陜西周至地電臺(tái)地電阻率年變特征分析

石富強(qiáng) 張國(guó)強(qiáng) 方 煒 邵輝成 張國(guó)苓

1）中國(guó)西安710068陜西省地震局

2）中國(guó)石家莊050021河北省地震局

引言

我國(guó)自1966年邢臺(tái)地震后開展地電阻率觀測(cè)以來，已經(jīng)形成了由近百個(gè)定點(diǎn)連續(xù)觀測(cè)臺(tái)站組成的地電阻率觀測(cè)網(wǎng)，并且在一些大震之前已記錄到顯著的前兆異常（錢復(fù)業(yè)，趙玉林，1980；錢家棟，曹愛民，1998；Lu et al，1999；杜學(xué)彬，2010）.除一部分深井電阻率觀測(cè)外，絕大多數(shù)都記錄到明顯的地電阻率年變形態(tài)，有的波動(dòng)形態(tài)規(guī)律整齊，有的復(fù)雜多變.但多數(shù)都表現(xiàn)為“夏高冬低”或“夏低冬高”，年變幅度差異較大，有的可達(dá)20%—30% （錢復(fù)業(yè)等，1987），對(duì)前兆異常判斷造成一定的困難.因此，探索地電阻率觀測(cè)的正常年變形態(tài)，對(duì)于提高異常判定和前兆識(shí)別是非常必要的.

研究表明，地電阻率年變一般與地下水位、降雨和氣溫等季節(jié)性變化因素有關(guān).王志賢（1981）分析了河北隆堯縣大柏舍臺(tái)不同極距下電阻率觀測(cè)和潛水位資料，認(rèn)為大柏舍電阻率觀測(cè)與極距長(zhǎng)短、探測(cè)深度有關(guān)；徐世浙（1985）通過理論計(jì)算分析比較了地溫和地下水位對(duì)山東省臨沂臺(tái)地電阻率觀測(cè)的影響，并指出基巖埋深對(duì)年變大小有強(qiáng)烈的控制作用；錢復(fù)業(yè)等（1987）通過理論計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析指出，地電阻率年變是探測(cè)深度偏淺的情況下表層電阻率變化引起的一種干擾，同時(shí)分析了不同電性斷面對(duì)年變形態(tài)及其幅度的影響；張學(xué)民等（1996）提出一種褶積濾波消除降雨干擾的地電阻率觀測(cè)方法；毛先進(jìn)等（2003）計(jì)算分析了表面薄層干擾對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響，指出表層電阻率增大對(duì)地電阻率影響很小，但表層電阻率減小對(duì)地電阻率影響很明顯；Lu等（2004）通過計(jì)算影響系數(shù)發(fā)現(xiàn)地電阻率“年變”和“反年變”與介質(zhì)表層電阻率的影響系數(shù)有關(guān)；宋曉磊和黃清華（2006）采用一維非飽和滲透模型分析了降雨及其滲透過程對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響；嚴(yán)玲琴等（2013）分析對(duì)比了地下水與降水對(duì)甘肅省臨夏臺(tái)地電阻率觀測(cè)的影響；解滔等（2013a）對(duì)江蘇新沂臺(tái)地電阻率反向年變特征的分析表明，測(cè)區(qū)地下介質(zhì)的橫向不均勻也可以引起地電阻率年變特征的變化.

大量研究表明，地電阻率觀測(cè)的年變機(jī)制復(fù)雜.由于2005年以來周至地下淺水位變化穩(wěn)定，沒有明顯年變特征.本文分析認(rèn)為，周至地電臺(tái)地電阻率年變主要由地表薄層受降雨、溫度等季節(jié)因素干擾引起.首先利用薄層干擾模型分析周至地電臺(tái)地電阻率觀測(cè)的年變特征，然后利用張學(xué)民等（1996）提出的褶積算法分析周至地電臺(tái)地電阻率NS和NE向地電阻率年變的細(xì)節(jié)特征，最后通過改變干擾薄層厚度和薄層真電阻率大小模擬降雨及其滲透過程，定性分析所得結(jié)果的合理性.

