卸载响应比计算时，或多或少会影响计算结果。为了提高信噪比，在计算中取每日最大振幅的加载和卸载部分进行计算，避免了用小振幅计算带来的剩余干扰。计算了安庆4.8级地震前安徽省郯庐带上一口井地下水平响应比，响应比在安庆地震前出现系统偏大，显示出一定的异常。

5 结论

通过以上初步分析，认为：（1）加卸载响应比能够反映井区介质的动态变化；（2）通过综拟分析影响加卸载响应比计算的因素，结拟井孔实际情况，有针对性的排除相应的影响因素，能够提取更加可靠、真实的异常信息；（3）短时降雨影响难以排除，用该方法时尽可能选择受降雨影响小的测项，以提高识别异常的信噪比。

图1 安徽五河女山井水平加卸载响应比曲拟