调和分析法应用于编制地壳垂直运动速率面等值线图的可靠性讨论

对有关文献提出的“地壳垂直运动调和分析”模型的建立过程作了全面分析,指出,该模型建立过程中所做的一些处理是不合理的,由此建立的要是地壳垂直运动规律的客观反映,因而尚不足以成为编制地壳垂直运动速率面等值线图的可靠手段。     

连续GPS测定的天山及其邻近地区垂向运动特征

基于中国大陆构造环境监测网络31个GPS连续观测站2011—2018年垂向坐标时间序列结果,顾及地壳垂向周期性运动得到了天山及其邻近地区的地壳垂直运动特征,结果表明:研究区内地壳垂直周期性运动显著,以年周期运动为主;大部分GPS连续站的年周期运动振幅在1.5～3.5 mm;27个测站半年周期通过检验,与年周期运动相比,其振幅较小,多在0.5 mm左右;天山及其邻近地区的地壳垂直线性运动呈山体隆升、盆地下降的趋势,显示该区域的长期地壳垂直运动为继承性,具体而言,塔里木地块的平均垂直运动速率为-0.88 mm/a,天山地块为0.25 mm/a,准噶尔地块为-0.29 mm/a.设计了三种垂向线性速率的求解方案,验证了求解地壳垂直线性运动速率时剔除非构造运动信息的必要性.     

混合建模理论在地壳垂直运动研究中的应用

地壳垂直运动有几种不同的定量分析模型．每种方法有不同的适用情况及其优缺点．本文提出对地壳垂直运动进行最优混合建模的理论，采用多种模型的最优线性组合以便提高模型的拟合能力，更真实地反映地壳垂直运动．      

应用新疆GNSS基准站位移时序数据研究区域地壳形变特征

利用武汉大学卫星导航定位技术研究中心编写的精密定轨定位软件对新疆31个"陆态网络"GNSS基准站2011年1月4日至2014年12月31日30 s数据进行区域地壳形变特征分析。结果表明,新疆西南部受印度板块的推挤其南北向运动变化速率较大,受塔里木盆地的阻挡作用,其东西向运动速率最小,盆山结合部垂直运动变化梯度值较高。天山中段北南分量运动变化过渡平缓,而东西分量展现了其运动与断层的相对关系,垂直向运动速率差异性较大,显示出盆山结合带处于垂直运动速率变化的高梯度区。山体内部垂直运动为趋势上升,表明天山处于隆升状态。地壳的水平向与垂直向整体运动变化趋势,直接说明新疆南天山与昆仑山交汇区域已聚积大量能量,是中强震甚至是7级以上强震发生的优势区域。北天山中段巴音布鲁克一带是垂直运动速率变化的高梯度带,这一区域可能是未来中强震发生的优势区域。     

关中地区垂直形变场及其动态演化特征

应用关中地区20余年的精密水准资料,用分段线性速率动态平差法进行统一起算基准的拟稳平差计算．得出了197l～1976、1976-1980、1980-1986和1986～1996年度的垂直形变速率图,从动态的观点研究了关中地区地壳垂直形变场的演化特征。研究结果表明：（1）地壳垂直形变场有规律的变化与区域应力-应变场的微动态活动有关,青藏亚板块和华北亚板块对关中地区的构造变形交替起主导作用,并产生了不同形变特征;（2）地壳垂直运动不是线性的。有加速、反向和停顿,长期平均垂直运动速率低于各时段的变化;（3）地壳垂直变化与断裂活动密切相关。垂直形变的逆继承性构造活动时期远小于继承性构造活动时期;（4）西安是一个特殊沉降区。由于过量开采地下水引起地面急剧下降。     

用应变等值线图表示水平形变

国家地震局正在组织力量编制我国第一本现代地壳运动图集。其中的地壳垂直运动部分已决定采用垂直运动速率等值线图来表示。水平运动是一个二维问题,如何采用适当的方式在图上表示出来存在有不同看法。本文提出采用应变(速率)等值线图来表示水平形变的设想,给出了全部计算公式和实例。     

