多元线性回归对林甸水位上升成因的分析

石 伟孟令蕾王 刚张东凯张天雷1）黑龙江省地震局，哈尔滨 1500902）哈尔滨市防震减灾技术中心，哈尔滨 150021

多元线性回归对林甸水位上升成因的分析

石 伟1)孟令蕾2)王 刚1)张东凯1)张天雷1)
1）黑龙江省地震局，哈尔滨 150090
2）哈尔滨市防震减灾技术中心，哈尔滨 150021

1　林甸井地震地质及观测情况

林甸县地处黑龙江省西部，松嫩平原北部。境内有乌裕尔河、双阳河通过，年平均气温2.5℃,年降水量428 mm。林甸地震监测站位于北纬47°17′，东经124°87′。占地面积500 m2，观测室面积28 m2、办公室面积200 m2。交通便利，通讯发达，供电有保证。林甸地震局林4新井距离原林4井8 m，位于嫩江深大断裂的东部，克山、依龙背斜南端，第四系覆盖层厚约80 m，下部为中生代白垩纪沉积岩，在观测室外，井孔深500 m，水位探头位于井下0.835 m，该井孔观测条件稳定，水位年变规律不明显。林4新井作为观测的专用井，有独立的观测室。交流电源经过避雷器、避雷地连接，焊接、井口套管连接，焊接。林甸地震局水位LN-3A每月的15日都对仪器进行校测，校测结果符合规范要求。仪器运行率为99%。

2　多元线性回归对林甸水位上升成因的分析

2012年6月25日4时26分林4新井水位出现了升高，水位自4时26分至4时33分突然抬升70 mm，6月26日00时12分水位又出现一次阶梯状升高，升高了122 mm，截至14时42分，水位共升高18.64 cm。6月26日晚19时24分林甸开始下雷阵雨，20时20分雨停了，本次降雨量约12.7 mm，20时40分核实小组立即赶到台站查看仪器工作情况，发现水位、水温持续缓慢升高，截至到21时00分，水位自6月25 日04时以来升高了22 cm。根据判断，基本排除了仪器故障造成异常的可能。调查本区近期降雨等天气变化情况，本区的降雨量对林4新井的水位存在影响，降雨引起观测井附近区域载荷增加，引起水位的变化。通过对林甸水位2012年6月1～30日整点值与气压和固体潮有相同的周期，可见其受气压和固体潮作用明显。水位埋深和气压呈现出明显的正相关关系，和固体潮有明显的负相关关系。但是从水位曲线上看，变化幅度达不到气压和固体潮的变化幅度，所以通过一阶差分的方法将季、年以上周期的影响因素剔除。差值后的水位(Δh)与气压(Δp)和理论固体潮(Δgz)，不仅周期相同，且变化的幅度也一致。用Excel对Δh与Δp做一元线性回归分析，得到Δh与Δp的相关系数仅为0.317，对Δh与Δgz做一元线性回归分析，得到Δh 与Δgz的相关系数仅为0.823，考虑到Δh与Δp的相关系数不高，于是对其进行二元回归分析，得到Δh与Δp和Δgz的相关系数为0.925，Δp的回归系数为1.58，Δgz的回归系数为-0.307，常数项为0.190，所以气压和引潮力作用下水位的变化规律为Δh=1.58Δp-0.307Δgz+0.190，由此关系式可计算得到气压和引潮力作用下的每小时水位变化曲线Δh＇，与实际观测的每小时水位变化曲线Δh相比较，可以得出扣除气压和固体潮影响的真实水位情况。调查林4井的用水情况，2010年4月25日前，林甸地震台一直在观测林4井的水温、水位；2010年4月25日观测转移至新钻的林4新井。林4井于7月4日早8时至7月5日早6时，停水22小时，经初步分析，林4新井的水位突变与林4井的用水没有关系。经核实，从林4新井动水位的曲线形态上看，基本都是台阶式的陡升，按照以往的震例，确定为震兆异常的可能性不大，这种台阶式的变化是由近期的降雨引起的。

·地震作用、震害与评估，场地条件与地震震害·