香山绝对点的重力非潮汐变化

198 8年 3月～ 2 0 0 1年 3月中国地震局和中国计量科学院合作用NIM Ⅱ仪器在香山地震台进行了 5 8次绝对重力测量 ,其中 4 4次同时量测了地下水水位。本文从多角度研究了香山点重力变化的机理。主要结论 :(1)地下水活动是重力变化的主要局部干扰源 ,它与重力观测值分段相关 ,可用一个 5次多项式进行改正 ;(2 )局部地壳形变的影响甚小 ,可略而不计 ;(3)地震活动导致重力值发生短期变化 ,最大幅度达 0 .333μms- 2 ;(4) 1989～ 2 0 0 1年重力值近于线性地下降了 0 .191μms- 2 ,平均速率为 - 0 .0 147μms- 2 /a ,属全球性或区域性重力变化     

从中国大陆重力潮汐观测看印尼 Ms8.7地震的重力效应

对2004年12月26日印尼 Ms8.7地震前后中国重力台站的观测资料进行了分析,根据M2波潮汐因子的月变化曲线及加卸载响应比讨论了该次地震可能引起的重力趋势性变化.分析结果表明,印尼 Ms8.7地震引起的M2波潮汐因子趋势性变化是明显的,但在不同地区趋势并不相同.     

洱海近区非潮汐重力变化的研究

本文给出了洱海水体变化对局部重力场影响的解析式和量级,并且将理论结果与实测的水文、流动重力及定点重力分析结果作了比较,结果表明:影响的程度因距洱海的距离而异。在台站重力测量中,由水体变化产生的干扰淹没在零漂之中(约占每日零漂量的2％),潮汐主频段上没有明显的干扰信号;而对流动重力测量,在水体变化大的情况下,部分测点所产生的变化可以达到10×10~(-8)m/s~2。     

武汉台重力长期变化分析

通过对武汉台超导重力仪９年多连续观测的重力长期变化资料分析,得到长周期重力潮汐参数、该频段气压回归因子Ｃ、极移重力效应因子Ｐ和长周期气压回归因子Ｃ１分别为：Ｃ：－０．３８３（±０．０１４）×１０－８ｍ·ｓ－２／１００Ｐａ;Ｍｍ：１．１１７３（±０．０７２０）,－１°．１７８７（±３°．６９４３）;Ｍｆ：１．１４３２（±０．０４８４）,５°．２２３５（±２°．４２５３）;Ｍｔｍ：１．２２７６（±０．２２４５）,－１７°．５６４８（±１０°．４７５８）;Ｃ１：－０．３１２（±０．０１５）×１０－８ｍ·ｓ－２／１００Ｐａ;Ｐ：１．９０４７（±０．０６９５）．重力长期变化在Ｃｈａｎｄｌｅｒ周期附近的振幅约为３．２６×１０－８ｍ·ｓ－２。     

滇西地区重力潮汐观测资料的分析处理及潮汐基准参数的确定

本文使用Ｎａｋａｉ预处理和Ｖｅｎｅｄｉｋｏｖ调和分析方法，对滇西地区下关台ＧＳ１５－２２７重力仪１９８７－１９９２年观测资料和丽江台ＥＴ－２２重力仪１９９１－１９９２年的观测资料进行了分析处理，并对其计算结果进行了仪器动力学特征及惯性和海潮负荷改正，进而确定滇西地区潮汐基准参数为：δ（０１）＝１．１６６±０．００１，δ（Ｍ２）＝１．１６３±０．０００，（０１）＝－０．３８±０．０８，（Ｍ２）＝－０．３２±０．０８     

苍梧M_S5.4地震和呼图壁M_S6.2地震震前重力非潮汐变化特征

分别对苍梧M_S5.4地震震前的梧州台和呼图壁M_S6.2地震震前的库尔勒台连续重力观测数据进行分析研究。结果表明,2次地震前梧州台和库尔勒台分别观测到10个月和7个月左右的重力非潮汐持续性上升变化,月均变化速度分别为5.0μGal/月和5.1μGal/月,累计变化分别约为50μGal和35μGal。经现场核实和理论计算排除环境干扰影响,认为2次地震震前数月的重力非潮汐持续上升变化与孕震过程有关,可为构建连续重力观测地震预测指标体系提供重要参考。     