用大地形变判定强震危险区的指标体系及河西地区垂直形变场演化

提出了表征地壳垂直形变场定量特征的地壳垂直运动准加速度及体积变化率两个新指标,利用甘肃河西地区７０年代以来的５期复测水准资料计算了地壳剪切变形率、扩张变形率、体积变化率、速率增量、准加速度等各项指标,并分析了这些指标与强震危险区判定的关系．系统地研究了该地区垂直形变场的演化过程．     

晋冀蒙交界地区地壳形变运动和地震活动性研究

本文以晋冀蒙交界区域为研究区,基于研究区内1984年以来的区域精密水准和1999年以来的GNSS地壳形变观测数据.通过对区域精密水准数据采用拟稳平差、Kriging插值方法进行计算处理,获取研究区地壳垂直运动结果;对GNSS数据使用GAMIT/GLOBK软件计算,并采用欧拉矢量法转换,获取研究区地壳水平运动结果.经分析研究认为:研究区内地壳水平运动和垂直运动具有一定的关联性,但水平运动弱于垂直运动;利用区域精密水准成果确定的下降隆升垂直运动交界高梯度带(大于20 mm)是未来发生4.0级及以上地震的重点区域,说明地壳垂直运动信息对地震危险区判定具有很好的指示意义;通过地震活动统计发现地震活动分布具有明显的分区规律和迁移现象,与研究区地壳垂直运动变化规律较一致,表明区域精密水准是捕捉地壳和断层垂向运动的有效方法,另外在部分具有走滑和低倾角正断层附近地壳水平运动和垂直运动具有很好的关联性,且当关联性不一致或垂直运动活跃同时水平运动微弱时,附近未来发生地震的可能性较大.     

多期复测水准网和重力网的动态联合平差

在利用重力测量结果研究地壳垂直运动时，重力－高程因子的确定是一个重要研究的问题。本文提出利用多期复测水准网与重力网动态联合平差的方法，同时求解地壳垂直运动速率和重力－高程因子。利用此方法对北京地区１９８３－１９９１年的水准和重力复测结果进行了计算，结果表明：两类不同观测值的权比配置是恰当的，平差模型是正确的，重力－高程因子的分布符合一般规律。     

辽宁地区地壳垂直形变特征与地震危险性分析

利用辽宁地区三期复测水准资料,计算得出1988—1998年和1998—2016年两个时段的地壳垂直形变速率, 并绘制相应的地壳垂直形变速率矢量图和等值线图.结合辽宁地区的区域地质背景及构造断裂活动性,分析了区域地壳垂直形变特征与地震活动性之间的相关性,明确了该区域的整体地壳垂直形变趋势及需重点关注的区域.结果表明:海城M_S7.3地震后较长时间内,辽宁地区整体以继承性运动为主,辽东隆起和辽西隆起以上升为主,下辽河断陷带下沉;1998年后,辽宁地区整体形变差异量减小,该地区垂直形变正趋于稳态,垂直形变速率梯度高值区仍集中于下辽河断陷带与辽东隆起、辽西隆起的交界地带,因此该区域的潜在危险性较高,需要持续并重点关注.      

北天山中段近期垂直形变特征研究

利用1987-2003年北天山地区跨断层流动水准资料，对该区近期地壳垂直运动进行了初步研究。认为目前北天山构造带上玛纳斯、乌苏等地带垂直差异运动幅度或速率较大。当上述地区垂直差异活动状态发生明显变化时，应对其加强监视。     

大同地震与华北北部地壳异态垂直运动

本文根据笔者提取异态信息的新数据处理方法，分析了华北北部地区近十年来地壳异态垂直运动，结果显示出以大同地震为界，震前的整个华北北部地区均处于应变的积累阶段，而且震源区具有非常清晰的四象限分布图像，呈一种典型的水平应力作用下的点源理论垂直形变场图象，震后整个华北北部地区则出现了截然相反的异态垂直运动，这又清楚地表明了具有弹性回跳的理论特征。迄今为止，这是我们唯一获得中强地震前后地壳异态垂直运动在空间     

