氣壓、水位對(duì)榆樹(shù)溝分量應(yīng)變的影響特征及機(jī)制研究

木拉提江?阿不來(lái)提 金花 毛玉劍

摘要：應(yīng)用相關(guān)性分析和小波分析方法，研究氣壓、水位與榆樹(shù)溝分量應(yīng)變之間的關(guān)系及影響機(jī)制，結(jié)果表明：（1） 水位是榆樹(shù)溝分量應(yīng)變長(zhǎng)周期變化的主要影響因素，尤其對(duì)分量應(yīng)變EW、NE向影響較顯著，表現(xiàn)為中高度線性負(fù)相關(guān)；2016—2018年EW向相位滯后水位約1 d，NE向相位滯后水位約8 d；2019—2021年EW向相位滯后水位約4 d，NE向相位滯后水位約7 d；（2） 氣壓是分量應(yīng)變短周期變化的主要影響因素，EW、NW向?qū)ζ漤憫?yīng)更為靈敏，表現(xiàn)為中高度線性負(fù)相關(guān)；EW向與氣壓不存在相位滯后，NW向相位滯后氣壓約55 min；（3） 小波分析結(jié)果顯示，氣壓對(duì)EW分量影響的顯著頻段為2⁶～2⁸min 、2¹⁰～2¹⁵min，對(duì)NW分量影響的顯著頻段為2⁶～2⁸min、2¹¹～2¹⁴min。

關(guān)鍵詞：榆樹(shù)溝；分量應(yīng)變；小波分析；氣壓；水位

doi：10.16256/j.issn.1001-8956.2023.03.011

地殼在形變、應(yīng)變過(guò)程中會(huì)引發(fā)地震，因此地殼應(yīng)力應(yīng)變觀測(cè)是地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的重要手段。分量式鉆孔應(yīng)變儀是記錄地殼應(yīng)變，研究地球物理過(guò)程和地球動(dòng)力學(xué)的動(dòng)態(tài)觀測(cè)儀器^［1］，具有觀測(cè)精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、頻帶寬、安裝可靠等特點(diǎn)。本文以榆樹(shù)溝分量應(yīng)變?yōu)檠芯繉?duì)象，應(yīng)用相關(guān)性分析及小波分析方法，定量研究氣壓、水位對(duì)榆樹(shù)溝分量式鉆孔應(yīng)變的影響特征，并對(duì)影響機(jī)制進(jìn)行探討。

由于分量式鉆孔應(yīng)變建立在地殼淺層，受到水圈、大氣圈、人類(lèi)活動(dòng)等信息的影響^［2］。干擾源種類(lèi)多，影響機(jī)制復(fù)雜，干擾與地震異常形態(tài)有時(shí)難以區(qū)分，給地球物理觀測(cè)異常的判定增加了難度^［3］。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于氣壓、水位對(duì)鉆孔應(yīng)變觀測(cè)資料的影響做了大量研究。李國(guó)斌^［4］運(yùn)用相關(guān)性分析得出固原體應(yīng)變與水位長(zhǎng)期存在高度負(fù)相關(guān)，與氣壓短期存在高度正相關(guān)。邱澤華^［5］在對(duì)分量鉆孔應(yīng)變臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)進(jìn)行評(píng)估時(shí)，得出氣壓對(duì)分量應(yīng)變4個(gè)分量存在不同程度響應(yīng)；劉琦^［6］分析了44套氣壓、水位與YRY-4應(yīng)變觀測(cè)間的關(guān)系，并對(duì)應(yīng)變資料作了綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)；馬京杰^［7］、李杰^［8］通過(guò)對(duì)具有典型代表的7套鉆孔體應(yīng)變資料分析，發(fā)現(xiàn)氣壓是體應(yīng)變觀測(cè)關(guān)鍵影響因素；張凌空等^［9］計(jì)算了寶坻、東三旗及張家口3個(gè)臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù)，得出短周期氣壓增大時(shí)體應(yīng)變壓性增強(qiáng)且基本同步，長(zhǎng)周期氣壓的影響則沒(méi)有得出統(tǒng)一的結(jié)論；周龍壽^［10］研究發(fā)現(xiàn)作用在地表上的氣壓波動(dòng)能夠產(chǎn)生10^-9量級(jí)的地殼應(yīng)變；楊小林^［11］用傳遞函數(shù)對(duì)陜西4 套體應(yīng)變與氣壓分頻進(jìn)行頻響分析，得出低頻帶（0.1～0.5 cpd） 氣壓響應(yīng)的穩(wěn)定性最好；李廣科等^［12］利用相關(guān)、回歸分析對(duì)重慶庫(kù)區(qū)多套水位、氣壓與鉆孔應(yīng)變進(jìn)行相關(guān)性分析及剔除研究；郝冉^［13］通過(guò)分析得出徐州臺(tái)分量應(yīng)變受降雨、抽水、雷暴干擾影響顯著；斯琴^［14］通過(guò)融雪變化研究水位對(duì)分量應(yīng)變的影響，并建立回歸模型，對(duì)干擾的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證；盧雙苓^［15］、賈媛^［16］利用載荷模型反演抽水對(duì)泰安臺(tái)分量應(yīng)變的影響及機(jī)制，得出抽水干擾過(guò)程的影響與抽水自身載荷相比更為顯著。

