蚌埠监测中心井水位短时升高成因探究

石小磊; 李良辉; 孙亮亮; 张伟峰; 潘洁

doi:10.19987/j.dzkxjz.2022-134

蚌埠监测中心井水位短时升高成因探究

doi: 10.19987/j.dzkxjz.2022-134

1.
蚌埠市应急管理局, 安徽蚌埠 233000
2.
安徽省地震局, 安徽合肥 230031

基金项目: 安徽省地震局科研合同制课题（202202）资助

详细信息

作者简介:
石小磊（1989-），女，工程师，主要从事地震监测预报工作。E-mail：536712020@qq.com

通讯作者:
李良辉（1988-），男，工程师，主要从事地震监测预报工作。E-mail：536712020@qq.com

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出版历程
- 收稿日期: 2022-09-02
- 录用日期: 2022-12-26
- 网络出版日期: 2023-02-21

Study on the Cause of Short term Rise of Water Level in Bengbu Monitoring Center Well

1.
Bengbu Emergency Management Bureau, Anhui Bengbu 233000, China
2.
Anhui Earthquake Agency, Anhui Hefei 230031, China

摘要

摘要: 文章在前篇蚌埠监测中心井水位长时上升的研究基础上，对蚌埠监测中心井2017—2020年水位出现的59次短时间升高进行分析，通过选取不同时段的降雨参数，建立多元回归方程，研究显示：水位59次短时升高与降雨部分参数有一定的影响关系，结合蚌埠周边M_L2.0以上震例和13次无降雨事件分析结果认为，蚌埠周边以M_L2.0—3.0级地震为主，地壳应力释放稍弱，且对蚌埠地下流体的影响幅度不大。M_L3.0级以上地震主要发生在皖西部和郯庐断裂带附近，地震活动性强，对蚌埠地下流体观测数据的变化幅度大，且持续天数更长。由此得出水位短时上升在排除降雨因素影响的同时还与蚌埠地区地壳应力变化有关系，可见蚌埠监测中心井具有一定的预测效能，能够反映蚌埠周边地区地震应力场变化，对于地震前兆观测数据的分析预报研究具有重要的意义。
- 降雨 /
- 水位 /
- 多元回归 /
- 地震
Abstract: Based on the previous study on the long-term rise of water level in Bengbu monitoring center well, The water level of Bengbu monitoring center well was analyzed for 59 short-time rises from 2017 to 2020, By selecting rainfall parameters in different periods, Establish multiple regression equation, Research shows that: 59 short-term water level rises have certain influence on some rainfall parameters, According to the analysis results of more than M_L2.0 earthquake cases and 13 non rainfall events around Bengbu, Bengbu is mainly surrounded by M_L2.0—3.0 earthquakes, The crustal stress release is slightly weak, and the influence on Bengbu underground fluid is small. Earthquakes above M_L3.0 mainly occurred in the west of Anhui Province and near the Tanlu fault zone, with strong seismic activity. The observation data of underground fluid in Bengbu changed greatly and lasted longer. It is concluded that the short-time rise of water level is related to the change of crustal stress in Bengbu area while excluding the influence of rainfall. It can be seen that Bengbu monitoring center well has a certain prediction efficiency, which can reflect the changes of seismic stress field around Bengbu, and is of great significance for the analysis and prediction of earthquake precursor observation data.
- Rainfall /
- Water level /
- Multiple regression /
- Earthquake

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图 1 蚌埠监测中心井水位与降雨对比图（2017—2020）

Figure 1. Comparison of well water level with rainfall in Bengbu Monitoring Center (2017—2020)

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图 2 水位上升高度幅度和4个自变量因素之间的影响关系

Figure 2. The influencial relationship between the height amplitude of water level rise and four independent variables

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图 3 蚌埠及周边地区2017—2022年M_L2.0以上震中分布图

Figure 3. Distribution of epicenters above ML2.0 in Bengbu and surrounding areas from 2017 to 2022

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图 4 水位短期升高与区域内地震要素分布图

Figure 4. Short term rise of water level and distribution map of seismic elements in the region

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表 1 59次水位短时升高幅度与4个自变量的数值变化

Table 1. 59 short-time rise amplitude of water level and numerical changes of 4 independent variables