垂直地壳运动的均衡失稳条件探讨

根据Lyapunov稳定理论和耗散结构理论,分析了在均衡力作用下,地壳的均衡调整运动和地壳的反均衡运动的稳定性;推导了判断均衡地壳垂直运动失稳时的熵产生判据和条件;讨论了非线性运动过程中均衡地壳运动系统的反馈性质。作为均衡地壳非稳定性运动的两个实际例子,对青海门源6.4级地震前的重力水准资料和甘肃礼县5.0级地震前的重力水准资料进行了计算,得出了与理论基本一致的结果。     

用速率曲拟合法进行地壳水平形变模型的研究

速率面拟合法已应用于地壳垂直形变模型分析，本文利用这一曲面拟合理论研究了地壳水平形变模型，详细推导了相应的公式，并进行了模拟试算。     

山西中北部地区地壳垂直形变时空演化特征及与强震的关系

采用山西中北部地区2006期和2015期一等精密水准测量资料,利用经典动态平差方法,对区域近期地壳垂直形变时空演化特征进行了研究。结果表明:(1)山西中北部地区近期整体表现为山地隆升,盆地下沉的特点,以继承性运动为主,但局部也存在差异性。吕梁断块和太行断块表现为隆升,活动速率分别为2～8 mm/a和2～6 mm/a;山西断陷带的系列盆地表现出相对下沉,沉降速率为-3～-10 mm/a;(2)汶川地震显著影响了区域地壳垂直运动形变场。震前区域地壳运动表现为显著拉张特点,震后张性减弱,挤压增强;(3)大同—化稍营、呼和浩特和榆次—石家庄一带存在地壳垂直形变高梯度带,中长期尺度上存在地震危险性背景。     

兰州地区现代地壳垂直运动基本特征

本文通过对兰州地区现代地壳垂直形变资料的分析,研究了兰州及周围地区现代地壳垂直运动的基本特征,提出了现代地壳运动的时间尺度,并对现代地壳垂直运动与地震的关系作了讨论。     

基于通量均衡基准的地壳垂直运动模型

介绍了地壳垂直运动的均衡理论，基于全球通量的衡基准，建立了任意坐标系下描述地壳垂直运动动力学模型。该模型可表述为Laplace方程的第二边值问题。将此模型与调和分析模型做了比较，认为此模型拟合精度较高，理论上更严密。     

利用小波分析研究河西地区地壳垂直形变特征

利用小波分析对河西地区1971—1979、1979—1983年的地壳垂直形变场进行计算,结果表明:三阶以内的小波分解结果与地质构造走向基本一致,说明河西地区地壳垂直运动的短波主要反应的是断层活动;四阶小波变换结果为地壳垂直形变的低频部分,反映的是大区域地质构造运动所引起的地壳垂直形变。1971—1979年,门源南部的地壳垂直运动相对剧烈,而到了1979—1983年,门源地区地壳垂直运动主要活动区域由门源南部地区转移到门源附近区域,这可能与门源6.4级地震孕育的区域构造活动有关。     

独山子-安集海断裂单基线双分量斜跨断层监测研究

利用与断层走向斜交的、可以同时观测到垂直和水平距离变化的单基线跨断层观测仪器组对北天山地区的独山子—安集海断裂的现今运动特征进行了监测研究。结合独山子—安集海断裂10多年来的观测数据,求取了该断裂在无震蠕滑状态下10a来的运动特征和滑动速率,得到：独山子—安集海断裂的现今运动性质为逆冲左旋运动,断层垂直运动的速率为0．1056mm／a,水平左旋滑动速率为0．0123mm／a,断层以倾向运动为主,反映出该地区地壳变形以近南北向缩短为主。     

福建省现代地壳垂直运动与断裂活动

根据福建省境内１９７２年以来两次精密水准复测资料,利用速率面拟合法研究福建省现今地壳垂直运动的特征,并结合本区地质构造和地震活动性探讨这种运动的地球物理意义。资料分析表明,本区内新华夏系构造带是强震活动的主要场所,强震活动地点则又受到与这些新华夏系构造交汇的次一级的东西向构造、北西向构造和环状构造活动的制约;在主要构造断块的交接带上则表现为较显著的地壳垂直运动的差异性,差异活动较强烈的地区与本区地