1 觀測(cè)概況

榆樹(shù)溝觀測(cè)站位于烏魯木齊市水磨溝區(qū)葛家溝村，烏魯木齊河以東，屬無(wú)人值守觀測(cè)站，臺(tái)站高程1 089 m。構(gòu)造上位于西山斷裂和博格達(dá)北緣斷裂轉(zhuǎn)換部位，觀測(cè)山洞主要由黑灰色的頁(yè)巖、板巖和灰質(zhì)砂巖互層排列構(gòu)成，巖層產(chǎn)狀基本一致。由于巖性的抗風(fēng)化差異，頁(yè)巖被侵蝕成低地和溝壑，尤其是厚層的0.8～1.2 m較抗風(fēng)化，形成突兀的巖墻和陡崖地貌，附近有較明顯的斷層破碎帶。地層傾向約為325°，巖層傾角偏大，在60°～70°之間，形成北西向陡傾的單斜山（圖1）。

增設(shè)分量式鉆孔應(yīng)變（RZB-2）觀測(cè)。榆樹(shù)溝分量應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)由井下探頭和地面主機(jī)、數(shù)采等設(shè)備組成。2014年6月28日安裝完畢，由于在山洞內(nèi)新鉆孔，鉆孔深度較淺，僅35 m，孔徑133 mm，同時(shí)安裝了溫度、氣壓、水位等輔助觀測(cè)。應(yīng)變探頭安裝深度為31～33 m，水位探頭在井下11.6 m，溫度探頭安裝深度為20 m，氣壓探頭安裝深度為18.5 m。井下探頭內(nèi)水平安裝4個(gè)位移傳感器，傳感元件采用三極板差動(dòng)式電容傳感器，其3塊平行金屬極板構(gòu)成了2個(gè)差動(dòng)變化的電容器，傳感器被安裝在井下探頭內(nèi)，1#傳感器方位為N 49°E，其余2、3、4#傳感器順時(shí)針45°排列（圖2）。2014年9月試運(yùn)行觀測(cè)，2015年7月1日接入新疆地震局地球物理臺(tái)網(wǎng)服務(wù)器正式運(yùn)行，儀器運(yùn)行穩(wěn)定，資料連續(xù)，固體潮清晰，各分量應(yīng)變潮汐因子值相對(duì)穩(wěn)定，符合分量應(yīng)變自檢原理及形變臺(tái)站運(yùn)行細(xì)則規(guī)范要求。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 水位對(duì)分量應(yīng)變的影響

