基于水化學(xué)和物理方法的井水位異常分析

張 磊 劉耀煒 孫小龍 方 震

1)中國地震局地球物理研究所，北京 100081

2)中國地震局地殼應(yīng)力研究所，地殼動力學(xué)重點實驗室，北京 100085

3)安徽省地震局，合肥 230031

0 引言

地下水位觀測已經(jīng)成為地下流體監(jiān)測的重要手段之一(劉耀煒，2006)。國內(nèi)外學(xué)者研究了地下水位在震前的異常變化現(xiàn)象(Koizumi et al.，2004;陸明勇等，2005;車用太等，2008)。地震能夠引起孔隙壓擴散、淺部含水層壓縮和地表物質(zhì)滲透性的增減，從而引起井水位的變化，其響應(yīng)范圍可達到距震中幾百至幾千km的區(qū)域(Montgomery et al.，2003)。但是，井水位變化除了受到井孔－含水層系統(tǒng)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變化影響外(蘭雙雙等，2010)，大氣降水和地下水開采對井水位影響最為普遍(車用太等，2011)。那么及時排除干擾異常，對于成功識別前兆異常和正確把握震情至關(guān)重要。

前人應(yīng)用物理方法開展了大量關(guān)于地下水位震前干擾異常的識別及前兆響應(yīng)機制的研究，如降水與井水流量變化、抽水和汶川MS8.0地震的相關(guān)性(車用太等，2011)。但是，通過水化學(xué)方法和水物理方法的綜合分析，研究地下水位異常的工作較少。地下水組分記錄了流體來源、運移及巖石圈內(nèi)的重要信息(Reddy et al.，2011a，b)。在地下水循環(huán)過程中，水化學(xué)成分和環(huán)境同位素作為水循環(huán)研究中的示蹤劑，在一定程度上記錄著地下水運移、轉(zhuǎn)化的歷史，為判定地下水類型、成因以及水巖反應(yīng)程度等地球化學(xué)特征提供依據(jù)(杜建國等，2003;Song et al.，2006)。離子交換反應(yīng)(Ca/Mg、Na/K和TDS等)以及環(huán)境同位素(18O、2H和3H)能指示地下水、河水和地表徑流之間的關(guān)系(Grasby et al.，1999;蘇小四等，2009)。也有研究表明地震前后地下水的組分發(fā)生變化(Tsunogai et al.，1995;Reddy et al.，2011a，b)，這與斷層封閉性的改變和流體的運動有一定關(guān)系(Claesson et al.，2004)。將水化學(xué)和物理方法結(jié)合，有利于分析地震觀測井含水層系統(tǒng)水動力過程的準確性和可靠性，為判定與識別地震前兆異常提供一種可靠的技術(shù)途徑。

江蘇地區(qū)從2008年以來出現(xiàn)群體性水位異常上升變化，這些變化是區(qū)域構(gòu)造活動增強的表現(xiàn)，還是一般性的水文地質(zhì)過程?這對分析該地區(qū)前兆異常，科學(xué)判定震情形勢具有重要的意義。本文以江蘇丹徒蘇18井的水位上升異常為例，將水化學(xué)方法和物理方法結(jié)合起來，研究了井水與地表水以及大氣降水的補給關(guān)系，分析了蘇18井水位上升的補給來源問題，對蘇18井水位上升的非構(gòu)造作用原因，給出了水文地球化學(xué)和物理模型分析的證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)域

蘇18井位于江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)榮炳鄉(xiāng)，井口標高17.43m。蘇18井為自流井，1973年8月完井，井深366.84m，井套管深18m，套管直徑108mm。該井詳細的井孔剖面特征如圖1。井觀測含水層埋深位于327.64m以下，為石炭系灰?guī)r，屬裂隙巖溶承壓水(孟科等，2012)。pH值7.2～7.4，礦化度0.4～0.7g/L。

