地震前后井-含水層系統(tǒng)潮汐參數(shù)變化特征分析——以云南彌勒井為例

錢建秀 劉春平 樊春燕 石云 廖欣

1)防災(zāi)科技學(xué)院，河北三河 065201 2)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京 100045

0 引言

地下水是分布于地殼深部巖體中最活躍的組分之一，對(duì)地震具有敏感的響應(yīng)，這已經(jīng)得到了很多前人的證明(Wang et al，2004)，因此井水位的同震響應(yīng)也是學(xué)者用來監(jiān)測(cè)地震的手段之一。井水位對(duì)固體潮的響應(yīng)也較明顯，引潮力(太陽、月亮及其它星球作用于地球的合力)使固體地球發(fā)生周期性的壓縮與膨脹，含水層的孔壓也會(huì)產(chǎn)生增大與減小，井與含水層之間產(chǎn)生壓力差，進(jìn)而發(fā)生水流交換，井水位發(fā)生周期性波動(dòng)。通過研究井水位對(duì)固體潮的響應(yīng)，計(jì)算井水位潮汐參數(shù)(潮汐因子和相位差)，分析潮汐參數(shù)變化特征，可了解到含水層介質(zhì)及一些水力參數(shù)變化特征，特別是水流運(yùn)動(dòng)特性及其隨時(shí)間演化的特性(Bredehoeft，1967)。

地震不僅可以影響近場(chǎng)應(yīng)力，同時(shí)也可以以地震波形式產(chǎn)生動(dòng)應(yīng)變，不論是從引起孔壓變化還是從沉積物固結(jié)與液化方面解釋，地震都可以改變含水層的滲透系數(shù)。前人對(duì)地震可以改變含水層滲透系數(shù)進(jìn)行過研究(Elkhoury et al，2006；Wang et al，2009)，然而，對(duì)于已知井-含水層本來的水流運(yùn)動(dòng)方向、地震發(fā)生前后井-含水層水流運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生哪些改變，及其改變?cè)虻难芯可跎佟１疚幕谇叭搜芯?，在系統(tǒng)研究井水位同震響應(yīng)的基礎(chǔ)上，開展不同類型的地震前后井水位潮汐參數(shù)變化關(guān)系研究，分析變化特征并探討其影響機(jī)理。

圖 1 彌勒井具體位置紅色圓圈為響應(yīng)地震，圈內(nèi)序號(hào)與表1 對(duì)應(yīng)；黃色五角星為彌勒井的位置；紅色線段為彌勒-師宗斷裂帶；黑色線段為附近其它斷裂帶

云南彌勒井井水位對(duì)地震具有敏感的響應(yīng)，地震前后水位波動(dòng)較大，潮汐響應(yīng)也較明顯，很多學(xué)者對(duì)云南彌勒井做過研究，車用太等(2015)在氣汞(Hg)觀測(cè)中記錄到了2015年的尼泊爾8.1級(jí)地震的同震效應(yīng)。石云等(2013)對(duì)于地下水異常分析的研究表明彌勒井是一口混合流井，且地震可以改變其含水層的導(dǎo)水性，從而引起井水位潮汐振幅和相位差的變化。Shi等(2014)通過對(duì)潮汐參數(shù)變化特征分析推導(dǎo)含水層水力參數(shù)的變化，研究表明含水層水力參數(shù)變化是引起彌勒井地下水位與溫度呈正相關(guān)性的主要原因。唐彥東(2015)的研究表明彌勒井井水位的同震效應(yīng)較明顯，且有些地震震后水位會(huì)逐漸恢復(fù)，在地震波的作用下，震后含水層的水力參數(shù)發(fā)生改變，滲透系數(shù)增大。前人的研究結(jié)果表明云南彌勒井井水位同震響應(yīng)較好，潮汐響應(yīng)較顯著。因此本文選取彌勒井來研究地震引起的水流變化特征。

