Effect Earthquake Response of Seismic Underground Fluid from the Zhaogezhuang Observation Well
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摘要: 赵各庄井位于首都圈地区，是夏垫断裂带北端的地震观测井。其地下流体同震响应的统计数据显示，在对6级以上远场地震的响应次数上，赵各庄井的水位较水温更显著；在对MS 7.0井水位的响应幅度变化范围为3.0mm—770.0mm，典型水温的响应幅度为0.0129℃，井水位响应幅度明显强于水温，响应形态以振荡型为主。赵各庄井水温、水位的异常变化和夏垫断裂带的活动性密切相关，同时也会影响断裂带的活动性。综合分析认为，在对赵各庄井水温和水位两大测项进行观测时，应以水位为主，还应关注夏垫断裂带的活动性。同时，为了监测夏垫断裂带的活动性，应对赵各庄井水位和水温进行长期监测，以保证首都圈地区的人民生产安全。Abstract: The Zhaogezhuang well is loacated in the capital zone and it's an earthquake observation well along the Xiadian Fault zone. In this poper we conducted sfatistical study of the co-seismic corresponding of and we fand that respcmse of groundwater level is more remarkable than that of temperature for MS ≥ 6.0 earthquakes on responding times and MS ≥ 7.0 earthquakes on responding minute as well; Responding amplitude ranges from 3.0-770.0mm for groundwater level and 0.0129℃ for typical groundwater temperature, and the variation of groundwater level is more obvious than that of temperature. Oscillation mode is the main responsive form. The anomaly of groundwater level and temperature is related to the activity of the Xiadian fault zone in consideration of its location and maybe impact the fault activity. In conclusion, groundwater level of the Zhaogezhuang well should be paid more attention in order to monitor the activity of Xiadian fault zone. Meanwhile, in order to monitor the Xiadian fault zone activity, the observation should be conducted in long-time of the guarantee of production safety of capital circle people.
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Key words:
- Xiadian active fault /
- Zhaogezhuang well /
- Water temperature /
- Water level
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图 1 观测井构造背景示意图（据高战武，2001）
Figure 1. Tectonic background diagram of the observation well
图 3 地下静水位与水温日值年动态曲线（a）、（c）及井孔水位与水温旬均值关系（b）、（d）
Figure 3. Curves of annual dynamic for daily value data of water levels and temperature (a), (c) and correlation curve for 10-day value data of water level and temperature (b), (d)
图 4 赵各庄井水位及水温对比
Figure 4. Comparison of water level and temperature of Zhaogezhuang well
图 5 震中距与响应时间关系拟合图
Figure 5. Fitted curve of the relationship between epicentral distance and response time
图 6 井水位（a）及井水温（b）同震响应地震分布
Figure 6. Plot of earthquakes corresponding with water change level (a) and earthquakes corresponding with water temperature change (b)
图 8 井水位的变化幅度与震中距、震级之间的关系
Figure 8. The correlation of water level variation to epicentral distance and earthquake magnitude
