地震给人类带来了大量的人口伤亡和经济损失。为此科学家们不断探索,尝试对地震进行预报,其中一些科学家尝试依据地震触发产生的前兆现象来捕捉地震。随着观测技术的不断提高,迄今为止,人们发现的地震前兆已达几十种之多。其中地下水位作为地震前兆主要观测测项之一,其能观测到地震孕育阶段的一些活动特征,因此研究其变化情况对于探究地震孕育相关的物理过程具有重要作用。然而地下水位在进行野外观测时存在野外观测信噪比低和缺乏科学评估的异常识别信息两方面问题,对于结论的下定尚存在争议,因此需要引入具有一定物理意义的方法来进行异常的提取,而加卸载响应比(LURR)方法正是其中一种。它是通过固体潮加卸载过程的响应差异来探测岩石介质稳定状态的一种地震预测方法,其可通过LURR的变化情况实时直观的反映孕震阶段,这也恰好的弥补了地下水位上述存在的缺点。因此本论文将LURR方法应用至地下水位中来,发展了一种水位加卸载响应比算法,并应用于水位资料的实时跟踪研究,为地震的危险性评估提供信息和约束。完成的主要研究工作如下:1.建立了在理想发震断层面上水位LURR计算算法,该算法主要可以解决以下三方面问题:(i)加卸载阶段的判断。(ii)水位资料的选择和干扰的去除。(iii)LURR值的计算。2.在上述水位LURR算法的基础上开发完成了地下水位LURR计算与评估系统软件。该软件具备有以下特点:(i)可直接对水位数据进行处理,集成了去突跳、插值和滤波等前处理过程;(ii)可在确定参数配置的基础上输出加卸载响应比时间序列,并根据比值变化判断地震风险性;(iii)操作简单,实用性强。3.为了检验该算法的可靠性,收集2008～2018十年间9个5级以上的强震震例和周围200公里范围内水位井的水位资料,利用开发完成的软件对各震例LURR时间序列进行输出。并分别统计LURR高值异常与震级和地震在时间、空间尺度上的真实联系,得出评价的指标体系。4.除此之外,对2019年发生的长宁地震分别利用Benioff应变和地下水位作为响应量进行LURR计算,同时收集了周围的形变观测资料,通过多重物理参量检验信度,对比LURR异常出现的同步性,证实在长宁地震发生前确实存在可观测异常,进一步验证水位LURR算法的有效性。5.在上述研究基础之上,对中国大陆未来的发震趋势进行预测,完成了对川、滇、新疆、重庆等地区截止至2019年12月15日的预测。我们对可能的发震危险地区给出预测结果,并结合2020年1月1日至2020年6月1日时间段内地震实际发生情况,评估预测效力。发现绝大多数地震发生在预测危险区域内,初步表明该水位LURR算法应用于地震趋势预测的有效性。经过本论文的研究表明:利用前兆资料地下水位计算得出的LURR,在大震前能够观测到明显的LURR异常,从时空两个尺度对未来地震趋势进行评价,提高了地震监测水平。