蘇18井位于淮陽山字型構(gòu)造寧鎮(zhèn)反射弧茅山脊柱的北端，茅山斷裂帶茅東斷裂的西側(cè)。井孔西南山區(qū)基巖裸露，為低山丘陵區(qū)，高程100～170m，石炭、二疊、三疊紀灰?guī)r巖溶發(fā)育，地下水徑流條件良好，補給來源豐富，東北為平原，由西南向東北徑流，多年平均降水量 1 019.8mm(孟科等，2012)。距離該井西南約1 800m處有水庫，該水庫集水面積3.79×106m2，總庫容2.18×106m3，水庫設(shè)計洪水水位37.7m，校核洪水位38.6m，汛期限制水位35.85m，冬春控制水位35.85m。井附近無河流。

圖1 蘇18井孔柱狀圖(據(jù)孟科等，2012)Fig.1 The histogram of Well Su－18(after Meng Ke et al.，2012).

如圖2所示，蘇18井動水位從2011年6月18日開始出現(xiàn)快速上升至井水溢出口，累計上升0.668m。2011年8月2日調(diào)節(jié)流量后水位有所回降，但后繼續(xù)上升。2011年9月底水位開始緩慢下降，至2012年3月中下降至最低點。從圖2江蘇丹徒井水位與月降水量對比圖中可以看出，當出現(xiàn)較強降水后，該井水位均會出現(xiàn)上升變化的現(xiàn)象。2011年6月水位出現(xiàn)顯著快速上升，降水量也明顯高于同期其他年份。

圖2 蘇18井水位與大氣降水對比圖Fig.2 Diagram of groundwater level of Well Su－18 and atmospheric precipitation.

1.2 采樣與測試

本研究組于2012年4月上旬采集了蘇18井和大壩水庫水樣進行樣品分析。樣品容器使用去離子水清洗干凈的玻璃瓶，瓶蓋為帶螺旋的塑料蓋。為了避免樣品被污染，采樣前用所取井水清洗玻璃瓶3次，然后采用溢流法采集樣品。采好后立即蓋好瓶蓋，用封口膜纏緊瓶口。在每個取樣點同時取2份樣品。

樣品的水化學(xué)項目在中國地震局地殼動力學(xué)重點實驗室(地下流體動力學(xué)實驗室單元)測定，分析設(shè)備為ICS－2000離子色譜儀。樣品的氫氧同位素測試由核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試中心完成，采用二氧化碳－水平衡法和鋅還原法測定氧氫同位素，分析設(shè)備為MAT－253。測試δ18O和δ2H的精度分別為±0.2‰和 ±1‰。測試結(jié)果列于表1中。1

表1 水樣測試結(jié)果Table 1 Test results of water samples

2 結(jié)果

2.1 水巖化學(xué)平衡特征

Na－K－Mg三角圖解被用來評價水巖平衡狀態(tài)和區(qū)分不同類型的水樣(Giggenbach，1988;蘇鶴軍等，2010)。圖3為井水和庫水的Na－K－Mg三角圖，圖中曲線為礦物平衡線。樣品落在Mg端元附近，井水和庫水均表現(xiàn)為“未飽和水”狀態(tài)，表明二者循環(huán)周期相對較快，水－巖之間尚未達到離子平衡狀態(tài)，水巖作用仍在進行。通過氫氧同位素結(jié)果能夠更好地分析井水和庫水的成因，在下文3.2給出相關(guān)的討論。

2.2 氫氧穩(wěn)定同位素特征

大氣降水線引自Craig(1961)，其方程δ2H=8δ18O+10。式中，δ2H為氫同位素實測比值，δ18Ο為氧同位素實測比值。井水和庫水氫氧同位素組成與大氣降水線對比如圖4，其結(jié)果可以用來說明樣品的來源及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。水庫水較為接近區(qū)域大氣降水線，同時在δ18O與Cl－對比圖上(圖5)，庫水與當?shù)卮髿饨邓瓹l－和δ18O數(shù)值接近，表示出庫水主要是大氣降水補給。

圖3 水樣的Na－K－Mg三角圖Fig.3 Na－K－Mg triangular diagram of the water samples.

