Papers

Experimental study on the field detection methods of seismic water temperature observation instrument and its influence on the continuity of observation data

  • MING Xiaoran ,
  • LI Wenyi ,
  • WANG Zhongbiao ,
  • TIAN Xingyu ,
  • ZHU Chuandong ,
  • TANG Rong
Expand
  • The First Monitoring and Application Center, China Earthquake Administration, Tianjin 300180, China

Received date: 2023-10-09

  Revised date: 2024-06-18

  Online published: 2024-10-21

Abstract

Seismic water temperature observation instruments (abbreviated as thermometer) plays a key role in short and imminent earthquake prediction. However, for a long time, there has been a lack of field detection method with quantitative traceability, which is, mobile calibration method. In this paper, two kinds of mobile calibration methods of thermometers, namely in situ comparison method and constant temperature chamber comparison method, are proposed, and the influence of these methods on the continuity of observation data is preliminarily verified by field experiments. The results show that under the conditions of the experimental well, the standard deviations of the observation data of the measured instrument before and after mobile calibration are close, with the maximum difference of -0.0002℃, the maximum difference of the variation amplitude of the indication value of -0.0053℃, and the calculated results of interference degree (ID) of all<50%. The influence of mobile calibration method on instrument data continuity is in the acceptable range. Although the method has some limitations in the scope of application, it is still a potential scheme to realize the traceability of station operating thermometers.

Cite this article

MING Xiaoran , LI Wenyi , WANG Zhongbiao , TIAN Xingyu , ZHU Chuandong , TANG Rong . Experimental study on the field detection methods of seismic water temperature observation instrument and its influence on the continuity of observation data[J]. Science & Technology Review, 2024 , 42(24) : 106 -114 . DOI: 10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.01516