選取2016年1月至2021年12月榆樹(shù)溝分量應(yīng)變四分量數(shù)據(jù)與輔助觀測(cè)水位日均值為研究對(duì)象，進(jìn)行相關(guān)性分析。從變化形態(tài)上看，2016—2018年榆樹(shù)溝分量應(yīng)變NS、EW、NW分量呈趨勢(shì)性拉張，NE分量呈趨勢(shì)壓縮特征；氣壓存在年周期性變化，而水位具有年周期變化（圖3）。

氣壓、水位對(duì)分量應(yīng)變資料的影響是普遍存在的。為了更準(zhǔn)確的研究氣壓及水位對(duì)榆樹(shù)溝分量應(yīng)變的影響特征，減少人為因素、場(chǎng)地環(huán)境、觀測(cè)系統(tǒng)等對(duì)分量應(yīng)變數(shù)據(jù)造成的干擾，本文根據(jù)榆樹(shù)溝分量應(yīng)變變化形態(tài)及水位變化的分段性特征，將分量應(yīng)變、鉆孔水位及鉆孔氣壓數(shù)據(jù)分成2016-01-01—2018-12-31（第一時(shí)段）、2019-01-01—2021-12-31（第二時(shí)段）進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算。

對(duì)分量應(yīng)變四個(gè)分量分別進(jìn)行擬合方式剔除趨勢(shì)變化，計(jì)算各時(shí)段氣壓、水位與分量應(yīng)變之間的相關(guān)系數(shù)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

計(jì)算結(jié)果表明：氣壓與分量應(yīng)變四個(gè)分量相關(guān)性差，而水位對(duì)分量應(yīng)變EW、NE向影響更為顯著，且水位對(duì)NE向的影響最大。其中第一時(shí)段二者的相關(guān)系數(shù)分別為-0.754 7、-0.798 3，第二時(shí)段相關(guān)系數(shù)分別為-0.653 3、-0.888 3（表1）。

進(jìn)一步逐日滑動(dòng)計(jì)算時(shí)間窗發(fā)現(xiàn)：第一時(shí)段中，EW向相位滯后水位1 d時(shí)，二者相關(guān)系數(shù)為-0.754 8，NW向相位滯后水位8 d時(shí)，二者相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.837 7；第二時(shí)段中，EW向相位滯后水位4 d時(shí)，二者相關(guān)系數(shù)為-0.658 8，NW向相位滯后水位7 d時(shí)，二者相關(guān)系數(shù)達(dá)-0.899 4。水位是榆樹(shù)溝分量應(yīng)變EW與NE向年變化最主要的影響因素，均表現(xiàn)為中高度線性負(fù)相關(guān)，水位對(duì)NE、EW向響應(yīng)更為靈敏，且對(duì)NE向影響大于EW向（圖3、表1）。

2.2 氣壓對(duì)分量應(yīng)變的影響

氣壓對(duì)應(yīng)力應(yīng)變的影響表現(xiàn)為力的作用，且變化速率較快的短周期氣壓波在地層的傳播速度較快^［8］，本文選取榆樹(shù)溝分量應(yīng)變四分量及其輔助觀測(cè)鉆孔氣壓2021年2月1—28日觀測(cè)數(shù)據(jù)分鐘值為研究對(duì)象（圖4）。

由圖4可知，榆樹(shù)溝分量應(yīng)變NE與NW分量存在趨勢(shì)變化，但氣壓卻沒(méi)有與之一致的趨勢(shì)性關(guān)系。根據(jù)干擾成因的四個(gè)相關(guān)性原則^［17］，榆樹(shù)溝分量應(yīng)變NS、NE與NW分量的趨勢(shì)變化與氣壓無(wú)關(guān)。選用直線y=-936 266.225 98x+17.236 7擬合，剔除分量應(yīng)變NS向趨勢(shì)變化（圖4e），用直線y=5 707 547.671 89x-101.031 12擬合，剔除分量應(yīng)變NE向趨勢(shì)變化（圖4f），選用直線y=-6 016 642.618 3x+111.600 31擬合，剔除NW向趨勢(shì)變化（圖4g）。