圖4 水樣氫氧同位素與大氣降水線的關(guān)系圖Fig.4 Relationship between hydrogen and oxygen isotopes in water samples and meteoric water line.

蘇18井水向左偏移了大氣降水線(圖4)，說明地下水存在與CO2的交換作用，這與該處為灰?guī)r含水層富含CO2有一定關(guān)系。同時當量濃度比γNa/γCl＜1，表明地下水來自灰?guī)r含水層(李學(xué)禮等，2010)，這與主要出水井段為灰?guī)r是一致的。水庫水和井水位于圖5上的2個端元，對于井水還存在其他的補給源，該補給源 δ18O值較低，可能為水巖作用的結(jié)果。同位素和離子含量結(jié)果表明，蘇18井水主要來自大氣降水，但有一定水巖作用。

圖5 水樣氯離子與氧同位素關(guān)系圖Fig.5 Relation between chloride ions and oxygen isotope in water samples.

3 討論

影響地下水動態(tài)的因素，主要包括大氣降水、水文、地震活動和人為活動(抽水與注水)等(張人權(quán)等，2011)。通過調(diào)研，井水補給區(qū)周邊未見人為地下水開采與補給現(xiàn)象。因此，下文通過大氣降水、水文和地震活動3方面分析影響蘇18井水位變化的因素。

3.1 大氣降水

在自然條件下，地下水中氯離子來源于大氣降水和地層中鹽巖的溶解。由于觀測井的主要含水層巖性為灰?guī)r，水體中的氯離子主要來源于大氣降水，應(yīng)用氯離子質(zhì)量平衡法能夠估算降水對地下水的補給過程(Leaney et al.，1995;Song et al.，2006)。因此，本文主要依據(jù)觀測井水中氯離子含量來討論地下水與大氣降水的補給關(guān)系，進而對井水位上升補給原因給出重要依據(jù)。該方法的主要假設(shè)見Song等(2006)，其計算公式為

式(1)中:R為年平均地下水補給率，CCl降為降水中氯離子的雨量加權(quán)平均濃度，CCl地為地下水中氯離子平均濃度。對于CCl降主要參考了研究區(qū)周邊南京市和常州市的大氣降水Cl－含量(涂俊，1999;楊龍譽等，2010)，CCl降取值為3.31mg/l，CCl地為9.73mg/l，得到該井降水對地下水補給率為34.02%，說明大氣降水補給井水份額至少占了1/3。這個結(jié)果與前文水化學(xué)分析井水的補給源是一致的。那么降水越多，井水得到的補給越多，這與圖2相符合，即夏季降水過后，井水位存在升高現(xiàn)象。從圖2可以看出降水主要集中在6—8月，降水過后井水位升高，表明大氣降水是井水升高的主要補給源。2011年1—5月的降水明顯較歷年同時期的少，井水位也出現(xiàn)逐漸下降現(xiàn)象，之后2011年6月降水達到14.62mm/d，明顯大于之前同時期降水，6月份的降水過后，井水位開始急劇升高，這表明降水的突然增多導(dǎo)致了水位升高。前人對降水與井水關(guān)系的分析一般采用對比分析方法(車用太等，1993)。盡管前人的方法能夠給出降水與井水位的相關(guān)程度，但不能從物理機制上對補給源給出合理解釋。本文采用上述方法，估算了降水對井水的補給量，就可以分析降水補給源，進而討論井水上升的機理問題。但是，對于是降水直接入滲補給井水，還是其他水文因素作用的結(jié)果，下面將作進一步討論。

3.2 水文因素

在2011年庫水位升高時，蘇18井水位出現(xiàn)了上升，2011年8月調(diào)節(jié)井孔流量后水位有所回降，之后又繼續(xù)上升，表明地下水補給是一個持續(xù)過程(圖6)。一般來講，蘇18井水位升高可能與降水的地表直接滲透補給和庫水的側(cè)向滲透補給作用有關(guān)。研究表明，大氣降水是地表水的初始來源，在空間上是面狀補給源，時間上是非連續(xù)補給源，地表水是線狀補給源，在時間上是較為連續(xù)的(張人權(quán)等，2011)。那么由補給的連續(xù)性可知，蘇18井水受到了地表水的直接補給，蘇18井附近的水庫水是最有可能的補給源。