1 彌勒井概況

彌勒井位于彌勒-師宗活動(dòng)斷裂帶附近(石云等，2013)，彌勒-師宗斷裂為NE走向的走滑斷層(圖1)。該井為自流井，流量約為116mL/s(唐彥東，2015)，井孔依次由直徑168mm的套管、直徑146mm的過濾管及127mm的過濾管組成，其中，直徑168mm的套管和直徑146mm的過濾管密封連接。井深614.4m，其表層0～5m為第四系覆蓋層，由耕植土、沖湖積層夾碎石組成；5～140m為厚層狀灰?guī)r、白云巖，其中，102.16m以上裂隙、溶洞極為發(fā)育，與表層覆蓋層一起構(gòu)成潛水含水層；140～190m為頁巖、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖3層，偶夾薄層泥質(zhì)白云巖，為相對(duì)隔水層；190～240m為層狀白云巖，偶夾粉、細(xì)砂巖，富水性較強(qiáng)，是承壓含水帶；240.0～614.4m為泥質(zhì)頁巖、含鈣頁巖，泥質(zhì)及鈣質(zhì)粉砂巖、砂巖和薄層泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、白云巖互層，富水性較弱。下未見底，為非完整井。其中，含水層段為三疊系個(gè)舊組第二段，深度190～240m，觀測(cè)井段為355.04～603.58m，與上覆含水層有一定水力聯(lián)系(圖2)。

圖 2 彌勒井井孔結(jié)構(gòu)示意圖

從2004年1月開始對(duì)該井進(jìn)行數(shù)字化觀測(cè)，其中水位觀測(cè)儀器為L(zhǎng)N-3型數(shù)字化水位儀。自觀測(cè)以來，儀器正常，觀測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)且穩(wěn)定，采樣率為每分鐘1次，收集2004年1月～2015年12月的原始水位數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，去除由儀器異常引起的水位異常(鋸齒、突變)數(shù)據(jù)。2008年12月對(duì)該井及其泄流口進(jìn)行清洗，導(dǎo)致井水位有明顯突升，水位影響一直持續(xù)到2009年10月。

2 潮汐理論

2.1 徑向流潮汐參數(shù)關(guān)系

Hsieh等(1987)提出了在徑向流條件下井水位對(duì)含水層壓力水頭響應(yīng)模型，在引潮力作用下，井與井周含水層之間發(fā)生水流交換，當(dāng)引潮力作用于含水層到井-含水層之間發(fā)生水流交換，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間滯后，即相位差，因此相位差一般均小于0。在井-含水層響應(yīng)模型基礎(chǔ)上，Hsieh等(1987)推導(dǎo)出井水位壓力水頭振幅比Ar和相位差μr的計(jì)算公式

Ar=(E2+F2)-1/2

(1)

(2)

其中

(3)

(4)

(5)

圖 3 不同情況下，振幅系數(shù)Ar(a)和相位差μ(b)隨變化

2.2 垂向流潮汐參數(shù)關(guān)系

對(duì)于承壓井-含水層，當(dāng)觀測(cè)含水層上下巖石力學(xué)特征有差異時(shí)，在引潮力作用下2層的潮汐應(yīng)變不同，在壓力差驅(qū)動(dòng)下將會(huì)產(chǎn)生水流交換；當(dāng)承壓井為非完整井時(shí)，含水層與其下伏地層可能會(huì)發(fā)生水流交換。這2種情況下產(chǎn)生的垂直方向上的水流交換簡(jiǎn)稱垂向流。Roeloffs(1996)對(duì)潮汐垂向流進(jìn)行了研究，計(jì)算表明M2波潮汐相位一般為正值。在此基礎(chǔ)上，Doan等(2006)研究了在只有垂向流條件下，潮汐參數(shù)垂向振幅系數(shù)和垂向相位差與含水層彌散系數(shù)的變化關(guān)系(圖4)，并提出其數(shù)學(xué)模型(Doan et al，2006；Wang et al，2018)。

(6)

(7)

(8)

圖 4 垂向流條件下振幅系數(shù)(a)和相位差(b)隨彌散系數(shù)的變化

由圖4 可得，振幅系數(shù)Av隨著彌散系數(shù)的增大逐漸增大，達(dá)到一定數(shù)值后保持不變；相位差μv隨著彌散系數(shù)的增大逐漸減小，達(dá)到一定值后持續(xù)不變。因此可知，在一定范圍內(nèi)，垂向流條件下振幅系數(shù)Av與相位差μv呈反向變化。

2.3 彌勒井徑混合流模型

大多數(shù)的井-含水層都是以混合流類型存在的，對(duì)于井周圍含水層中的每一點(diǎn)水流運(yùn)動(dòng)方向均可以分解為徑向流和垂向流2個(gè)方向。

圖 5為彌勒井-含水層水流運(yùn)動(dòng)方向結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)彌勒井的水文地質(zhì)條件及其構(gòu)造圖可知，觀測(cè)含水層與其上覆含水層以及下伏地層均會(huì)產(chǎn)生水流交換，表明彌勒井的垂向裂隙很發(fā)育。與前人的研究(石云等，2013；劉春平，2017)一致，彌勒井是以垂向流為主、徑向流為輔的混合流井。

