地震监测是收集地震各方面信息的主要手段,地温是其中的一项重要的观测内容。由于首都圈有很大的人口密度和较高的经济发展程度,该区域一直都是地震监测的重点区域。本文主要研究的区域在首都圈西北方向的怀来后郝窑地震台附近,以该地的浅层地层温度为研究对象。根据怀来实验区不同层位的2012年至2015年的地温观测数据,结合MAPSIS,MAPINFO,SPSS等软件对数据进行分析,可以得出几个结论。取得怀来4号井的多个深度的地温数据,将这些数据经预处理,做相关分析,成图。可以得出结论,探测井3.2米深度以下的地层,其温度基本不受短时天气的影响,只有缓慢的年变化,并结合现场实际的勘察结果,得出该区域适合布设地温探测设备的浅层地层深度为3.2米以下,前些年的3.2米至5.0米深度间的地温数据可用于地震前兆研究。利用离散小波变换,分析气温数据和4.0米深度的地温数据,得出各个周期的细节系数,可以看出,4.0米深度的地温数据的高频成分几乎没有,而气温数据中有明显的高频成分。再进行基于FFT的连续小波分析,可以看出随时间的变化,4.0米深度地温在大尺度(尺度与频率成反比)部分区域的小波系数值较大,在小尺度区域的小波系数值极小,这符合一般情况。可以验证,4.0米深度的地温已经基本摆脱了气温的短时影响,在该深度层位可布设地温探测器,监测浅层地温变化。取得怀来3号实验井中东、西、南、北四个方向的温度传感器的数据,将这些数据成图,统一尺度。总体来说四个方向的地温变化趋势相近,但有一段时间的数据有明显异常,并且各个方向的数据异常幅度不同,经现场勘察,该井附近热水管道破裂,有热水溢出。通过对四个方向的异常幅度进行分析,可以得到附近管道溢出的热水的大致方位,基于此,未来在布设地温仪器时,可在每个观测井中安置东南西北四向(五向)的温度传感器,且这些地温监测点最好呈包围断裂带的带状或环状分布。通过各个方向的异常幅度量化分析,得出异常热源的方位,各个井的数据得出的方位交线成点,异常热源在该点附近区域下方。确定地震前期的地下构造摩擦挤压生热的位置,对地震的预警有很有帮助。最后,取得西昌小江断裂带周边和怀来实验区近几年的地温数据,结合近些年有效区域范围内的地震信息,研究地温与地震的关系,并对实验区的地温观测技术与观测方法的有效性进行验证。对西昌12米深度、怀来4.0米深度的地温分别做小波细节分解,可以得到去趋势的突出高频信息的地温图,对高频异常部分对应上历史地震。