序号	水位升高时间段（年-月-日）	水位升高幅度/m	水位升高持续时间/天	升高阶段最高水位/m	上升期间降雨量/mm	最大单日降雨量/mm
1	2017-01-01—2017-01-08	0.222	7	11.237	31.9	22.4
2	2017-01-12—2017-01-13	0.015	1	11.252	/	/
3	2017-01-26—2017-01-27	0.041	1	11.235	/	/
4	2017-01-28—2017-01-29	0.141	1	11.099	11.6	1.6
5	2017-02-03—2017-02-05	0.11	2	11.029	5.8	0.6
6	2017-02-16—2017-02-17	0.051	1	10.91	1.7	1.7
7	2017-02-19—2017-02-20	0.108	1	10.883	12.5	0.1
8	2017-03-02—2017-03-04	0.091	2	10.957	0.4	0.4
9	2017-04-03—2017-04-05	0.06	2	11.365	2.5	5.3
10	2017-04-14—2017-04-15	0.096	1	11.298	6.9	0.9
11	2017-05-07—2017-05-09	0.114	2	11.398	4.6	3.3
12	2017-06-09—2017-06-11	0.112	2	11.644	19	19
13	2017-06-13—2017-06-24	0.129	11	11.569	11.4	11.4
14	2017-07-09—2017-07-20	0.119	11	11.584	87.8	57.4
15	2017-08-25—2017-08-31	0.145	6	11.63	60	55.4
16	2017-11-04—2017-11-08	0.125	3	10.207	/	/
17	2018-01-13—2018-01-17	0.106	4	11.259	5.6	5.6
18	2018-02-13—2018-02-14	0.088	1	11.57	/	/
19	2018-02-15—2018-01-17	0.098	2	11.517	/	/
20	2018-02-26—2018-02-28	0.09	2	11.521	20.5	12.6
21	2018-03-02—2018-03-05	0.121	3	11.449	70.9	58.8
22	2018-03-07—2018-03-15	0.258	8	11.29	28.2	23
23	2018-03-18—2018-03-27	0.171	9	11.15	32.6	18.5
24	2018-04-07—2018-04-10	0.126	3	11.065	/	/
25	2018-05-04—2018-05-07	0.206	3	11.43	173.4	96.6
26	2018-05-11—2018-05-17	0.308	6	11.173	113.5	86.7
27	2018-05-18—2018-05-27	0.245	9	11.052	104.8	77.2
28	2018-06-27—2018-06-29	0.166	2	11.182	211.1	206.9
29	2018-07-03—2018-07-13	0.24	10	11	82.9	54.8
30	2018-08-16—2018-08-18	0.224	2	11.019	174.2	118.3
31	2018-11-07—2018-11-09	0.072	2	12.18	56.9	22.7
32	2018-12-09—2018-12-20	0.244	11	12.106	50.1	5.3
33	2018-12-24—2018-12-26	0.114	2	12.07	15.9	6.1
34	2019-01-02—2019-01-05	0.055	3	12.151	1.7	1.3
35	2019-02-01—2019-02-06	0.309	5	12.181	115.6	5.3
36	2019-02-09—2019-02-16	0.145	7	12.119	35	6.8
37	2019-03-08—2019-03-10	0.034	2	11.995	/	/
38	2019-03-16—2019-03-20	0.182	4	11.887	/	/
39	2019-04-04—2019-04-07	0.09	3	11.937	/	/
40	2019-04-15—2019-04-18	0.126	3	11.976	0.7	0.7
41	2019-04-22—2019-04-30	0.187	8	11.837	35.3	15.4
42	2019-05-07—2019-05-10	0.094	3	11.819	/	/
43	2019-06-05—2019-06-10	0.227	5	11.956	126.5	121.7
44	2019-06-13—2019-06-21	0.135	8	11.9	29.4	12.2
45	2019-08-01—2019-08-16	0.318	15	11.82	111	61.1
46	2019-09-01—2019-09-07	0.117	6	11.661	11.1	11
47	2019-12-06—2019-12-10	0.095	4	13.305	/	/
48	2020-01-05—2020-01-07	0.136	2	13.697	67.1	32.6
49	2020-01-25—2020-01-31	0.156	6	13.507	13.2	8.4
50	2020-02-09—2020-02-14	0.127	5	13.373	22.4	1.5
51	2020-02-18—2020-02-25	0.167	7	13.324	34.3	3.2
52	2020-02-27—2020-02-28	0.083	1	13.352	16.4	9
53	2020-03-24—2020-03-31	0.21	7	13.54	54.1	17.2
54	2020-04-14—2020-04-17	0.101	3	13.621	/	/
55	2020-06-10—2020-06-30	0.426	20	13.803	142.1	23.4
56	2020-08-08—2020-08-24	0.509	16	12.009	70.3	45.6
57	2020-09-13—2020-09-17	0.078	4	11.936	0.7	0.4
58	2020-11-16—2020-11-18	0.158	2	12.764	15.1	9.1
59	2020-12-19—2020-12-23	0.113	8	12.835	/	/

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表 2 13次无降雨发生水位短时上升事件对应震例

Table 2. 13 earthquake cases corresponding to short-term rise of water level without rainfall

序号	水位升高时间段(无降雨)	对应震例			水位上升出现时间	震中距 /km
序号	水位升高时间段(无降雨)	时间	震级	震中	水位上升出现时间	震中距 /km
1	2017-01-12—13	2017-01-13 08:08	2.1	无为	震前24小时	170
2	2017-01-26—27	2017-01-23 16:06	2.3	霍山	震前33小时	190
3	2017-11-04—08	2017-11-09 17:30	2.8	宿州	震前11小时	85
4	2018-02-13—14	2018-02-12 12:52	2.7	濉溪	震后14小时	68
5	2018-02-15—17	2018-02-12 23:29	2.6	濉溪	震后38小时	68
6	2018-04-07—10	2018-04-06 23:55	4.1	无为	震后16小时	170
7	2019-03-08—10	2019-03-18 15:56	3.0	青阳	震前10天	238
8	2019-03-16—20	2019-03-18 15:56	3.0	青阳	震前39小时	238
9	2019-04-04—07	2019-04-06 00:19	2.4	肥东	震前21小时	91
10	2019-05-07—10	2019-05-01 12:2	2.7	来安	震前5天	112
10	2019-05-07—10	2019-05-01 12:22	2.4	来安	震前5天	112
11	2019-12-06—10	2019-12-09 02:10	2.7	六安	震前40小时	170
12	2020-04-14—17	2020-04-12 05:35	2.2	六安	震后44小时	170
12	2020-04-14—17	2020-04-13 04:00	2.2	六安	震后21小时	170
13	2020-12-19—23	2020-12-19 14:35	2.3	六安	震前8小时	170

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参考文献(9)

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