圖 5 井-含水層徑垂向流模型rc代表套管半徑；rw為井揭穿含水層部分的半徑；m代表觀測(cè)含水層的高度；箭頭代表水流運(yùn)動(dòng)方向

3 彌勒井井水位與潮汐響應(yīng)特征分析

3.1 井水位同震響應(yīng)特征分析

選取2004～2015年地震前后15天的水位變化數(shù)據(jù)(圖6)，分析其同震響應(yīng)形態(tài)及水位變化特征(表1)。結(jié)果顯示：①水位同震響應(yīng)形態(tài)上，彌勒井對(duì)地震的響應(yīng)主要以階變(階升、階降)為主(蘭雙雙等，2011)。根據(jù)彌勒井觀測(cè)日志記載，2012年11月9日17時(shí)、23時(shí)數(shù)據(jù)缺失，12時(shí)、14時(shí)數(shù)據(jù)突跳，預(yù)處理為缺數(shù)，水位動(dòng)態(tài)下降；地震8(尼泊爾8.1級(jí)地震)水位階變上升，井水溢出，26日10時(shí)15分被迫加大泄流量使水位恢復(fù)到可觀測(cè)范圍，將11、12時(shí)無效數(shù)據(jù)處理為缺數(shù)；因此根據(jù)水位記載變化趨勢(shì)推測(cè)，地震6水位緩慢下降，地震8水位階升后又緩慢下降。②水位變化幅度上，震中距與水位變化幅度可能存在一定的線性關(guān)系(圖7)。由圖7 可知，在震中距大于500km時(shí)，震中距與水位變化幅度存在一個(gè)明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系；在震中距小于500km時(shí)，由于統(tǒng)計(jì)的同震數(shù)據(jù)較少，不足以判斷其相關(guān)性。當(dāng)然，水位變化幅度還可能與地震的震級(jí)以及地震波能量密度等有一定的關(guān)系，仍有待于進(jìn)一步研究。

圖 6 彌勒井同震水位變化1～8分別為與表1對(duì)應(yīng)的8次地震

表 1井水位產(chǎn)生同震響應(yīng)的地震

序號(hào)日期(年-月-日)地點(diǎn)震級(jí)震中距/km震源深度/km水位響應(yīng)形態(tài)水位變化幅度/m12004-12-26印度尼西亞蘇門答臘8.7241630階升0.69222007-09-12印度尼西亞蘇門答臘8.5321234階降0.69132008-05-12中國(guó)四川汶川8.073519階升0.57942011-03-11日本本州9.0400329階升0.46652012-04-11印度尼西亞蘇門答臘8.2287825.1階升0.48562012-11-11緬甸7.076613.7階降0.92372014-08-03中國(guó)云南魯?shù)?.530112階升0.47482015-04-25尼泊爾8.119028.22階升再降0.558

注：地震目錄引自中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心網(wǎng)站(網(wǎng)址：10.5.109.26)，選取地震依據(jù)為國(guó)內(nèi)外震級(jí)在6級(jí)以上，并引起明顯水位同震響應(yīng)和潮汐參數(shù)變化的地震。

圖 7 震中距與水位變化幅度關(guān)系空心圓圈表示震中距小于500km的地震；實(shí)心圓圈表示震中距大于500km的地震

3.2 潮汐響應(yīng)的特征分析

基于井水位潮汐變化，通過baytap-G軟件，采用小時(shí)值的水位數(shù)據(jù)，取計(jì)算窗長(zhǎng)為720hr(30天的觀測(cè)資料)，滑動(dòng)步長(zhǎng)為168hr(7天的觀測(cè)資料)(晏銳等，2012)，計(jì)算了M2潮汐分波的潮汐因子(各個(gè)諧波的觀測(cè)振幅與理論振幅之比)和相位差(潮汐的實(shí)測(cè)相位與理論相位之差，假設(shè)理論相位為零)及其誤差值，并繪制了隨時(shí)間的變化曲線(圖8)。

圖 8 井水位、M2波潮汐因子和相位差隨時(shí)間變化曲線(a)井水位隨時(shí)間變化；(b)M2波潮汐因子和相位差隨時(shí)間變化。序號(hào)1～8表示的地震與表1 中序號(hào)相對(duì)應(yīng)；圖中均去掉了同震點(diǎn)；紅色的點(diǎn)表示地震前后潮汐因子和相位差同向變化；藍(lán)色的點(diǎn)表示地震前后潮汐因子和相位差反向變化