從3.1節(jié)的討論中可知，井水中的氯離子成分表明了蘇18井水主要來源于大氣降水補給。由于庫水也主要是來源于大氣降水，那么庫水是否為井水位升高的主要補給源就成為關(guān)鍵問題。為此設(shè)計了如圖7的簡易模型和庫水位與井水位的對比關(guān)系(圖6)來分析庫水和井水的補給關(guān)系。蘇18井口高程約15m，且井孔套管僅下到地面下18m，水庫高程高出井20m，由此可初步推斷該井水位受周邊水庫水位或潛水位波動的影響。如圖7所示，大氣降水引起庫水水位升高，庫水通過側(cè)向滲透補給作用導(dǎo)致蘇18井水位上升。實際的觀測數(shù)據(jù)對比圖(圖6)也驗證了該推斷的合理性。

結(jié)合圖6和圖7分析，井水受到庫水的補給的分析是合理的。進一步的分析可以看出，蘇18井的套管深度為18m，18m之上主要為亞黏土，亞黏土為弱透水性，滲透系數(shù)為0.01～0.001m/d(張人權(quán)等，2011)。盡管該井的覆蓋層較薄，但如此低滲透性的巖層對地表徑流仍然有一定阻隔作用。庫水通過基巖裂隙的側(cè)滲補給，才可能導(dǎo)致井水位的快速上升。因此，在觀測井環(huán)境條件比較復(fù)雜的情況下，不能只利用大氣降水和水位對比圖來分析，需要考慮諸如地表徑流、遠場降水補給、庫水補給等因素進行分析，給出科學(xué)合理的地下水補給源物理解釋。

圖6 蘇18井水位與庫水位觀測數(shù)據(jù)對比Fig.6 Comparison between the water levels of Well Su －18 and the surrounding reservoir.

圖7 蘇18井水位受水庫水和大氣降水影響示意圖Fig.7 Schematic diagram of effect on water level of Well u－18 by the reservoir and atmospheric precipitation.

3.3 地震活動

蘇18井水位異常反映地震的概率較高，對茅山斷裂帶的近震反映較好，1979年溧陽上沛MS6.0和MS3.4地震前都出現(xiàn)了水位前兆現(xiàn)象，同時其井水位對遠大地震存在同震效應(yīng)，主要表現(xiàn)為臺階突變和水震波形式(孟科等，2012)。同震響應(yīng)能直接和有效地揭示地殼介質(zhì)對應(yīng)力－應(yīng)變過程響應(yīng)的規(guī)律(Roeloffs，1998;張彬等，2013)。汶川MS8.0地震發(fā)生時，蘇18井水位震后快速升高，之后在新的基值上波動，持續(xù)近1年才逐步回落(圖2)。蘇18井水位在近震前出現(xiàn)水位異常，以及其較好的同震效應(yīng)，表明該井水位變化能夠提供一定的地震前兆信息。在地震孕育過程中，含水層介質(zhì)受到區(qū)域構(gòu)造活動的作用(Claesson et al.，2004)。孔隙巖石試件的不排液三軸壓縮試驗表明，水位突升等震前與臨震現(xiàn)象與孔隙壓變化有關(guān)，臨震前震中地區(qū)部分巖石發(fā)生局部破裂或產(chǎn)生斷層蠕動，使差應(yīng)力大幅度釋放，這可能引起孔隙壓力增大，導(dǎo)致水位變化(張伯崇等，1991)。也有學(xué)者認為區(qū)域應(yīng)力調(diào)整改變了介質(zhì)的滲透性，從而對滲流過程產(chǎn)生影響，即構(gòu)造活動增加了含水層滲透性和流動通道，致使其他含水層的水補給了井水(趙利飛等，2002;Claesson et al.，2007)，引起水位上升。這2種觀點的前提都是存在區(qū)域構(gòu)造活動。