表 1 观测仪器设备参数
Table 1. Parameters of observation instrument
仪器名称 型号 生产厂家 检测线 观测精度 分辨率 探头埋深 测项背景值 水位仪 LN-3 中国地震局分析预报中心 传感器 ±0.2%FS 优于1mm 20.6m 13.7m 数采 ±（0.05%R±2） 0.1mv 水温仪 SZW-1A 地壳所 0—100℃ ±0.05℃ ±0.0001℃ 180.0m 16.46℃ 注：数据源引自北京市地震局（2006）。 
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表 2 赵各庄井地震及响应次数统计
Table 2. Numbers of earthquakes and response times of observation well
测项 数据时段 次数 MS 4.0—4.9 5.0—5.9 6.0—6.9 7.0—7.9 ≥8.0 静水位 2003-01-01—2015-07-10 发震 2 182 542 91 12 响应 0 0 6 13 4 水温 2006-01-01—2015-07-10 发震 1 126 385 72 9 响应 0 0 0 0 1
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表 3 赵各庄井水位及水温同震响应特征
Table 3. The co-seismic responsive characteristic of groundwater level and temperature of Zhaogezhuang well
发震日期 发震时刻 水位开始变化时间 北纬/° 东经/° MS 震源深度
/km震中距/km 参考地点 水位变化幅度
/m同震响应形态类型 水温变化幅度/
℃滞后时间
/min2014-02-12 17:19:48 17:37 36.14 82.51 7.3 10 3031 新疆于田 0.0150 振荡—脉冲型 无 18 2008-05-12 14:27:59 14:37 31.01 103.42 8.0 14 1590 四川汶川县 0.2075 脉冲型 0.0129 9 2008-03-21 06:32:59 06:54 35.64 81.54 7.3 21 3131 新疆于田县 0.0240 振荡型 无 21 2008-01-09 16:26:44 16:44 32.39 85.27 6.6 10 2955 西藏改则县 0.0030 振荡型 无 18 2007-04-02 04:39:55 05:12 -8.5 157.00 7.7 10 6788 所罗门群岛 0.0535 振荡—脉冲型 无 33 2006-12-26 20:26:19 20:46 21.86 120.6 7.3 10 2061 中国南海 0.0150 振荡型 无 20 2006-12-26 20:34:10 20:46 21.87 120.73 6.8 10 2060 中国南海 0.0090 振荡型 无 12 2006-04-21 07:24:59 07:44 60.97 167.48 7.9 32 4103 勘查加半岛 0.0590 振荡型 无 19 2005-07-24 23:42:04 00:03 7.83 92.19 7.4 19 4355 尼科巴群岛 0.0280 振荡型 缺数据 21 2005-03-29 00:09:35 00:31 2.03 97.05 8.4 34 4690 印尼苏门答腊 0.2335 振荡型 缺数据 22 2004-12-26 08:58:51 09:25 3.15 95.79 8.8 40 4633 印尼苏门答腊 0.7700 振荡型 缺数据 27 2004-11-29 02:32:13 02:42 43.08 145.14 6.9 41 2351 日本北海道 0.0220 脉冲型 缺数据 10 2004-11-12 05:26:31 05:50 -9.16 125.41 7.2 10 5549 印尼帝汶 0.0620 振荡型 缺数据 24 2004-10-23 16:55:58 17:05 37.10 139.03 6.7 28 1937 日本 0.0050 振荡型 缺数据 9 2004-10-15 12:08:49 12:18 24.51 122.83 6.3 107 1820 中国台湾宜兰以东海中 0.0070 脉冲型 缺数据 10 2004-09-05 18:07:08 18:17 33.02 136.94 7.0 35 1942 日本本州 0.0140 脉冲型 缺数据 10 2004-09-05 22:57:16 23:08 33.15 137.16 7.3 15 1952 日本本州南 0.0230 振荡型 缺数据 11 2004-02-07 10:42:33 11:07 -3.88 135.31 7.3 11 5238 印尼伊里安岛 0.0125 振荡型 缺数据 25 2003-12-10 12:38:11 12:57 23.01 121.51 6.7 13 1950 中国台湾台东近海 0.0095 脉冲型 缺数据 19 2003-11-17 14:43:06 15:05 51.23 178.57 7.5 30 4789 拉特群岛 0.0605 脉冲型 缺数据 22 2003-10-01 09:03:25 09:18 50.13 87.82 7.2 9 2524 俄、蒙、中交界 0.0065 振荡型 缺数据 15 2003-09-27 19:33:25 19:46 50.02 87.87 7.7 16 2517 中蒙边界 0.0550 振荡型 缺数据 13 2003-09-26 03:50:05 04:00 41.79 143.71 8.2 16 2241 日本北海道 0.5455 振荡—脉冲型 缺数据 10
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