1 周至地電臺(tái)介紹

周至地電臺(tái)位于陜西省周至縣廣濟(jì)鎮(zhèn)西部，測(cè)區(qū)平坦開闊，多為農(nóng)田，無大型灌溉水渠.覆蓋層基本為黃土層，有夾砂和礫石，厚度約為200—600m.成井記錄顯示，40m以上為土層，50—80m為土層夾砂.測(cè)區(qū)位于隴縣—岐山—馬召斷裂與周至—余下斷裂交匯處，距秦嶺北緣斷裂約4km.測(cè)深反演顯示，測(cè)區(qū)地下介質(zhì)為3層K型斷面，地下15—160m存在高阻層，如圖1b所示.周至地電臺(tái)周邊地震活動(dòng)較為活躍，最大地震為1988年周至ML4.3地震，近期的顯著地震為2013年戶縣ML3.0小震群活動(dòng)，圖1a所示為測(cè)區(qū)內(nèi)地震、觀測(cè)臺(tái)站及斷裂的分布①引自陜西省地震局“咸陽市活斷層探測(cè)項(xiàng)目”成果..

圖1 測(cè)區(qū)內(nèi)地震、觀測(cè)臺(tái)站及斷裂分布（a）和周至地電臺(tái)垂向電測(cè)深曲線解釋（b）Fig.1 （a）Distribution of earthquakes，seismic stations and faults in the surveying area；（b）Interpretation of vertical electric soundings data for the Zhouzhi geoelectric station

周至地電臺(tái)從2007年建成開始觀測(cè)至今，使用的觀測(cè)儀器為ZD8BI地電儀.地電阻率觀測(cè)有NS、NE和NW 3個(gè)測(cè)道，測(cè)量極距為400m，供電極距為1 200m.圖2給出了周至地電臺(tái)三測(cè)道地電阻率以及流體觀測(cè)臺(tái)深井動(dòng)水位、降雨及淺層地下水位等觀測(cè)數(shù)據(jù)②引自西安市水利水土保持工作總站數(shù)據(jù)..從2007年5月27日開始觀測(cè)以來，除2008年4—5月更換電極造成數(shù)據(jù)中斷外，觀測(cè)數(shù)據(jù)年變形態(tài)穩(wěn)定清晰，三測(cè)道觀測(cè)方均差基本都保持在0.02Ω·m內(nèi).自2011年底開始，三測(cè)道地電阻率觀測(cè)曲線均下降一個(gè)臺(tái)階，但年變形態(tài)穩(wěn)定.地電測(cè)區(qū)地下淺水位埋深約47m，變化平穩(wěn)但年變形態(tài)不清晰，波動(dòng)基本保持在±1m的范圍內(nèi)，遺憾的是該數(shù)據(jù)只收集到2011年底.另悉周至縣縣城供水2009年前一直采用地下水水源供水，有抽水井5眼，設(shè)計(jì)日供水能力為6 000m3；2010年2月設(shè)計(jì)日供水能力為2萬m3的黑河口水廠一期主體工程已建成，2010年4月開始從黑河金盆水庫引水向周至縣城供水③2011年西安市 城區(qū)及縣城 集中 供水調(diào)度計(jì) 劃.http：∥cds.nlc.gov.cn／sxsxafz／zfgb1／20117＿1／201108／t20110818＿948619.shtml？classid＝416..分析認(rèn)為2012年至今周至地下淺水位穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)大幅度下降變化.

2 數(shù)值模擬

2.1 物理模型

圖2 周至地電臺(tái)地電阻率、降雨、深井動(dòng)水位及地下淺水位觀測(cè)數(shù)據(jù)（a）—（c）NS，NE，NW向地電阻率整點(diǎn)觀測(cè)值；（d）降雨觀測(cè)值；（e）深井動(dòng)水位日均值；（f）測(cè)區(qū)表層地下淺水位月觀測(cè)值① 引自西安市水利水土保持工作總站數(shù)據(jù).Fig.2 Observations of georesistivity，rainfall and undergrounded water levels at Zhouzhi geoelectric station（a）-（c）Integral point observations of NS-，NE-，NW-direction georesistivity；（d）Ten-day means of rainfall；（e）Daily means of the dynamic water level in deep well（10km far from the geoelectric survey area）；（f）Month observations of shallow water level in the geoelectric surveying area