2012年7月20日江蘇省揚州市高郵市、寶應(yīng)縣交界(33.0°N，119.6°E)發(fā)生MS4.9地震，震源深度5km，蘇18井距離震中約128km。此次地震之前，蘇18井于2011年急劇上升，之后在2012年初恢復(fù)到正常水位，因此很容易將這次蘇18井的水位快速上升及恢復(fù)過程與高郵－寶應(yīng)MS4.9地震掛鉤。但由上文討論可知，蘇18井水位的顯著升高，主要與大氣降水增多引起的庫水位升高密切相關(guān)。盡管井水位上升后發(fā)生了高郵－寶應(yīng)MS4.9地震，但井水位的變化是環(huán)境干擾因素造成。因此，蘇18井水位的升高變化不作為此次地震的前兆異常是比較合理的。

通過水化學(xué)(離子含量、同位素比值)方法能夠判定地下水的來源，從水物理(降水、水庫側(cè)滲、抽水等與井水位關(guān)系)分析角度能夠了解井水位的環(huán)境干擾因素。因此，水化學(xué)和物理方法相結(jié)合，能夠有效地判定觀測井水位變化的影響因素，進而深入分析井水位觀測資料異常變化的成因，這對于判別異常變化是否與區(qū)域構(gòu)造活動有關(guān)提供了更為合理的方法。當然通過本文的分析也認識到，如果能夠進行多次連續(xù)的水化學(xué)觀測，則能詳細了解地下水與大氣降水和水庫水之間的補給路徑，進而給出更為合理的分析結(jié)果，這會減少可能出現(xiàn)的分析誤差。因此，希望以上內(nèi)容能在今后類似的觀測異常分析中得到充分應(yīng)用。

4 結(jié)論

借助水化學(xué)和物理分析方法，對蘇18井水位的異常上升及其補給來源問題進行了研究，結(jié)果表明:

(1)蘇18井井水來源主要是大氣降水，井水存在一定程度上的水巖作用。該井水位的變化與周邊降水量及庫水水位存在一定的物理聯(lián)系。

(2)通過分析大氣降水、水文和地震活動三方面與井水的補給關(guān)系，認為降水、庫水位變化與2011年蘇18井水位的顯著升高有密切關(guān)系。主要原因是大氣降水的增多，致使水庫蓄水量增大，水庫水通過側(cè)向滲透補給引起蘇18井水位升高。蘇18井水位升高不是由構(gòu)造活動引起的，作為前兆異常的依據(jù)不充分。

(3)應(yīng)用水化學(xué)和物理結(jié)合的方法，為科學(xué)、客觀地分析井水位異常變化提供了較好的技術(shù)途徑。

車用太，劉成龍，魚金子，等.2008.汶川MS8.0地震的地下流體與宏觀異常及地震預(yù)測問題的思考［J］.地震地質(zhì)，30(4):828—838.

CHE Yong-tai，LIU Cheng-long，YU Jin-zi.2008.Underground fluid anomaly and macro anomaly of MS8.0 Wenchuan earthquake and opinions about earthquake prediction［J］.Seismology and Geology，30(4):828—838(in Chinese).

車用太，魚金子，劉成龍，等.2011.判別地下水異常的干擾性與前兆性的原則及其應(yīng)用實例［J］.地震學(xué)報，33(6):800—808.

CHE Yong-tai，YU Jin-zi，LIU Cheng-long，et al.2011.Principles on distinguishing interference from seismic precursor of underground water variation and its application［J］.Acta Seismologica Sinica，33(6):800—808(in Chinese).

車用太，魚金子，張大維.1993.降雨對深井水位動態(tài)的影響［J］.地震，13(4):8—15.

CHE Yong-tai，YU Jin-zi，ZHANG Da-wei.1993.Influence of precipitation on behavior of water level in deep wells［J］.Earthquake，13(4):8—15(in Chinese).

