2. 中国安徽 233527 蒙城地球物理国家野外科学观测研究站;
3. 中国安徽 245011 黄山地震台
2. Mengcheng National Geophysical Observatory, Anhui Province 233527, China;
3. Huangshan Seismic Station, Anhui Province 245011, China
安徽省阜南综合观测井(下文简称阜南井)水位于2015年4月20日开始出现大幅度下降变化,至2015年10月9日累计下降1.8 m,之后在低值波动。2016年5月29日,该井水位再次出现下降变化,安徽省地震局随即开展了异常现场核实及相关分析,获得以下认识。
(1)水位出现下降异常,水温同期出现下降变化,幅度约0.003℃。通过排查观测仪器和系统,并进行水位校测及降雨分析等,认为阜南井水位下降变化是客观存在的。
(2)在井孔周边2 km范围内开展环境调查,发现井孔周边存在3口抽水井。抽水井1(井深350 m,与阜南井相距700 m)、抽水井2(井深240 m,与阜南井相距800 m)自2004年开始抽水,影响范围有限,但为长期影响。抽水井3(井深420 m,与阜南井相距1 500 m)为城市供水井,抽水层段与阜南井相同,均在370—390 m深度处。该井于2015年3月施工,同年6月20日成井,2016年5月底正式使用。调查发现,抽水井3的施工与使用,对于阜南井水位的异常变化,在时间、空间和成因上,均具有较好地相关性。在强度上,数值模拟分析发现,理论水位下降幅度为1.98 m,而阜南井实际水位下降幅度为1.8 m,二者数值接近。此外,抽水井3正式使用后,其抽水量与阜南井水位下降量呈较好的正相关性,即随着该井抽水量的增加,阜南井水位下降幅度增大。因此,阜南井水位出现大幅度下降异常变化,与抽水井3在时间、空间、成因及强度上均具有相关性。
(3)进一步采集阜南井与抽水井3的井水化学样品,进行水化学离子及氢氧同位素分析,结果显示,二者地下水化学类型均为型,且均位于全球大气降雨及区域大气降雨线附近,表明二井地下水循环周期较快,均为大气降雨成因,接受大气降雨补给,且缺乏深部物质来源。
(4)对阜南井水位固体潮调和分析显示,在水位异常期间,其潮汐因子处于波动变化状态,相位差处于平稳变化。相关研究表明,在水位异常期间,阜南井孔—含水层系统未受到明显的压缩或拉伸作用。
综合上述分析,认为:阜南井水位的大幅度下降异常变化由附近抽水井建井施工、封孔及后期正式抽水所致,相关异常排查方法可为今后存在类似异常的观测井点提供借鉴。