海南井水位对热带气旋响应特征的分析

顾申宜 张 慧 解晓静 刘 阳 叶向顶

（海南省地震局，海口 570203）

大量观测资料及实验研究证实，地下水对地壳应力-应变的响应频率较宽，可记录到地震波中的瑞利波(10～20 s)、潮汐波动(1/3～1/2 d)、气压波动(几小时至几十天)等。在文献中，已见热带气旋引起地震仪的震颤波，倾斜仪和重力仪的“脉动加粗”等方面研究成果，但井水位对大气环流、雷暴高压、热带气旋等的响应，则未见报导。海南省素有“台风走廊”之称，为我国多热带气旋影响的地区之一。我们研究了井水位的热带气旋响应问题，分析了这种效应的基本特征及其影响因素等，这些对数字化观测数据处理、井水位动态和异常机理的探索，都有十分重要的意义。

2001-2010年海南省地下流体观测台网记录到多次热带气旋引起的井水位抖动现象，以 2003年7月21日强热带气旋“天鹅”和2005年9月27日台风“达维”为例，系统研究了这2次热带气旋引起的水位抖动变化的特征（图1）。

图1 2005年9月21～27日热带气旋“达维”强度与海口ZK-26、潭牛、加积、南滨井水位及其高通滤波变化曲线图（登陆时间为26日02时左右）

结果表明，经过高通滤波，水位抖动变化图像更加明显；通过频谱分析，得知热带气旋引起的水位抖动周期为100～101 min；井水位抖动的起始时间、幅度最大值时间与热带气旋通过海南岛陆的时间一致，且与热带气旋的结构特点、发展和运动过程密切相关，与井孔自身的井-含水层系统对微动态信息响应的能力也有关系。分析认为，气压振荡式升降变化和摩擦是热带气旋引起水位抖动的原因。