圖 8為彌勒井的原始水位、M2波潮汐因子和相位差隨時(shí)間變化曲線，經(jīng)查閱彌勒井的觀測(cè)日志得知，在點(diǎn)a處對(duì)井進(jìn)行了清洗，在點(diǎn)b處改造泄流裝置。

該井所反映出來的主要特征是井水位呈上升趨勢(shì)，相位差由起初的大于零逐漸下降到小于零，很明顯呈逐漸下降的趨勢(shì)，表明該井滲透系數(shù)在逐漸減小，井-含水層常年處于堵塞的狀態(tài)。在徑向流條件下，隨著滲透系數(shù)的增大，相位差和潮汐因子均逐漸增大，在垂向流條件下，隨著滲透系數(shù)的增大，相位差逐漸增大，潮汐因子逐漸減小。因此，對(duì)于彌勒井(混合流井)來說，隨著滲透系數(shù)的減小，潮汐因子在2種水流類型共存的情況下相抵消，即變化平穩(wěn)。圖9 為去掉同震時(shí)刻的相位差和潮汐因子的關(guān)系圖，從圖9 可得知，潮汐因子與相位差呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明兩者反向變化，與彌勒井的潮汐水流類型是以垂向流為主、徑向流為輔的判斷一致。但相位差有大于0，也有小于0，因此表明，在以垂向流為主的井-含水層中，相位差并非全為正值，與前人(Wang et al，2018)研究結(jié)果一致。相位差很明顯呈逐漸下降趨勢(shì)，可推斷出圖8 中潮汐因子呈微上升趨勢(shì)。地震1、3、8震前和震后潮汐因子和相位差均同向變化，地震2、4、5、7震前潮汐因子和相位差反向變化，震后潮汐因子和相位差同向變化，地震6潮汐因子和相位差均反向變化。圖8 中a點(diǎn)處對(duì)井孔泄壓流量進(jìn)行校測(cè)與調(diào)整，并更換了球閥，同時(shí)對(duì)泄流管進(jìn)行了清洗，水位下降后又逐漸恢復(fù)，潮汐因子和相位差發(fā)生了明顯的反向變化，持續(xù)影響到2009年底。b點(diǎn)處改造泄流裝置，導(dǎo)致水位突升。b點(diǎn)前潮汐因子和相位差反向變化，b點(diǎn)后潮汐因子和相位差同向變化。對(duì)于井水位同震響應(yīng)形態(tài)與潮汐因子和相位差的主要特征詳見表2。

圖 9 潮汐因子與相位差間的關(guān)系

表2地震類型、井水位和潮汐參數(shù)與變化

編號(hào)同震響應(yīng)形態(tài)潮汐因子與相位差變化關(guān)系水流運(yùn)動(dòng)類型震中距/km地震波能量密度e/(10-3J·m-3)震前震后震前震后1階升同向同向徑向徑向241614.4632階降反向同向垂向徑向32123.1243階升同向同向徑向徑向73551.1234階升反向同向垂向徑向40038.5775階升反向同向垂向徑向28781.5966緩降反向反向垂向垂向7661.5857階升反向同向垂向徑向3015.0498階升再降同向同向徑向徑向19024.005a階降同向反向徑向垂向——b階升反向同向垂向徑向——

對(duì)于地震1、3、8，地震前后潮汐因子和相位差均同向變化，表明水流運(yùn)動(dòng)方向以徑向流為主，垂向流為輔；對(duì)于地震2、4、5、7，地震前潮汐因子和相位差反向變化，地震后潮汐因子和相位差同向變化，以及b(人工改造)前潮汐因子和相位差反向變化，b后潮汐因子和相位差同向變化，表明水流運(yùn)動(dòng)方向以徑向流為主變?yōu)橐源瓜蛄鳛橹?，且地?、2、3、4、5、7、8及點(diǎn)b水位變化形態(tài)都是以階變型為主(階升、階降)。對(duì)于地震6，地震前后潮汐因子和相位差均反向變化，表明水流運(yùn)動(dòng)方向以垂向流為主，其水位變化形態(tài)主要為緩降。表2 中的地震波能量密度是根據(jù)前人(Wang et al，2010；Manga et al，2007)推導(dǎo)的地震波能量密度e與震中距r和震級(jí)M之間如下的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算獲得

lgr=0.48M-0.33lge-1.4

(9)