為判定氣壓與榆樹(shù)溝分量應(yīng)變的關(guān)系，計(jì)算分量應(yīng)變四分量與氣壓相關(guān)系數(shù)，并繪制它們的散點(diǎn)圖，經(jīng)計(jì)算，NS向、去趨勢(shì)后NS向分別與氣壓相關(guān)系數(shù)為-0.212 2，-0.260 9 （圖5a）；EW向與氣壓相關(guān)系數(shù)為-0.859 6（圖5b）；NE向、去趨勢(shì)后NE向分別與氣壓相關(guān)系數(shù)為-0.016 8、-0.037 9（圖5c、5d）；NW向、去趨勢(shì)后NW向分別與氣壓相關(guān)系數(shù)為-0.299 3、-0.762 6（圖5e、5f）。

對(duì)比圖4、圖5及相關(guān)系數(shù)計(jì)算結(jié)果可以知，氣壓與榆樹(shù)溝四個(gè)均呈負(fù)相關(guān)，其中EW和NW分量去趨勢(shì)后的曲線與其具有較高線性相關(guān)性。進(jìn)一步滑動(dòng)計(jì)算時(shí)間窗，發(fā)現(xiàn)氣壓對(duì)EW分量的影響不存在相位滯后（圖6a），對(duì)NW向（去趨勢(shì)）的影響存在相位滯后（圖6b），當(dāng)NW向（去趨勢(shì)）相位滯后氣壓55 min時(shí)，二者相關(guān)系數(shù)為 -0.778 4。由圖5、6可知，氣壓是榆樹(shù)溝分量應(yīng)變EW與NW向短周期變化最主要的影響因素，且它們之間具有準(zhǔn)線性關(guān)系。

用小波分析將原始曲線中的短期信號(hào)分離出來(lái)，氣壓的影響會(huì)變得更為清晰^［18］。按周期進(jìn)行劃分，可依此得到15個(gè)頻段的波形數(shù)據(jù)，再將同頻段分量應(yīng)變數(shù)據(jù)和氣壓分別做相關(guān)性分析，得到各頻段應(yīng)變值與氣壓的相關(guān)系數(shù)R （表2）。氣壓對(duì)榆樹(shù)溝分量應(yīng)變EW向影響的顯著頻段為2⁶～2⁸，2¹⁰～2¹⁵min，對(duì)NW向影響的顯著頻段為2⁶～2⁸min，2¹¹～2¹⁴min?？梢钥闯鰵鈮簩?duì)EW向的影響頻段更寬且影響程度要大于NW向。

3 分析探討

3.1 氣壓變化影響及特征

氣壓對(duì)體應(yīng)變主要通過(guò)兩種途徑作用在傳感器周?chē)阂环N方式是大氣壓力以附加荷載的形式作用在地殼表面再通過(guò)傳遞作用在傳感器周?chē)?；另一種方式是通過(guò)井孔直接作用在儀器上方的水面上^［19］。對(duì)承壓井來(lái)說(shuō)，氣壓一方面通過(guò)井孔直接作用于井水面上，另一方面也通過(guò)上層覆地層給含水層施加一附加應(yīng)力^［20］。分量應(yīng)變觀測(cè)同體應(yīng)變觀測(cè)類(lèi)似，其差動(dòng)式電容傳感器設(shè)在鉆孔底部，氣壓對(duì)分量應(yīng)變的影響主要表現(xiàn)為力的傳遞，氣壓變化使地表及巖體孔隙壓力受力發(fā)生改變。不同之處在于分量應(yīng)變四分向方位角、傳感器排列位置及周邊觀測(cè)環(huán)境差異會(huì)造成氣壓對(duì)各分量產(chǎn)生不同程度響應(yīng)。因此氣壓對(duì)榆樹(shù)溝分量應(yīng)變的影響途徑可能也是通過(guò)這兩種途徑。