岩石弹性模量对钻孔体应变仪M2波视潮汐因子影响分析

首先,应用 Venedikow 调和分析方法计算体应变仪观测记录的M2波视潮汐因子;然后,对体应变仪井下传感器观测层岩芯进行单轴压缩试验,根据应力-应变曲线求取岩芯试样的力学参数。对比研究试样的单轴抗压强度和弹性模量与M2波视潮汐因子的关系,结果表明,弹性模量E对M2波视潮汐因子有明显的影响,随着M2波视潮汐因子的增大,岩石弹性模量呈线性函数降低,二者具有很好的相关性。钻孔岩芯力学性质的差异性是造成体应变仪之间M2波视潮汐因子差异较大的主要因素。     

高精度重力测量的潮汐改正软件及其评估分析

基于MATLAB GUI界面,采用天顶距直接法和负荷格林函数法编写一套重力固体潮与海洋潮汐负荷改正软件GTIDE,并将其与国际现有软件进行比较。结果表明,GTIDE软件易于操作、便于维护,能有效揭示重力固体潮与海洋潮汐负荷的变化特征,适用于高精度绝对重力与相对重力测量的潮汐改正。     

论几种常用重力异常正演公式的计算精度及速度

本文讨论了四种常用重力异常正演公式的计算速度以及用另外三种形体公式拟合立方体公式的计算精度。其结果表明,在通常情况下,用直立线元公式代替立方体公式进行正演计算,除保证一定计算精度外,还可提高计算速度近20倍。     

利用水平截面法对任意形状三度体的重力异常的快速正演

自然界中的地质体,不可能是规则的几何形体,用规则形体的理论方法去逼近,往往造成很大的误差。本文的方法则是对一三度体,用水平截面法对其切割,并用一多边形去逼近,从而得到一精确的数学解析表达式,来确定一三度体的重力异常。本文的方法不仅精度高,而且速度快,是目前一种比较好的正演方法。     

灯塔M5.1地震震前重力变化特征研究

利用辽中南地区2011~2013年流动重力观测资料,深入分析研究2013年灯塔M5.1地震震前的重力空间演化特征及变化机理,结果表明:1)辽中南地区重力场异常变化与灯塔M5.1地震在时空上具有很好的对应性;2)震前1 a重力场四象限特征明显,震前0.5 a出现50μGal的正负反向变化,并伴有重力变化高梯度带,重力点值时序上升和下降趋势明显,重力剖面呈剧烈的上升-下降波动变化;3)结合2011~2012年重力变化背景场和区域地质构造分析认为,灯塔地震可能是由辽中南地区地壳深部物质迁移和地壳构造运动共同作用引起。     

连续重力观测资料同震信号的一种分离方法

采用正则化平滑因子方法,对重力台站连续观测资料进行处理和讨论,尝试分离同震信号。结果表明,该方法可以有效地分离并获取同震重力效应和地震波信号,且估算的同震重力效应与理论模拟有较好的一致性,可为快速反演地震参数及地震预警提供更多的约束条件。     

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海洋垂直重力梯度异常的计算及其在地形反演中的应用

将测高重力异常、局部大地水准面和垂线偏差作为输入数据,计算海洋垂直重力梯度异常。以中西太平洋海域作为研究对象,对垂直重力梯度异常和海底地形的相关性进行分析,在20~200 km波段范围内利用梯度异常推估海底地形。结果表明,反演地形的相对精度在7.14%左右,在多海山地区精度较差。     

