天水地電阻率典型前兆異常研究?

王 燕1，21蘭州地球物理國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，蘭州 7300002甘肅省地震局天水中心地震臺(tái)，甘肅天水 741020

天水地電阻率典型前兆異常研究?

王 燕1，2）
1）蘭州地球物理國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，蘭州 730000
2）甘肅省地震局天水中心地震臺(tái)，甘肅天水 741020

?基金項(xiàng)目：甘肅省地震局地震科技發(fā)展資金（2014Y02）資助。

天水地電阻率觀測(cè)在汶川MS8.0、蘆山MS7.0和岷縣漳縣MS6.6地震前出現(xiàn)了明顯的前兆異常。結(jié)合這幾次強(qiáng)震對(duì)天水地電阻率異常進(jìn)行了研究，探討地震與地電阻率異常的對(duì)應(yīng)關(guān)系。地電阻率變化對(duì)介質(zhì)應(yīng)變狀態(tài)有靈敏響應(yīng)，因此，地電阻率觀測(cè)數(shù)據(jù)不需用復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法處理，僅通過直觀的形態(tài)變化就可發(fā)現(xiàn)異常變化。下面分別討論3次強(qiáng)震前天水地電阻率異常變化。

（1）汶川MS8.0地震：天水地電阻率布極方式呈三角形，EW道供電極距900 m，測(cè)量極距300 m；N15°W道供電極距1 000 m，測(cè)量極距333m；N45°W道供電極距200 m，測(cè)量極距40 m。電極埋深2 m，外線路為架空電纜。2008年3月前各道測(cè)值變化幅度為±0.01?·m左右，2008年3月31日測(cè)值開始迅速升高，上升幅度為1.5%，高值持續(xù)至6月2日結(jié)束，在此期間發(fā)生了汶川8.0級(jí)地震，這種測(cè)值大幅上升并長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)，經(jīng)多次調(diào)查落實(shí)，認(rèn)為觀測(cè)儀器工作正常，觀測(cè)環(huán)境無變化，在地震前被認(rèn)為可能是地震前兆異常。

（2）蘆山MS7.0地震：2009年天水物流園項(xiàng)目在地電測(cè)區(qū)施工，致使資料干擾大無法使用，于是在地電臺(tái)原測(cè)區(qū)鉆井進(jìn)行井下地電阻率觀測(cè)。布極近似等邊直角三角形，共9口井，井深100 m，大致呈NS、EW 和NW向分布。NS、EW道供電極距300 m，測(cè)量極距100 m；NW道供電極距390 m，測(cè)量極距130 m。主要進(jìn)行深層水平觀測(cè)，電極埋深100 m，線纜采用地埋方式，埋深為1.2 m。2011年3月開始正式觀測(cè)。天水井下地電阻率NS道、EW道和NW道測(cè)值于2013年4月9日出現(xiàn)準(zhǔn)同步異常變化，異常形態(tài)表現(xiàn)為測(cè)值上下波動(dòng)，這種上下波動(dòng)異常持續(xù)至5月4日完全結(jié)束。在異常持續(xù)過程中發(fā)生了2013年4月20日四川蘆山7級(jí)地震，震中距為540 km。NS道背景觀測(cè)值為4.98±0.01?·m，異常時(shí)段變幅為±0.03?·m，震前1天最大變幅達(dá)－0.06?·m；EW道背景觀測(cè)值為7.05±0.01?·m，異常時(shí)段變幅為±0.03?·m，震前1天最大變幅為—0.04?·m；NW道背觀測(cè)值為7.5±0.1?·m，異常時(shí)段變幅為±0.03?·m，震前3小時(shí)最大變幅達(dá)+0.29?·m。傳統(tǒng)地電阻率異常形態(tài)一般表現(xiàn)為正異?；蜇?fù)異常，由于天水井下地電阻率觀測(cè)時(shí)間短，沒有積累震例，出現(xiàn)的波動(dòng)異常變化未認(rèn)為是地震前兆異常，可以說是認(rèn)識(shí)上的不足。

（3）岷縣漳縣MS6.6地震：天水地電臺(tái)距2013年7月22日甘肅岷縣漳縣MS6.6地震震中155 km，地電阻率EW、NS道于6月12日開始再次出現(xiàn)這種波動(dòng)異常，異常形態(tài)與蘆山地震前的形態(tài)相似，但幅度沒有蘆山地震前大，EW道異常時(shí)段波動(dòng)變化幅度為±0.03?·m，NS道異常形態(tài)也表現(xiàn)出波動(dòng)變化，異常時(shí)段波動(dòng)變化幅度為±0.02?·m，NW道資料異常不是十分明顯。通過蘆山地震的檢驗(yàn)，認(rèn)為天水井下地電阻率較大幅度波動(dòng)變化為地震前兆異常。因此，天水地電阻率再次出現(xiàn)波動(dòng)異常變化引起了臺(tái)站人員的重視，并在岷縣地震前進(jìn)行了書面預(yù)報(bào)，取得了良好的效果。

3次強(qiáng)震與觀測(cè)異常對(duì)比說明，天水地電阻率能敏感地反映地震信息。僅從這幾次震例來看是較為理想的前兆觀測(cè)手段。