近年來數(shù)值模擬方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地震電信號(hào)解釋及影響因素分析中（黃清華，林玉峰，2010；Huang，Lin，2010；解滔等，2013b）.本文旨在分析周至地電臺(tái)地電阻率年變形態(tài)以及地下水位變化對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響，因而未考慮自然電場(chǎng)及其產(chǎn)生機(jī)制.根據(jù)圖1b電測(cè)深反演結(jié)果，地電測(cè)區(qū)等效為水平3層導(dǎo)電介質(zhì)：第一層厚度為h1＝15.3m，地電阻率ρ1＝29.87Ω·m；第二層厚度為h2＝151m，地電阻率ρ2＝161Ω·m；第三層電阻率ρ3＝36.6Ω·m.A和B為供電電極，M和N 為測(cè)量電極，對(duì)稱分布于x軸上，4個(gè)電極埋深均為h，如圖3a，b所示.其中ρ11為地表薄層受干擾后的地電阻率值，干擾厚度為h′.

圖3 （a）水平3層介質(zhì)中對(duì)稱四極裝置；（b）周至地電臺(tái)地下水位升降模型Fig.3 （a）Schlumberger sounding of georesistivity observation in horizontal 3-layer medium；（b）Model for the variation of groundwater level at Zhouzhi geoelectric station

利用ANSYS電磁場(chǎng)耦合實(shí)體單元（SOLID5）建立水平層狀結(jié)構(gòu)的三維有限元計(jì)算模型.為了有效地減小截?cái)噙吔鐚?duì)地下電場(chǎng)線分布的影響（湯井田，公勁喆，2010），本文經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，選取長(zhǎng)、寬、高分別為10，10，5km的模型模擬無限半空間的地下介質(zhì)（解滔等（2013b）已經(jīng)論述了尺寸選擇的敏感性，本文試驗(yàn)過程與之類似）.該模型縱向分為3層，分別表示分層介質(zhì)不同層的電性屬性.周至地電臺(tái)地電觀測(cè)系統(tǒng)為供電極距AB＝1 200m的溫納裝置（MN＝400m），電極埋深h＝2m.A，B，M 和N 的坐標(biāo)分別為（－600m，0，2m），（600m，0，2m），（－200m，0，2m），（200m，0，2m）.供電采用偶極直流電流源，在供電電極A與B兩點(diǎn)分別施加荷載電壓UA＝100V及UB＝－100V.求解穩(wěn)恒電流源給出M與N之間電勢(shì)差ΔUMN和電流I的正常理論值，并給出地電阻率觀測(cè)值為ρs＝KΔUMN／I.當(dāng)存在干擾時(shí)，觀測(cè)電壓和電流受電性結(jié)構(gòu)變化的影響而改變.設(shè)干擾后的觀測(cè)電壓和電流分別為ΔU′MN和I′，且裝置系數(shù)不變，則此時(shí)地電阻率觀測(cè)值為?ρs＝KΔU′MN／I′.定義η＝?ρs／ρs為干擾系數(shù)，則

2.2 地下水位對(duì)周至地電臺(tái)地電阻率影響的定性分析

地下水位影響地電阻率觀測(cè)的機(jī)制比較復(fù)雜，本文基于錢復(fù)業(yè)等（1987）給出的地下水位影響地電阻率觀測(cè)模型b（類）和c（類），從定性角度分析周至臺(tái)地下水位對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響.根據(jù)錢復(fù)業(yè)等（1987）分析可知：當(dāng)?shù)叵聹\水位降低時(shí)，介質(zhì)表層低阻層厚度h1減??；當(dāng)?shù)叵聹\水位上升時(shí)，介質(zhì)表層低阻層厚度h1增加；當(dāng)?shù)叵律畈亢畬铀唤档蜁r(shí)，介質(zhì)第二層高阻層厚度h2增加；當(dāng)?shù)叵律畈亢畬铀簧邥r(shí)，介質(zhì)第二層高阻層厚度h2減小.如圖3b所示.