通海台垂直摆受建筑载荷影响的数值模拟研究

针对通海台垂直摆NS和EW测项自2019-04出现同步趋势转折变化,计算2017~2020年NS和EW测项M₂波潮汐因子。结合监测井等地下介质结构资料,构建通海台沿垂向分层的三维有限元物理模型,定量分析不同岩石参数模型下建筑载荷对通海台NS向及EW向位移影响的差异特征。结果表明：1）2019-04后NS测项N倾变化量达到约2 750 ms,而EW测项E倾变化量达到约580 ms,NS测项趋势变化量显著大于EW测项;2）2017~2020年NS和EW测项M₂波潮汐因子较为稳定,NS测项M₂波潮汐因子在0.7左右波动,EW测项M₂波潮汐因子在0.52左右波动,数据的转折变化未能在潮汐频段引起同步变化;3）位于通海台东北部的医院建筑物载荷在通海台附近产生N向和E向位移加载,与垂直摆NS和EW测项在2019-04后出现的N倾和E倾趋势转折变化较为一致,模拟得到的N向位移量约为E向位移量的3倍。     

2013年芦山7.0级地震前重力固体潮参数时空变化研究

以2013年芦山7.0级地震为例,探讨重力固体潮参数的时空分布特征与地震孕育的关系。收集分析芦山震区附近17个台站震前2 a的连续重力观测数据,采用VAV调和分析方法分析计算日波和半日波潮汐参数,主要研究半日波M 2波潮汐因子随时间变化的趋势及空间分布情况。结果表明,芦山地震前M 2波潮汐因子趋势变化空间分布大体呈现上升与下降趋势的四象限分布,芦山地震处于四象限中心部位,可能是由震前存在的“闭锁剪力”引起的区域介质变形或密度扰动所致。     

重力异常反映的郯庐带中南段构造边界与应力场

为解决传统基于重力场数据一阶导数定义的总水平导数和解析信号振幅存在无法均衡深浅异常振幅的问题,应用重力全张量梯度数据,提出改进的倾斜导数地质体边界识别方法NTD_M。经模型验证,NTD_M在收敛性、抑噪性和边界识别精度方面均有提升。利用NTD_M将郯庐带中南段及邻区划分为14个边界较为清晰的构造单元,借助垂线偏差数据对郯庐带中南段的构造应力场和壳幔密度差进行反演。结果显示,二者在水平方向上存在显著差异,在空间上显著相关,构造应力最大差异值约为16 MPa,壳幔密度差约为0.2 g/cm³,构造应力等值线密集处与构造单元划分的边界以及地震分布情况对应较好。郯庐带中段最大主应力方向为NEE-EW,南段主应力方向以EW-NWW为主,总体呈EW向,与震源机制解、地应力测量和GPS反演结果具有较好的一致性。     

铅垂断层向错引起的地表重力变化

利用直立长方体组合模型以及坐标旋转理论,对铅垂断层向错引起的重力变化进行数值模拟,分别计算深度为1、5、10 km的铅垂断层在单一方向上、两个方向上向错引起的地面重力变化。结果表明,当断层在单一方向产生向错时,以左端点为基点的W1、W2向错引起的地面重力变化场均呈现以断层为轴线的对称分布|以中点为基点的W3向错引起的地面重力变化场构成四象限反对称分布。当断层在两个方向上同时产生向错时,以左端点为基点的W1W2向错引起的地面重力变化场呈现以断层为轴线的对称分布,整体显示W2向错起主导作用|以中点为基点的W2W3向错引起的地面重力变化场呈现非对称分布,整体也显示出W2向错起主导作用,断层附近的扭错现象为W3向错的作用。随着断层深度的增加,断层向错引起的地面重力变化值递减,但影响范围逐渐扩大。     

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青海门源M6.4地震前重力场变化特征及其动力机制分析

利用河西地区2011~2015年相对重力资料,研究2016-01-21青海门源M6.4地震前区域重力场时空演变特征及其动力机制。结果表明,河西重力场持续多年正、负交替变化,地震前震中区域负异常持续增强并形成重力变化高梯度带,重力正负差异变化最大达到110 μGal。地震发生在重力变化零等值线附近,该等值线分布与祁连山北缘断裂、冷龙岭断裂走向基本一致。