氣壓是作用在地面上的載荷，氣壓在劇烈變化時(shí)垂直方向上的壓力會(huì)被山體巖層逐步削弱吸收或轉(zhuǎn)換成水平方向的力，應(yīng)變儀器正好架設(shè)在近EW向的山洞通道內(nèi)，地層壓力會(huì)相應(yīng)增大，應(yīng)變鉆孔面積會(huì)變小，EW分量與山體近垂直，印度板塊與歐亞板塊碰撞遠(yuǎn)程效應(yīng)導(dǎo)致榆樹(shù)溝觀測(cè)站受到NS向擠壓作用明顯，形成了北西向陡傾的單斜山（圖1、圖7）。因此氣壓的短周期變化對(duì)EW作用會(huì)更加顯著，傳播方式可能是通過(guò)井孔直接作用在儀器上方的水面上，文中小波分析結(jié)果正好說(shuō)明氣壓對(duì)分量應(yīng)變四分向均存在不同程度響應(yīng)，其中氣壓對(duì)EW、NW向響應(yīng)更為敏感，顯著頻段由于傳感器上壓力不均勻分布也會(huì)呈現(xiàn)的不完全一致。

3.2 水位變化影響及特征

鉆孔水位實(shí)際上記錄的是壓力值，榆樹(shù)溝分量應(yīng)變鉆孔地層為灰質(zhì)砂巖（0～2.5 m），部分巖段較松軟，透水性好，水位處于距井口7～9 m范圍內(nèi)波動(dòng)，北洞口距離NW向220 m處為榆樹(shù)溝康普水庫(kù)。水位的變化主要來(lái)源于地表水和地下水的水源補(bǔ)給，融雪和降雨是地下水補(bǔ)給的最主要來(lái)源，潛水主要源于大氣降水與地表水的入滲^［21］。因降水具有季節(jié)周期波動(dòng)，故地下水位也會(huì)出現(xiàn)周期性動(dòng)態(tài)變化^［22］。另一方面，含水層之間互通，會(huì)使地下水流分布結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，孔隙水壓的分布也會(huì)隨之改變，某些未吸水飽和層吸水膨脹，致使應(yīng)變探頭四周的巖石應(yīng)力加大。本文在分段定量計(jì)算水位與分量應(yīng)變關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)每年2～4月融雪期間水位大幅上升—下降變化時(shí)，長(zhǎng)期變化過(guò)程中水位對(duì)NE、EW、NW分量影響均表現(xiàn)為較好的線性相關(guān)性。

總的來(lái)說(shuō)，鉆孔水位、氣壓都會(huì)對(duì)應(yīng)變場(chǎng)產(chǎn)生干擾，水位的波動(dòng)變化，對(duì)大多數(shù)具有滲透性的巖石來(lái)講，會(huì)直接造成巖石內(nèi)部孔隙、裂隙中孔隙水壓力產(chǎn)生波動(dòng)，而對(duì)滲透性較差的含水層，也會(huì)因氣壓造成的含水層巖石結(jié)構(gòu)變形而產(chǎn)生孔隙水壓力的波動(dòng)，由此才能理解氣壓波動(dòng)時(shí)水位相應(yīng)的變化，再通過(guò)傳遞的方式作用在應(yīng)變傳感器周?chē)?/p>

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)相關(guān)分析及小波分析方法，定量研究水位、氣壓與榆樹(shù)溝分量應(yīng)變之間的關(guān)系，分析認(rèn)為：

（1） 氣壓與榆樹(shù)溝分量應(yīng)變長(zhǎng)期變化無(wú)關(guān)，水位是分量應(yīng)變長(zhǎng)期變化主要影響因素，水位與NE、EW向均呈現(xiàn)中高度線性負(fù)相關(guān)，且對(duì)NE向影響大于EW向；氣壓在分量應(yīng)變短周期變化中起主導(dǎo)作用，對(duì)EW、NW分量影響更為靈敏，均表現(xiàn)為中高度線性負(fù)相關(guān)，且對(duì)EW向影響大于NW向，共同顯著頻段為2¹¹～2¹⁴min。