References

[1] 刘春国, 晏锐, 樊春燕, 等. 我国地震地下流体监测现状分析及展望[J]. 地震研究, 2022, 45(2): 161-172.
[2] 陈其峰, 车用太, 刘允, 等. 传感器放置深度对水温动态特征的影响及其机理分析[J]. 地震, 2022, 42(1): 169- 180.
[3] 王广才, 车用太, 刘成龙, 等. 我国地震地下流体观测的现状和趋势[J]. 水文地质工程地质, 2003, 30(6): 89-96.
[4] 刘耀炜. 我国地震地下流体科学40年探索历程回顾[J]. 中国地震, 2006, 22(3): 222-235.
[5] 付子忠. 地壳构造与地壳应力文集[G]. 北京: 地震出版社, 1988.
[6] 车用太, 刘成龙, 鱼金子. 地下流体观测环境的评估指标: 干扰度[J]. 地震, 2005, 25(3): 63-68.
[7] 汪集暘. 地热学及其应用[M]. 北京: 科学出版社, 2015.
[8] Asteriadis G, Livieratos E. Pre-seismic responses of underground water level and temperature concerning a 4.8 magnitude earthquake in Greece on October 20, 1988[J]. Tectonophysics, 1989, 170(1/2): 165-169.
[9] 王军, 何案华, 赵刚, 等. 汶川地震前井水温度异常信息的识别及其特征[J]. 中国地震, 2018, 34(3): 465-472.
[10] 陶志刚. 地震地下流体井水位、水温观测数据集[J]. 地震地磁观测与研究, 2022, 43(3): 128-133.
[11] 陶志刚, 刘春国. 地下流体井水温数据质量评价指标探讨[J]. 地震研究, 2022, 45(2): 340-344.
[12] 车用太, 鱼金子. 井水温度观测中有待解决的若干基本问题[J]. 中国地震, 2013, 29(3): 306-315.
[13] 马玉川, 黄辅琼, 薛艳, 等. 泉水和井水温度长期观测资料的初步统计[J]. 震灾防御技术, 2015, 10(2): 367- 377.
[14] 齐彬彬, 黄瑞滨, 郭延杰, 等. 克什克腾井水温微动态特征及其机理[J]. 华北地震科学, 2022, 40(3): 87-92.
[15] 曾凡超, 曾兵, 孙建平, 等. 基于微型Ga-Sn共晶点的精密铂电阻温度计现场标定研究[J]. 计量学报, 2015, 36(6A): 28-31.
[16] 任建平, 孙建平, 李婷, 等. 标准铂电阻温度计自热效应对测量结果的影响[J]. 计量学报, 2021, 42(5): 589- 594.
[17] 中国地震局. 地震观测仪器进网技术要求地下流体观测仪第 2部分:测温仪: DB/T 32.2—2008[S]. 北京: 地震出版社, 2008.
[18] 胡惠民, 金祖彬, 匡绍君, 等. 地下水位变化引起的地面形变[J]. 地震学报, 1981, 3(3): 276-282.
[19] 吴博洋, 李赫, 姚蕾, 等. 天津张道口地震台规划思考[J]. 地震科学进展, 2020, 50(8): 14-19.
[20] 吴博洋, 李赫, 姚蕾, 等. 张道口地震台水物理测项干扰分析[J]. 四川地震, 2020(2): 25-29.
[21] 李颖楠, 龚永俭, 徐诚, 等. 水位校测对同井孔水温的影响及机理探讨[J]. 内陆地震, 2017, 31(1): 64-70.
[22] 天津市北辰区地方志编修委员会. 北辰区志[M]. 天津: 天津古籍出版社, 2000.
[23] 马君钊, 张磊, 王建国, 等. 天津地区井水位固体潮观测的加卸载响应比变化与附近地震关系的研究[J]. 地震地磁观测与研究, 2010, 31(2): 25-30.
[24] 王建国, 刘春国, 陈华静, 等. 影响张道口-1井数字化水位观测内在质量的因素[J]. 内陆地震, 2007, 21(2): 155-159.
[25] 张有昌, 李一兵, 邓守琴, 等. 张道口台热水井地热最佳观测层选择的研究[J]. 华北地震科学, 2000, 18(1): 72-77.
[26] 马文娟, 赵刚, 李芳芳, 等. 水温前兆台网观测井条件研究[J]. 地震研究, 2011, 34(2): 178-182.
[27] 石小磊, 李良辉. 蚌埠监测中心井水位、水温干扰度评估[J]. 国际地震动态, 2017, 47(9): 18-22.
[28] 金小溪, 吴哲, 李泽胤. 内蒙古通辽市库伦CK3井水位、水温数据异常特征研究[J]. 防灾减灾学报, 2018, 34(4): 81-87.
[29] 车用太, 刘喜兰, 姚宝树, 等. 首都圈地区井水温度的动态类型及其成因分析[J]. 地震地质, 2003, 25(3): 403-420.
[30] 李仲巍, 梁国经, 郑双凤, 等. 抚松井水温动态特征分析[J]. 防灾减灾学报, 2012, 28(1): 75-79.
[31] 何案华, 邓卫平, 李国佑. 青海地热台网温度漂移问题初步分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2017, 37(10): 1083-1086.
[32] 邱永平. 宁波地震台ZK03井水温平行观测资料的对比分析[J]. 中国地震, 2011, 27(4): 431-437.
[33] 杨振鹏, 孙素梅, 张丽, 等. 辽阳灯塔5.1级地震前后辽宁地区前兆资料研究[J]. 防灾减灾学报, 2015, 31(4): 25-30.
[34] 何案华, 赵刚, 薛娜, 等. 沙河地震台地热对比观测分析[J]. 大地测量与地球动力学, 2009, 29(4): 51-54.
[35] 杨明波, 郑轶文, 邢成起, 等. 水温传感器放置深度研究现状[J]. 地震地磁观测与研究, 2015, 36(3): 83-89.
[36] 王海涛, 贾秀玲, 张彦吉, 等. 通河地震台同井同层不同水温设备平行观测分析[J]. 防灾减灾学报, 2016, 32(4): 56-60.
[37] 李滔, 王永刚, 李国佑. 青海省井孔水温观测结果分析: 以德令哈等5 个观测井为例[J]. 防灾科技学院学报, 2016, 18(3): 74-80.
[38] 陈健, 仇中阳, 刘江斌, 等. 苏06井不同深度水温变化特征与地震活动关系对比分析[J]. 高原地震, 2018, 30(2): 8-15.
[39] 刘迁, 栗宁, 胡发瑞, 等. 钟祥马岭井水温观测数据“V” 型异常分析[J]. 地震地磁观测与研究, 2019, 40(2): 123-130.
[40] 丁风和, 韩晓雷, 哈里白, 等. 通辽井水位和水温动态变化影响因素分析[J]. 华南地震, 2017, 37(1): 49-53.
[41] 中国地震局. 地震台站建设规范地下流体台站第1部分: 水位和水温台站: DB/T 20.1—2006[S]. 北京: 地震出版社, 2006.
Outlines

/