令參數(shù)δ＝（η－1）×100%表征水位變化影響地電阻率觀測(cè)幅度的百分比.通過改變圖3b中分層介質(zhì)第一層厚度h1和第二層厚度h2，分別模擬地下淺水位和深井水位變化對(duì)周至地電臺(tái)地電阻率觀測(cè)的影響，模擬結(jié)果如圖4a所示.當(dāng)?shù)叵聹\水位下降時(shí)，表層介質(zhì)含水量減小，真電阻率值增大，在錢復(fù)業(yè)等（1987）的模型b中表現(xiàn)為表面低阻層厚度減小，模擬結(jié)果顯示此時(shí)地電阻率觀測(cè)值降低；當(dāng)?shù)叵律罹幌陆禃r(shí)，地下第三層介質(zhì)含水量和礦物活化度降低，真電阻率值增大，在錢復(fù)業(yè)等（1987）的模型c中表現(xiàn)為地下第二層高阻層厚度增大，第一層厚度不變，模擬結(jié)果顯示此時(shí)地電阻率觀測(cè)值增加.

周至地電臺(tái)地電阻率三測(cè)道均有明顯年變，而地下淺水位則沒有明顯年變；2009年地下淺水位波動(dòng)幅度較大，最大變幅達(dá)5m，而地電阻率三測(cè)道卻無明顯變化.前面介紹2010年后周至地電臺(tái)地下水開采量大幅減小，分析認(rèn)為地下淺水位不會(huì)出現(xiàn)大幅下降.模擬結(jié)果顯示，地下水位上升，地電阻率觀測(cè)值增加.而2012年開始周至地電臺(tái)地電阻率三測(cè)道均出現(xiàn)大幅度下降（不排除環(huán)境干擾因素）.因此作者認(rèn)為周至地電臺(tái)地電阻率與地下淺水位關(guān)系不明顯.距離周至地電臺(tái)東北方向10km處有深井水位觀測(cè)（井深3 200m），該深井水位在2008年汶川MS8.0地震時(shí)產(chǎn)生上升的同震變化，之后呈趨勢(shì)下降，至2013年底降幅約1.2m.周至地電臺(tái)地電阻率從2007年開始觀測(cè)以來該深井水位呈趨勢(shì)下降變化.模擬結(jié)果顯示深井水位下降，地電阻率觀測(cè)值增加.因此作者認(rèn)為周至地電臺(tái)地電阻率觀測(cè)趨勢(shì)變化與深部水位變化無關(guān).

圖4 （a）地下水位對(duì)周至地電臺(tái)地電阻率影響的模擬結(jié)果；（b）模擬給出的地電阻率年變形態(tài)Fig.4 （a）Simulation results of the effects of groundwater level on georesistivity at Zhouzhi geoelectric station；（b）Simulation results of the annual variation of georesistivity at Zhouzhi geoelectric station

2.3 地電阻率年變形態(tài)模擬

地電阻率年變一般與地下水位或表層介質(zhì)季節(jié)性變化有關(guān)，根據(jù)前面的分析本文認(rèn)為周至地電臺(tái)地電阻率年變與地下水位變化關(guān)系不大，而與地表介質(zhì)電阻率季節(jié)性變化有關(guān).假定測(cè)區(qū)表層介質(zhì)電阻率受季節(jié)影響的變化規(guī)律服從正弦函數(shù)，即夏季溫度高，表層土壤中導(dǎo)電離子活躍，電阻率??；冬季表層電阻率大.又因?yàn)橹苤恋仉娕_(tái)建臺(tái)電測(cè)深試驗(yàn)在夏季進(jìn)行，故假定表層范圍內(nèi)介質(zhì)電阻率ρ11滿足如下關(guān)系：

季節(jié)性凍結(jié)、融化對(duì)薄層的影響一般僅限于表層1—2m（錢復(fù)業(yè)等，1987），徐世浙（1985）指出地溫對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響主要在地表5m內(nèi).本文假定季節(jié)因素的干擾厚度為5m，根據(jù)式（2）改變前面建立的物理模型中薄層h′內(nèi)的電阻率ρ11，并利用式（1）計(jì)算季節(jié)干擾系數(shù)η，如圖4b所示.

