为了研究地热正常动态特征,文献 收集了226个地热前兆观测台站的数据, 建立了地热前兆应用数据库. 通过对地热前兆台站观测资料的整理分析, 将地热正常动态分为地热的长期正常动态和地热的短期动态两类, 归纳出6种类型的地热长期正常动态和4种类型的地热短期正常动态, 并结合观测点处的水文地质情况, 对不同的地热正常动态类型的成因进行了初步分析。
地热长期正常动态是指井孔观测点处温度的长期(最少1年)形态及特征变化,是正常的长期背景变化。长期正常动态可分为:稳定型、漂移型、年周期型、近似长周期型、大幅度波动型和跳变型6种。
1. 稳定型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较小,基本呈线性上升或下降,温度年变幅不超过0.01℃的动态类型。
2. 漂移型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较大,基本呈线性上升或下降,温度年变幅度超过0.01℃的动态类型,漂移型分为升温漂移和降温漂移两种。
3. 年周期型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度呈年周期变化的动态类型。
4. 近似长周期型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度呈周期为1月至数月的长周期变化,周期形态相对较稳定。
5. 大幅度波动型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度随时间变化较大,呈无规则长期波动的动态类型。
6. 跳变型长期正常动态指的是井孔观测点处的温度每年出现几次温度突升、突降的动态类型。
地热短期正常动态是指井孔观测点处温度1天至1个月短期的形态及特征变化,是正常的短期背景变化,短期正常动态可分为:稳定型、日周期型、固体潮型和短周期型4种形态。
1. 稳定型短期正常动态是指井孔观测点处的温度月变幅在0.0020℃以内的动态类型,反映该观测点温度的短期动态变化是稳定的。
2. 日周期型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在日周期的动态类型。
3. 固体潮型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在固体潮的日波和半日波分量的动态类型。
4. 短周期型短期正常动态是指井孔观测点处的温度存在周期为数分钟至数百分钟,幅度约千分之几至百分之几度的温度波动变化的动态类型。
井孔观测点处的温度长期动态与短期动态的常见组合有:
稳定-稳定型:长期动态和短期动态都是稳定型的,如泉州台、西宁台等;
稳定-短周期型:长期动态是稳定型而短期动态是短周期型的,如上饶台、平罗台等;
漂移-稳定型:长期动态是漂移型而短期动态是稳定型的,如武都台、大武台等。
从地热的正常动态中还可以类推得到以下几种组合:
大幅度波动-短周期型,如巢湖台、集宁台等;
年周期-短周期型,如祁连台、石嘴山台等;
近似长周期-短周期型,如北川台、临汾台等。
地热长期动态形态和短期动态形态会发生变化,例如山东栖霞台在汶川Ms8.0地震后,由短周期形态变为稳定形态,陕西洛南台在地震后,由稳定形态变为短周期形态。