文章编号:1001-8956(2023)02-0210-07中图分类号:P315.7文献标识码:A2021年玛多MS7.4和2022年门源MS6.9地震引起的山东井水位同震响应特征分析①刘凯1,陈其峰1,张军2,孙豪3,宋磊4(1.山东省地震局聊城地震监测中心站,山东聊城252000;2.山东省地震局菏泽地震监测中心站,山东菏泽274000;3.山东省地震局烟台地震监测中心站,山东烟台264000;4.枣庄市应急管理局,山东枣庄277000)摘要:2021年5月22日青海玛多MS7.4地震和2022年1月8日青海门源MS6.9地震引起栖霞鲁07井、枣庄鲁15井和菏泽鲁27井水位不同程度的同震响应。基于秒数据,对比分析3口井水位同震变化形态、幅度与分钟值记录的差异,并从含水层渗透性变化、地震能量密度等方面进行同震响应机理探讨。结果表明,井水位秒数据能够更加完整地记录水震波信息,更加精确展现水位同震变化形态、幅度;井水位对于远场大震的震荡形态主要受含水层水文地质条件的影响。在正常应力背景下,远场大震引起枣庄鲁15井水位同震响应的地震能量密度阈值大约是1.54×10-4J·m-3。关键词:水位;同震响应;秒数据doi:10.16256/j.issn.1001-8956.2023.02.012地震孕育、发生过程中产生的静态或动态应力作用于含水层,体现在观测井的水位变化上[1],可直接、有效地揭示含水层介质对应力应变的响应过程[2],其响应范围和变化幅度是传统的抽水、注水等研究手段所达不到的[3]。由于井水位同震响应分布的广区域性和响应特征的易识别性[4],受到许多学者的关注。目前大多数的研究主要是从一井多震、一震多井两个角度开展[5]。针对不同的地震,记录同一口井的同震响应变化特征,有助于排除井孔水文地质条件的影响,突出地震因素;记录一次地震所引起的不同区域多口井的同震响应特征,有助于分析不同井孔水文地质条件对地震的响应[3]。已有的研究结果表明井水位同震响应形态主要为震荡和阶变[6]。同震响应幅度与井孔条件、含水层的导水系数、储水系数、含水层孔隙度[7]和地震波类型、周期、振幅[8]等因素有关,其受地震面波影响最为明显[9]。井水位同震变化的观测记录取决于水位仪的采样率。频率越高,越能真实还原水位变化。地震波和水震波都属于高频信号,周期远小于1min,相较于分钟值和时值,秒数据具有绝对优势,能更清晰完整地记录到水震波[10]。本文中利用山东省地下流体观测台网中的栖霞鲁07井、枣庄鲁15井和菏泽鲁27井的水位秒数据(水位均指水位埋深),结合2021年5月22日青海玛...