圖4b中計(jì)算給出的地電阻率年變呈“夏高冬低”形態(tài)，與周至地電臺(tái)地電阻率觀測(cè)NS向和NE向年變形態(tài)一致，較好地解釋了周至地電臺(tái)地電阻率觀測(cè)NS向和NE向年變形態(tài)，但模擬并不能給出NW向地電阻率“夏低冬高”年變形態(tài).由于周至地電臺(tái)地電測(cè)區(qū)位于隴縣—岐山—馬召斷裂與周至—余下斷裂交匯處，構(gòu)造復(fù)雜.杜學(xué)彬等（2007）建立了真、視電阻率各向異性變化與介質(zhì)裂隙率、骨架電阻率及飽水電阻率的本構(gòu)關(guān)系，分析表明介質(zhì)變形是視電阻率變化及其各向異性變化的根本原因（杜學(xué)彬，2010）.NW向地電阻率“夏低冬高”年變形態(tài)可能與構(gòu)造作用下裂隙排布及裂隙水變化有關(guān).根據(jù)解滔等（2013a）分析新沂臺(tái)反向年變特征認(rèn)為，上述地電阻率年變形態(tài)也可能與周至臺(tái)地電測(cè)區(qū)的復(fù)雜構(gòu)造有關(guān).但目前缺少該測(cè)區(qū)地質(zhì)剖面圖和沿NW向測(cè)線的電測(cè)深剖面資料，關(guān)于NW向地電阻率“夏低冬高”這一年變形態(tài)還需深入調(diào)查研究.

3 褶積計(jì)算分析降雨對(duì)周至地電臺(tái)地電阻率的影響

圖2a，b顯示，2011年前周至地電臺(tái)地電阻率NS向與NE向觀測(cè)值每年夏季的“峰值”基本保持一致，而冬季的“低值”卻不盡一致，從2008年開始地電阻率年變幅度逐年增大.同時(shí)距離地電測(cè)區(qū)10km處地下流體觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)的降雨數(shù)據(jù)顯示，2011年前周至地電臺(tái)年均降雨量逐年增大（圖2d）.為此本文利用張學(xué)民等（1996）給出的降雨褶積分析方法分析降雨對(duì)周至臺(tái)地電阻率觀測(cè)的可能影響.褶積算法為

式中，Δρ（t）為降雨對(duì)地電阻率的影響量，CR（t）為降雨量時(shí)間序列，R（t）為褶積算法的系統(tǒng)函數(shù)，

聯(lián)合式（3）與（4）可得

根據(jù)張學(xué)民等（1996）的結(jié)果，選擇瞬時(shí)影響時(shí)間M為1天，滯后影響時(shí)間N為6個(gè)月.選取2009年5月8—31日、2009年6月7—18日、2009年8月1—15日、2010年5月12—31日、2010年7月1—31日和2010年8月13—31日等6個(gè)時(shí)段共計(jì)116天的降雨數(shù)據(jù)和NS向地電阻率整點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，分別給出系數(shù)矩陣K和降雨影響地電阻率變化量Δρ（t），并考慮t＝M時(shí)分段函數(shù)R（t）的連續(xù)性，求解超定方程組（式（5））得參數(shù)矩陣X為X＝ ［1.833150e－3，－2.800274e－5，－3.303554e－4，5.857361e－7，4.826080e－2，－2.673098e－1］T.

將參數(shù)X代入式（5），并將其作用于周至流體觀測(cè)臺(tái)歷年降雨觀測(cè)數(shù)據(jù)整點(diǎn)值，給出周至地電臺(tái)降雨對(duì)地電阻率觀測(cè)影響量Δρ（t）的短期變化和長(zhǎng)趨勢(shì)變化曲線，如圖5所示.由于NS向觀測(cè)曲線與NE向形態(tài)基本一致，圖中只給出NS向觀測(cè)曲線.

