图9-3 南山台山体平洞里的水管倾斜仪(右)与石英伸缩仪(左)
图9-4 GPS示意图(左)与一个基准站(右)
地下流体观测包括水位、水温、水氡、水汞等水化含量观测。最早在1966年邢台地震现场发现,强余震之前有的民用井出现水位升降,有的还有翻砂冒泡、变质变味等现象。由于现象明显,肉眼都能看出来,水位变化用井绳就能测量。时间长了,震例多了,震前的地下水变化并不总是那么明显,而且民用井水位及其他性质的变化容易受到降雨、附近河水位、甚至气压变化等因素的影响。人们开始选用深井,研制仪器,高精度观测,连续自动记录。图9-5展示了浮子式水位仪的简单原理,当水位升降,浮子随着升降,绳子拉动滑轮,滑轮上指针的偏转就显示了水位升降的程度。也有压力式水位仪,依赖淹没在水里,且固定在一定深度的能感知压力的探头,当水位升降,探头上面的水体增减,所受到的压力也就加大或减小。这种压力探头得到的已是电信号,以前一般用电子电位差计打印记录。现在也都经数采,输入计算机了。水温、水化的前兆观测,早年大多搬用水文地质或地球化学勘探的仪器,现在已改造或发展成地震前兆的专用设备了。原理是差不多的,主要是为适应观测前兆的需要,提高了观测精度,并更适合于长期连续、稳定工作。
图9-5 浮子式水位仪的简单原理图