這一關(guān)系是利用美國(guó)南加利福尼亞的地震數(shù)據(jù)得出的，由于目前沒有基于國(guó)內(nèi)場(chǎng)地的相關(guān)數(shù)據(jù)，在沒有更好關(guān)系的情況下，我們借用該經(jīng)驗(yàn)公式作為近似值。利用式(9)進(jìn)行震級(jí)、震中距與地震波能量密度關(guān)系分析，做出彌勒井震級(jí)、震中距的對(duì)數(shù)圖(圖10)，確定不同地震的能量值。坐標(biāo)軸中的直線代表不同震級(jí)與震中距對(duì)應(yīng)的地震波能量密度。由圖10 可知，震級(jí)一定時(shí)，地震波能量密度與震中距呈負(fù)相關(guān)；震中距一定時(shí)，地震波能量密度與震級(jí)呈正相關(guān)。從同震引起彌勒井井水位M2波潮汐因子和相位差變化的幾次地震中震級(jí)、震中距以及地震波能量密度關(guān)系上看，引起潮汐因子和相位差變化的地震波能量密度下限為10-3J/m3，與Wang等(2010)研究結(jié)果一致。Wang等(2010)在研究地震波能量密度與震級(jí)、震中距之間關(guān)系時(shí)，認(rèn)為地震波引起含水層滲透系數(shù)變化的能量密度下限約為10-4J/m3，當(dāng)?shù)卣鸩芰棵芏却笥?0-3J/m3時(shí)，地震波對(duì)裂隙的剪切作用會(huì)更強(qiáng)，從而能更顯著地引起含水層滲透系數(shù)的變化。從圖5 可以看出，水流運(yùn)動(dòng)類型從垂向-徑向、徑向-徑向的地震的地震波能量密度均較大一些，水流運(yùn)動(dòng)類型為垂向-垂向的地震的地震波能量密度較小一些。表明當(dāng)?shù)卣鸩芰棵芏茸銐虼髸r(shí)，可以使水流運(yùn)動(dòng)類型本以垂向流為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詮较蛄鳛橹鳎詮较蛄鳛橹鞯娜砸詮较蛄鳛橹?；?dāng)?shù)卣鸩芰棵芏炔粔虼髸r(shí)，水流運(yùn)動(dòng)類型本以垂向流為主的仍以垂向流為主。

圖 10 地震波能量密度分布與震級(jí)和震中距之間的關(guān)系綠色圓圈代表水流運(yùn)動(dòng)沒有改變的地震，但震前震后一直為徑向流；藍(lán)色圓圈代表使水流運(yùn)動(dòng)類型由垂向變?yōu)閺较虻牡卣?震前為垂向，震后為徑向)；紅色圓圈表示沒有改變水流運(yùn)動(dòng)類型的地震，但地震前后一直為垂向流