圖5 周至地電臺(tái)降雨對(duì)地電阻率觀測(cè)（NS向）的短期影響（a）及長(zhǎng)趨勢(shì)影響（b）Fig.5 Short-term （a）and long-term impacts（b）of the rainfall on georesistivity in NS-direction at Zhouzhi georesistivity station

通過分析上述褶積模型計(jì)算的周至地電臺(tái)降雨對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響可見，降雨短期內(nèi)會(huì)造成地電阻率觀測(cè)值增大，且褶積擬合結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果基本一致，如圖5a所示.但對(duì)于長(zhǎng)趨勢(shì)，褶積擬合結(jié)果顯示為降雨對(duì)地電阻率呈現(xiàn)觀測(cè)“夏低冬高”的年變形態(tài)，且夏季“低值”基本保持恒定，而冬季“峰值”卻呈現(xiàn)出逐年增大的變化趨勢(shì)，如圖5b所示.這與2007—2011年底周至地電臺(tái)地電阻率觀測(cè)NS向與NE向?qū)嶋H觀測(cè)值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，也與圖5a所示短期相關(guān)性相反，如圖5b所示.如何解釋“短期影響呈正相關(guān)”，而“長(zhǎng)趨勢(shì)影響呈負(fù)相關(guān)”這一現(xiàn)象？周至地電臺(tái)地電阻率觀測(cè)NS向和NE向年變幅度增大是否由降雨入滲引起？由于缺乏水文地質(zhì)資料以及土壤滲流相關(guān)的物理參數(shù)，為了解釋上述問題，本文僅在前面建立的物理模型基礎(chǔ)上改變薄層的厚度h′和薄層電阻率ρ11，定性模擬降雨入滲過程對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響.假定降雨后表面薄層電阻率減小，以ρ11＝0.5，2，5，25Ω·m定性表示薄層土壤含水后電阻率的變化.通過增加薄層厚度h′定性模擬降水滲透過程對(duì)地電阻率觀測(cè)的影響，模擬結(jié)果如圖6所示.可以看出，隨著深度h′的增加，地電阻率呈先增大后轉(zhuǎn)折為減小的趨勢(shì).表層電阻率越小，轉(zhuǎn)折出現(xiàn)得越早.

降雨之后，短時(shí)間內(nèi)地表受干擾的薄層厚度很小，但薄層介質(zhì)電阻率卻大幅度降低；隨著時(shí)間推移，雨水滲透深度逐漸增大，干擾薄層厚度也逐漸增大，并且隨著含水率的減小，薄層內(nèi)介質(zhì)電阻率也慢慢增大.模擬結(jié)果表明，在降雨后的短時(shí)間內(nèi)，地電阻率隨干擾薄層厚度的增大而增加，達(dá)到一個(gè)臨界厚度后，地電阻率會(huì)隨著干擾薄層厚度的增大而減小，如圖6所示.該定性模擬結(jié)果與褶積擬合分析結(jié)果相吻合，因此本文認(rèn)為周至地電臺(tái)地電阻率NS向和NE向年變幅度逐年變化與當(dāng)?shù)啬杲涤炅康牟煌嘘P(guān).

圖6 周至地電臺(tái)降雨入滲對(duì)地電阻率觀測(cè)影響的定性分析Fig.6 Qualitative analysis on the effect of rainfall infiltration on georesistivity at Zhouzhi geoelectric station

2011年底至今周至地電臺(tái)地電阻率NS向和NE向夏季“峰值”較2012年前出現(xiàn)了一個(gè)平移式的下降，并且在其曲線形態(tài)上與褶積擬合給出的長(zhǎng)趨勢(shì)影響量基本平行（圖5b）.這表明基于褶積計(jì)算給出的曲線動(dòng)態(tài)特征在2011年后與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果仍然一致.而上述降雨影響分析及地下水位變化分析并不能對(duì)二者之間的平移式下降臺(tái)階給出合理的解釋.本文認(rèn)為2011年底—2012年3月周至地電臺(tái)NS和NE測(cè)道的測(cè)值下降可能來自測(cè)區(qū)某種固定干擾源，該干擾從出現(xiàn)至穩(wěn)定的過程與NS和NE測(cè)道測(cè)值逐漸下降直至出現(xiàn)穩(wěn)定年變形態(tài)相對(duì)應(yīng).有關(guān)這一問題還需進(jìn)一步的調(diào)查落實(shí)和分析.