杜建國，劉叢強.2003.同位素地球化學(xué)在地震研究方面的作用［J］.地震，23(2):99—107.

DU Jian-guo，LIU Cong-qiang.2003.Isotopic-geochemical application to earthquake prediction［J］.Earthquake，23(2):99—107(in Chinese).

蘭雙雙，遲寶明.2010.汶川地震近區(qū)深層井孔－含水層系統(tǒng)水位異常響應(yīng)研究［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，37(2):1—5.

LAN Shuang-shuang，CHI Bao-ming.2010.Research on abnormal response of groundwater levels in deep wells in the near-field to the Wenchun earthquake［J］.Hydrogeology and Engineering Geology，37(2):1—5(in Chinese).

李學(xué)禮，孫占學(xué)，劉金輝.2010.水文地球化學(xué)［M］.北京:原子能出版社.23.

LI Xue-li，SUN Zhan-xue，LIU Jin-hui.2010.Hydrogeochemistry ［M］.Atomic Energy Press，Beijing.23(in Chinese).

劉耀煒.2006.中國地震地下流體科學(xué)40年探索歷程回顧［J］.中國地震，22(3):222—235.

LIU Yao-wei.2006.Review of the research progress on the seismological science of underground fluid in China during last 40 years［J］.Earthquake Research in China，22(3):222—235(in Chinese).

陸明勇，牛安福，陳兵，等.2005.地下水位短臨異常演化特征及其與地震關(guān)系的研究［J］.中國地震，21(2):269—279.

LU Ming-yong，NIU An-fu，CHEN Bing，et al.2005.Study on the short-impending anomalous evolutionary characteristics of groundwater level and their relationship with earthquakes［J］.Earthquake Research in China，21(2):269—279(in Chinese).

孟科，楊從杰，肖飛，等.2012.丹徒蘇1 8井水位微動態(tài)特征［J］.地震地磁觀測與研究，33(3－4):105—109.

MENG Ke，YANG Cong-jie，XIAO Fei，et al.2012.The study about the water level dynamic characteristics in the 18th well of Dantu in Jiangsu Province［J］.Seismological and Geomagnetic Observation and Research，33(3－4):105—109(in Chinese).

蘇鶴軍，張慧，史杰.2010.祁連山斷裂帶中東段地下水地球化學(xué)特征分析［J］.西北地震學(xué)報，32(2):122—128.

SU He-jun，ZHANG Hui，SHI Jie.2010.Research on the hydrogeochemical characteristics of groundwater in the mideastern segment of Qilianshan Faults zone ［J］.Northwestern Seismological Journal，32(2):122—128(in Chinese).

蘇小四，萬玉玉，董維紅，等.2009.馬蓮河河水與地下水的相互關(guān)系:水化學(xué)和同位素證據(jù)［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版)，39(6):1087—1094.

SU Xiao-si，WAN Yu-yu，DONG Wei-hong，et al.2009.Hydraulic relationship between Malianhe River and groundwater:Hydrogeochemical and isotopic evidences［J］.Journal of Jilin University:Earth Science Edition，39(6):1087—1094(in Chinese).

涂俊.1999.南京市降水化學(xué)成分特征及變化趨勢［J］.上海環(huán)境科學(xué)，18(10):451—453.

TU Jun.1999.Characteristics and trend of chemical composition of precipitation in Nanjing ［J］.Shanghai Environmental Sciences，18(10):451—453(in Chinese).

楊龍譽，于興娜.2010.常州市酸雨化學(xué)特征及其與大氣污染物的關(guān)系［J］.城市環(huán)境與城市生態(tài)，23(5):30—33.

YANG Long-yu，YU Xing-na.2010.Chemical characteristics of acidic precipitation and its relation to atmospheric pollutants in Changzhou City［J］.Urban Environment and Urban Ecology，23(5):30—33(in Chinese).

張彬，劉耀煒，楊選輝.2013.中國大陸井水溫對汶川8.0級、玉樹7.0級、蘆山7.0級和岷縣6.6級地震響應(yīng)特征的對比研究［J］.地震工程學(xué)報，35(3):534—541.