（2） 蘇愷之等^［19］分別以巖層傾角為0°和35°為例，計(jì)算了氣壓、水位對(duì)體應(yīng)變的干擾系數(shù)，得出巖層35°傾角氣壓、水位對(duì)體應(yīng)變的干擾系數(shù)遠(yuǎn)大于巖層0°傾角。由圖1可知，榆樹(shù)溝地質(zhì)構(gòu)造屬于博格達(dá)弧型構(gòu)造的西翼，山洞開(kāi)鑿在二疊系地層構(gòu)成的中高山區(qū)，山洞完全鑿建于二疊系巖層中，地層傾向325°，巖層傾角近直立，分量應(yīng)變?cè)恢脙H在31～33 m處且鉆孔為裸孔。因此，氣壓、水位對(duì)分量應(yīng)變的影響與榆樹(shù)溝觀測(cè)站巖層傾角偏大、鉆孔深度淺有較大關(guān)系。

（3） 觀測(cè)實(shí)踐證明，榆樹(shù)溝分量應(yīng)變的主要干擾因素是氣壓波動(dòng)、融雪及降雨的影響，這些干擾既有大面積的效應(yīng)，也有局部的效應(yīng)，其產(chǎn)生的干擾幅度及特征與觀測(cè)原理、觀測(cè)環(huán)境及鉆孔工藝有較大的關(guān)系。

（4） 氣壓對(duì)分量應(yīng)變影響方式可能是氣壓通過(guò)井孔直接作用在儀器上方的水面上，再通過(guò)傳遞的方式作用在傳感器周?chē)?。水位的影響方式主要是融雪、降雨等地表水的滲入、地下水補(bǔ)給以及氣壓附加應(yīng)力造成的含水層巖石結(jié)構(gòu)變形而產(chǎn)生孔隙水壓力的波動(dòng)變化。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李希亮，蘇愷之，李海亮，等.TJ-II 型鉆孔應(yīng)變儀安裝過(guò)程中的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題［J］.大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)，2013（S2）：142-144.

［2］ 中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司.地形變測(cè)量［M］.北京：地震出版社，2008.

［3］ 王梅，李峰，孔向陽(yáng)，等.數(shù)字化形變觀測(cè)干擾識(shí)別［J］.大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)，2004，24（1）：94-98.

［4］ 李國(guó)斌，馬禾青，曾憲偉，等.固原體應(yīng)變與水位和氣壓相關(guān)性研究［J］.防災(zāi)減災(zāi)學(xué)報(bào)，2012，28（3）：57-61.

［5］ 邱澤華.鉆孔應(yīng)變觀測(cè)－理論和應(yīng)用［M］.北京：地震出版社，2017.

［6］ 劉琦，張晶，池順良.四分量鉆孔應(yīng)變資料的質(zhì)量評(píng)價(jià)及擬合分析［J］.地震，2011，31（1）：87-96.

［7］ 馬京杰，李海亮，馬相波.巖層傾斜對(duì)體應(yīng)變受氣壓影響研究［J］.大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)，2012，32（z1）：64-66.

［8］ 李杰，鄒鐘毅，閆德橋，等.TJ-II型鉆孔體應(yīng)變儀數(shù)字化觀測(cè)資料分析［J］.大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)，2002，22（3）：69-74.

［9］ 張凌空，牛安福.周期氣壓波對(duì)地殼巖石應(yīng)變測(cè)量影響的理論解［J］.地球物理學(xué)進(jìn)展，2019，34（4）：1 366-1 370.

［10］周龍壽，邱澤華，唐磊．地殼應(yīng)變場(chǎng)對(duì)氣壓短周期變化的響應(yīng)［J］．地球物理學(xué)進(jìn)展，2008，23（6）：1 717-1 726.

［11］楊小林，儲(chǔ)日升，危自根，等.鉆孔體應(yīng)變對(duì)氣壓和固體潮響應(yīng)的傳遞函數(shù)——以陜西地區(qū)為例［J］.地球物理學(xué)報(bào)，2021，64（8）：2 749-2 765.