4 討論與結(jié)論

本文基于測(cè)深反演結(jié)果，通過數(shù)值模擬定性分析了地下水位和降雨對(duì)周至地電臺(tái)地電阻率觀測(cè)的影響，并利用褶積算法定量分析了降雨對(duì)周至地電臺(tái)NS向和NE向地電阻率觀測(cè)的短期影響和長(zhǎng)趨勢(shì)影響.得到以下結(jié)論：

1）周至地電臺(tái)地電阻率NS和NE向“夏高冬低”年變形態(tài)主要由地表薄層介質(zhì)電阻率季節(jié)變化引起，受地下水位變化影響不明顯.

2）周至地電臺(tái)地電阻率NS向和NE向夏季“高值”穩(wěn)定、冬季“低值”逐年變化與同期降雨量逐年變化有關(guān).這可能與降雨引起的表層介質(zhì)電阻率變化有關(guān).盡管每年夏季降雨量和降雨持續(xù)時(shí)間不同，但降雨對(duì)地電阻率的影響需要半年左右的時(shí)間（張學(xué)民等，1996；宋曉磊，黃清華，2006）才能穩(wěn)定；此外夏季溫度較高，降水多，表層介質(zhì)內(nèi)離子活躍度穩(wěn)定，介質(zhì)真電阻率不易出現(xiàn)較大差異變化，而冬季降水少，一年中降水的時(shí)間滯后效應(yīng)開始逐漸顯現(xiàn)，由于年降雨量不同，其對(duì)地電阻率影響的滯后效應(yīng)累加也不盡一致.

3）周至地電臺(tái)地電阻率NS和NE測(cè)道從2011年底—2012年3月出現(xiàn)大幅下降，之后轉(zhuǎn)為出現(xiàn)年變形態(tài)，且對(duì)降雨的敏感性較往年更為強(qiáng)烈.同時(shí)，褶積擬合結(jié)果給出的地電阻率年變曲線在2012年3月后與實(shí)際觀測(cè)曲線基本平行.這表明2011年底—2012年3月NS和NE測(cè)道的測(cè)值下降可能來自測(cè)區(qū)某種固定干擾源，該干擾從出現(xiàn)至穩(wěn)定的過程與NS和NE測(cè)道測(cè)值逐漸下降直至出現(xiàn)穩(wěn)定年變形態(tài)相對(duì)應(yīng).

4）由于缺乏測(cè)區(qū)地質(zhì)剖面資料，本文采取的計(jì)算模型簡(jiǎn)單.模擬結(jié)果沒有給出NW向地電阻率“夏低冬高”的年變形態(tài).測(cè)區(qū)附近NW走向的隴縣—岐山—馬召斷裂與測(cè)區(qū)NW向測(cè)線近似平行.與之巧合的是解滔等（2013a）給出的新沂臺(tái)測(cè)區(qū)也存在與NS測(cè)線近似平行的大賀山—橋北鎮(zhèn)斷裂以及斷裂f5.二者之間是否存在必然的聯(lián)系，還需要進(jìn)一步分析.另外，周至地電臺(tái)位于岐山—馬召斷裂、周至—余下斷裂及秦嶺北緣斷裂附近，其構(gòu)造復(fù)雜，因此NW向地電阻率反向年變也有可能與構(gòu)造作用下裂隙排布及裂隙水變化有關(guān).

周至地電臺(tái)彭玉柱臺(tái)長(zhǎng)、張世民高工在地電阻率異常落實(shí)中給予協(xié)助，陜西省地震預(yù)報(bào)中心趙小茂高工在獲取地下淺水位資料中給予幫助，監(jiān)測(cè)中心李守廣高工提供電測(cè)深數(shù)據(jù)，與中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心解滔同志就本文進(jìn)行了有益討論和交流，以及評(píng)審老師對(duì)本文提出了寶貴修改意見.作者在此一并表示感謝！

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