1 研究背景

2022年1月8日青海海北州门源县发生M_S 6.9地震（37.77°N，101.26°E），震中位于托莱山断裂和冷龙岭断裂交会处，距德令哈地震台（下文简称德令哈台）344 km。同年1月23日和3月26日分别在青海海西州德令哈发生M_S 5.8（38.44°N，97.37°E）和M_S 6.0（38.5°N，97.33°E）地震，震中位于党河南山断裂附近，距德令哈台约120 km。2021年12月2日德令哈台站浅层水温两套观测数据出现快速上升变化，12月17日转折快速下降，最大变幅分别为0.022 ℃和0.008 ℃，之后数据逐步恢复正常变化趋势，总体呈倒“U”字型变化特征（图 1）。异常与地震的响应特征是异常指标建立的基础依据，直接影响到后续震情的跟踪研判，因此德令哈水温异常变化与2022年门源M_S 6.9地震和后续的德令哈震群型地震之间是否存在响应关系，对于未来震情的分析研判具有重要的现实意义。

2 研究内容

德令哈水温观测井深98 m，2套SZW-1A水温仪（分钟值采样）水温探头分别置于井下76 m和80 m处，2007年7月开始观测，数据连续、稳定，2012—2019年每年4—7月环境干扰明显，2020年开始环境干扰影响逐渐消失。2021年12月6日观测井浅层水温出现异常变化（图 1），经现场核实，初步排除人类活动和自然环境干扰影响。为进一步判断异常性质，通过水化学取样、同台其他测项异常对比及德令哈水温震例回溯等措施进行综合分析。

3 研究结果 3.1 水化学分析

2021年12月对德令哈水温观测井水进行取样，在中国科学院青海盐湖研究所分析测试中心完成水化学组分测试，并与2020年4月和7月的取样结果进行对比分析。3次测试结果均显示水样处于“未成熟水”范围内，表明其为浅层地下水，主要接受大气降水的补给，循环周期相对较快。水—岩反应进程未发生变化，水样的水化学类型也均为Na-Cl型。因此，从水化学分析结果来看，观测井水体未发现异常变化（苏维刚等，2021）。

3.2 同台测项对比

与同台其他测项数据进行对比分析，发现：德令哈钻孔应变在2021年9月前后出现异常变化，差应变1-3和2-4显著增强；德令哈台白水河地电场优势方位角在2021年11月初出现离散异常变化（图 2），随后德令哈观测井表层水温在12月2日出现异常变化，异常测项具有位置集中、阶段性出现的特点。

3.3 震例回溯

德令哈水温测项自观测以来（2013—2019年受环境干扰严重资料不可用）共出现5次异常变化，均与在青藏高原内部不同次级块体上发生的6级以上地震（汶川M_S 8.0、玉树M_S 7.1、大柴旦M_S 6.3、大柴旦M_S 6.4、门源M_S 6.9和德令哈M_S 6.0地震）相对应，且一般在异常出现或结束后3个月内发震，异常对应率为100%（何案华等，2012）。为获得更为明确的异常指示信息，按照异常形态对震例进一步梳理。统计发现，异常对地震的响应过程有2种特征类型：当异常形态为上升变化时，震例指示青藏高原巴颜喀拉块体边界及附近1个月内有7级以上地震发生；当异常形态为上升—下降变化时，震例指示3个月以内异常台站周边150 km范围内有6级以上地震发生（图 3）。因此，综合门源M_S 6.9地震、德令哈M_S 5.8和M_S 6.0震群型地震与德令哈台站水温异常过程的时空关联性分析认为，门源M_S 6.9地震为非目标地震；异常从时空强要素指标上应属于是对德令哈M_S 5.8和M_S 6.0震群型地震的响应。

在地震孕育过程中，应力加载会改变井—含水层系统的水力状态，进而引起井水微温度场发生改变（车用太等，2008）。德令哈M_S 5.8和M_S 6.0地震距离台站较近，因此考虑该组地震在孕震过程中造成震源区的应力加载，使德令哈观测井所在的井—含水层系统发生调整，考虑到观测井水化学测试结果未发生改变，因此排除深部热水上涌导致水温发生变化。

4 结束语

此次德令哈浅层水温异常从时空强三要素较好对应了2022年德令哈M_S 5.8和M_S 6.0这一组震群型地震。通过对震例的深入梳理和其机理的可能性探讨，德令哈水温的异常变化对青藏高原内部次级块体上6级以上强震的孕育发生具有较好的短期指示意义，尤其对台站周边150 km范围内6级以上强震具有较为明确的时空强指示，在未来震情跟踪过程中应重点关注。