ZHANG Bin，LIU Yao-wei，YANG Xuan-hui.2013.Contrastive study on co-seismic response characteristics of well water temperature in Wenchuan(M 8.0)，Yushu(M7.1)，Lushan(M 7.0)and Minxian(M 6.6)earthquake［J］.China Earthquake Engineering Journal，35(3):534—541(in Chinese).

張伯崇，鄔慧敏，劉長義，等.1991.應(yīng)力對巖石中孔隙流體壓力的影響和地下水位震前異常變化機理［J］.地震學(xué)報，13(1):88—95.

ZHANG Bo-chong，WU Hui-min，LIU Chang-yi，et al.1991.The effect of stress on pore pressure in rocks and the mechanism of water table anomaly before earthquakes［J］.Acta Seismologica Sinica，13(1):88—95(in Chinese).

張人權(quán)，梁杏，勒孟貴，等.2011.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)［M］.北京:地質(zhì)出版社.

ZHANG Ren-quan，LIANG Xing，LE Meng-gui，et al.2011.Fundamentals of Hydrogeology ［M］.Geological Publishing House，Beijing(in Chinese).

趙利飛，尹京苑，韓風(fēng)銀.2002.應(yīng)力調(diào)整改變介質(zhì)滲透性對水位的影響［J］.地震，22(1):55—60.

ZHAO Li-fei，YIN Jing-yuan，HAN Feng-yin.2002.Influence of change in osmosis due to stress field adjustment on water level［J］.Earthquake，22(1):55—60(in Chinese).

Craig H.1961.Isotopic variations in meteoric waters［J］.Science，133(3465):1702—1703.

Claesson L，Skelton A，Graham C，et al.2004.Hydrogeochemical changes before and after a major earthquake［J］.Geology，32(8):641—644.

Claesson L，Skelton A，Graham C，et al.2007.The timescale and mechanisms of fault sealing and water-rock interaction after an earthquake［J］.Geofluids，7(4):427—440.

Giggenbach W F.1988.Geothermal solute equilibra.Derivation of Na－K －Mg-Ca geoindicators［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，52(12):2749—2765.

Grasby S E，Hutcheon L，McFarland L.1999.Surface-water-groundwater interaction and the influence of ion exchange reactions on river chemistry［J］.Geology，27(3):223—226.

Koizumi N，Kitagawa Y，Matsumoto N，et al.2004.Preseismic groundwater level changes induced by crustal deformations related to earthquake swarms off the east coast of Izu Peninsula，Japan［J］.Geophysical Research Letter，31:L10606.doi:10.1029/2004GL019557.

Leaney F W，Herczeg A L.1995.Regional recharge to a karst aquifer estimated from chemical and isotopic composition of diffuse and localised recharge，South Australia［J］.Journal of Hydrology，164:363—387.

Montgomery D R，Manga M.2003.Streamflow and water well responses to earthquakes［J］.Science，300:2047—2049.

Reddy D，Nagabhushanam P.2011a.Groundwater electrical conductivity and soil radon gas monitoring for earthquake precursory studies in Koyna，India［J］.Applied Geochemistry，26(5):731—737.

Reddy D，Nagabhushanam P，Sukhija B S.2011b.Earthquake(M5.1)induced hydrogeochemical and δ18O changes:Validation of aquifer breaching-mixing model in Koyna，India［J］.Geophysical Journal International，184(1):359—370.

Roeloffs E A.1998.Persisent water level changes in a well near Parkfield California due to local and distant earthquakes［J］.Journal of Geophysical Research，103(B1):869—889.

Song Xian-fang，Liu Xiang-chao，Xia Jun，et al.2006.A study of interaction between surface water and groundwater using environmental isotope in Huaisha River Basin［J］.Science in China(Ser D)，49(12):1299—1310.

Tsunogai U，Wakita H.1995.Precursory chemical changes in ground water:Kobe earthquake，Japan［J］.Science，269(5220):61—63.