彌勒井是一口非完整井，它的觀測(cè)含水層不僅與上層含水層有一定的水力聯(lián)系，與下伏地層也有一定的水流交換，它的垂向裂隙較發(fā)育。對(duì)于地震2、4、5、7，地震前潮汐因子和相位差呈反向變化，表明水流運(yùn)動(dòng)方向以垂向?yàn)橹鳎坏卣鸷?，潮汐因子和相位差呈反向變化，表明水流運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，由垂向流變?yōu)閺较蛄?。?duì)于地震1、3、8，地震前后潮汐因子和相位差均呈反向變化，表明地震前后水流運(yùn)動(dòng)類型一直為以徑向流為主，地震只是改變了含水層滲透系數(shù)的大小，卻沒有改變其水流運(yùn)動(dòng)方向。對(duì)于地震6，地震前后潮汐因子和相位差均呈反向變化，表明地震前后水流運(yùn)動(dòng)類型一直為垂向流，同樣，地震只是改變了滲透系數(shù)，沒有改變水流運(yùn)動(dòng)方向。觀察這些地震的地震波能量密度(表2、圖10)，地震6的地震波能量密度最小，其它地震的地震波能量密度均較大。由此表明，在彌勒井本身以垂向流為主的前提下，在地震發(fā)生前，當(dāng)水流運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榇瓜蛄鲿r(shí)，地震發(fā)生后并以地震波的形式傳播到井-含水層，地震波傳播對(duì)含水層產(chǎn)生剪切作用，產(chǎn)生的剪切力作用于含水層水平裂隙，導(dǎo)致裂隙中的膠粒物質(zhì)得到了疏通和遷移，當(dāng)?shù)卣鸩芰孔銐虼髸r(shí)，致使水流運(yùn)動(dòng)類型發(fā)生改變，由以垂向流為主變?yōu)橐詮较蛄鳛橹?如地震2、4、5、7)。在地震發(fā)生前，水流運(yùn)動(dòng)類型為徑向流時(shí)，地震發(fā)生后，如果地震波能量密度足夠大，地震波作用于裂隙介質(zhì)的水平剪切力會(huì)使裂隙介質(zhì)中膠體物質(zhì)等得到更強(qiáng)的疏通和遷移，致使含水層滲透系數(shù)增大，從圖8 可以看出在地震前后水流運(yùn)動(dòng)類型為徑向流時(shí)，震后相位差均增大，滲透系數(shù)增大(如地震1、3、8)；在地震發(fā)生前，水流運(yùn)動(dòng)類型為垂向流時(shí)，地震發(fā)生后，如果地震波能量沒有達(dá)到使含水層水流運(yùn)動(dòng)類型發(fā)生改變，地震只是改變了含水層滲透系數(shù)，震后相位差增大，滲透系數(shù)增大，沒有改變含水層水流運(yùn)動(dòng)方向，震后水流運(yùn)動(dòng)方向仍是以垂向流為主，徑向流為輔。對(duì)于a事件(洗井)，洗井前水流運(yùn)動(dòng)方向以徑向流為主，對(duì)井清洗后，垂向裂隙得到了足夠的疏通，水流垂向運(yùn)動(dòng)明顯；對(duì)于事件b(改造泄流裝置)，水位突升，b點(diǎn)之前水流運(yùn)動(dòng)類型以徑向流為主，b點(diǎn)后水流運(yùn)動(dòng)類型以徑向流為主。表明水位突升產(chǎn)生的能量足夠大，致使含水層水平裂隙介質(zhì)得到疏通，改變了水流運(yùn)動(dòng)方向。

4 結(jié)論與展望

(1)地震波對(duì)近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)都有明顯的影響作用，彌勒井對(duì)地震波的同震響應(yīng)主要以階變(階升、階降)為主，震中距大于500km的地震的同震響應(yīng)幅度與震中距存在一定的線性關(guān)系。

(2)在彌勒井井水位水流運(yùn)動(dòng)類型本身是以垂向流為主的前提下，當(dāng)震前水流運(yùn)動(dòng)類型為垂向流，若地震產(chǎn)生能量足夠大，地震波作用于徑向含水層，使含水層水流運(yùn)動(dòng)類型由垂向變?yōu)閺较?；若地震產(chǎn)生能量不夠大時(shí)，地震波作用于含水層不足以改變其水流運(yùn)動(dòng)方向，只是改變了含水層滲透系數(shù)，水流運(yùn)動(dòng)類型仍以垂向流為主。當(dāng)震前水流運(yùn)動(dòng)類型為徑向流時(shí)，地震波作用于徑向含水層，使徑向含水層滲透系數(shù)更大，水流運(yùn)動(dòng)類型仍以徑向流為主。

(3)自然因素(地震)和人工因素(洗井、改造泄流裝置)均可改變含水層水流運(yùn)動(dòng)方向和含水層滲透系數(shù)。當(dāng)一些自然因素或人為因素使井水位發(fā)生突變，產(chǎn)生的能量足夠大時(shí)，含水層滲透系數(shù)發(fā)生改變，通過計(jì)算潮汐參數(shù)之間關(guān)系可知改變的滲透系數(shù)的方向(徑向、垂向)，基于徑向井-含水層響應(yīng)模型(Hsieh et al，1987)、垂向井-含水層響應(yīng)模型(Doan et al，2006)便可精確計(jì)算徑、垂向含水層滲透系數(shù)，對(duì)水資源綠色開發(fā)與利用提供了一定的幫助。

(4)地震引起徑向或垂向含水層滲透系數(shù)變化的原因不僅僅是由地震波作用于含水層引起的，還可能與當(dāng)?shù)鼐?含水層的巖性、水動(dòng)力條件以及其他影響因素有關(guān)，這有待于進(jìn)行深入研究。

致謝：審稿專家提出寶貴的修改意見，中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心劉春國(guó)副研究員在文章成稿前給予思路上的指導(dǎo)，路彤繪制了部分圖件，在此一并表示感謝。