［12］李光科，陳凱，鞏浩波.重慶庫(kù)區(qū)鉆孔應(yīng)變與水位相關(guān)性分析［J］.地震地磁觀測(cè)與研究，2015，36（5）：51-58.

［13］郝冉，高明智，張岑，等.分量應(yīng)變儀干擾特征及自檢相關(guān)系數(shù)［J］.地震地磁觀測(cè)與研究，2018，39（3）：134-141.

［14］斯琴，關(guān)冬曉，郭春生.榆樹(shù)溝臺(tái)鉆孔應(yīng)變受水位影響分析［J］.內(nèi)陸地震，2021，35（2）：171-178.

［15］盧雙苓，郝軍麗，孟建國(guó)，等.分量應(yīng)變和體應(yīng)變可靠性檢驗(yàn)及特殊事件影響對(duì)比分析［J］.大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)，2016，36（12）：1 117-1 120.

［16］賈媛，甘衛(wèi)軍，李杰，等.抽水對(duì)泰安地震臺(tái)鉆孔分量應(yīng)變的影響及其機(jī)制［J］.地震地質(zhì)，2019，41（6）：1 429-1 443.

［17］車(chē)用太，魚(yú)金子，劉成龍，等.判別地下水異常的干擾性與前兆性的原則及其應(yīng)用實(shí)例［J］.地震學(xué)報(bào)，2011，33（6）：800-808.

［18］張凌空，王廣才，牛安福.周期氣壓波對(duì)地殼應(yīng)變場(chǎng)觀測(cè)影響的若干因素分析［J］.地震學(xué)報(bào)，2011，33（3）：351-361.

［19］蘇愷之，李海亮，張均，等.鉆孔地應(yīng)變觀測(cè)新進(jìn)展［M］.北京：地質(zhì)出版社，2003.

［20］國(guó)家地震局預(yù)測(cè)預(yù)防司.地下流體地震預(yù)報(bào)方法［M］.北京：地震出版社，1997.

［21］王大純，張人權(quán)，史毅虹，等.水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)［M］.北京：地質(zhì)出版社，2006.

［22］金菊良，楊曉華，金保明，等.具有周期變化和下降趨勢(shì)的地下水位的預(yù)測(cè)［J］.水利水運(yùn)科學(xué)研究，2000，（9）：53-57.

CHARACTERISTICS AND MECHANISM RESEARCH

ON INFLUENCE OF AIR PRESSURE AND WATER

LEVEL ON COMPONENT STRAIN

OF YUSHUGOU

Mulatijiang Abulaiti， JIN Hua， MAO Yu-jian

（ Earthquake Agency of Xinjiang Uighur Autonomous Region，Urumqi 830011，Xinjiang ，China）

Abstract： By applying correlation analysis and wavelet analysis methods， the relationship and influencing mechanism between air pressure， water level， and Yushugou component strain were studied. The results showed that： （1） water level is the main influencing factor for the long-term variation of Yushugou component strain， especially for the EW and NE directions of component strain， which have a significant impact， showing a medium to high linear negative correlation; From 2016 to 2018， the phase lag water level in the EW direction was about 1 d， and the phase lag water level in the NW direction was about 8 d; From 2019 to 2021， the phase lag water level in the EW direction is about 4 days， and the phase lag water level in the NW direction is about 7 days; （2） Air pressure is the main influencing factor for the short-term variation of component strain， and the EW and NW directions are more sensitive to its response， exhibiting a medium to high linear negative correlation; There is no phase lag between the EW direction and the air pressure， while the NW direction has a phase lag of about 55 minutes for the air pressure; （3） The wavelet analysis results show that the significant frequency bands of the influence of air pressure on the EW component are 2⁶～2⁸min and 2¹⁰～2¹⁵min， and the significant frequency bands of the influence on the NW component are 2⁶～2⁸min and 2¹¹～2¹⁴min.

Key words： Yushugou；Borehole component strain；Wavelet analysis method；Atmospheric pressure；Water level