河北省文霸网流动重力观测对网区及周边地震的反应

绘制了河北省文霸网流动重力测值的时序变化曲线和空间等值线,从动态的角度分析了观测对网区及周边地震的反应.重力异常呈现下列特征:震前异常持续时间约2年左右,变化量值在几十微伽;异常主要形态表现为持续下降,震前转折;邢台5.4级地震和文安5.1级地震前网区重力场均出现了显著的、连续的高值异常区;网区内的文安5.1级地震的震中位于重力变化零等值线附近的高梯度带上.     

2012年宁蒗—盐源5.7级地震前的重力变化

利用2010年7月~2012年3月四川省和云南省的流动重力观测数据,对2012年6月24日宁蒗—盐源5.7级地震孕育和发生过程中的重力场动态演化情况进行分析。结果显示:地震孕育阶段震中区域重力场出现大面积的重力正值变化高值异常区域,并形成密集的正值变化梯度带;震前震中区域呈重力正变化低值状态,处于重力变化0值线附近且等值线稀疏;震前与发震有关的断裂带的跨断层重力测段段差值变化明显。     

2016年射阳M_S 4.4地震前后重力场变化

利用江苏重力测网2014—2017年重力场观测资料,采用绝对重力控制与相对重力联测相结合的平差方法,获取2016年射阳M_S 4.4地震前后重力场变化图。根据射阳M_S 4.4地震前后射阳地区各测线重力段差变化特点,绘制重力场等值线并进行对比分析,结合相关机理,探讨重力场变化与该地震的内在联系。同震观测数据显示:射阳M_S 4.4地震发生在重力异常值高梯度带附近,发震时震中地区位于NS挤压正异常、EW张拉负异常状态,震后区域重力梯度变化量开始减小,是一种典型的重力异常调整现象。     

2016年射阳MS 4.4地震前后重力场变化

利用江苏重力测网2014-2017年重力场观测资料,采用绝对重力控制与相对重力联测相结合的平差方法,获取2016年射阳M_S 4.4地震前后重力场变化图。根据射阳M_S 4.4地震前后射阳地区各测线重力段差变化特点,绘制重力场等值线并进行对比分析,结合相关机理,探讨重力场变化与该地震的内在联系。同震观测数据显示：射阳M_S 4.4地震发生在重力异常值高梯度带附近,发震时震中地区位于NS挤压正异常、EW张拉负异常状态,震后区域重力梯度变化量开始减小,是一种典型的重力异常调整现象。     

河北唐山古冶5.1级地震前的重力变化

利用京津冀地区2018—2020年5月的流动重力观测资料,分析了2020年7月12日河北唐山古冶5.1级地震前不同时间尺度重力场变化.结果表明:0.5年尺度重力场变化图像较好地反映了此次地震"震前一年,重力场持续上升(正)变化→震前反向变化→在重力变化梯度带零等值线附近发震"的演化过程;震前0.5年和1年年尺度重力场均显示,地震发生在重力变化零等值线附近.     

文安5．1级地震前的重力场变化

绘制了重力测值的时序变化曲线和空间等值线,从动态的角度分析了2006年7月文安5．1级地震前的流动重力异常的演化及特征。结果显示,地震的孕育过程与重力场变化有关,震中位于重力变化高梯度区的“0”等值线附近。     

2022年芦山6.1级地震和马尔康6.0级地震前的重力变化特征

地震孕育过程中的地表重力值会发生相应的变化,利用四川地区2018年3月—2022年4月的流动重力观测数据得到重力场等值线变化图,研究2022年芦山6.1级地震和马尔康6.0级地震前的重力变化特征。结果表明：(1)芦山6.1级地震和马尔康6.0级地震震前约一年半进入重力变化显著时期;(2)芦山6.1级地震对马尔康6.0级地震的发生有促进作用;(3)芦山6.1级地震和马尔康6.0级地震前震区重力变化等值线出现类似于四象限区域的分布特征,显示该处应力高度集中;(4)芦山6.1级地震和马尔康6.0级地震震中区处于零值线附近且零值线在此处转折弧度较大,是构造带易发震的薄弱位置。     

1992-2014年河北省流动重力资料整理

系统整理河北省1992-2014年流动重力资料,利用LGADJ数据处理软件,对每期重力数据进行单期平差、多期整体平差计算,改正历史遗留问题,利用差分结果绘制145幅流动重力等值线差分图,通过具体异常点位及重力变化分析,得出：①地震前重力场变化强度与震级大小存在相关性;②流动重力观测资料地震前具有较为明显的前兆异常反应;③地震均发生在重力变化的“0”等值线附近地区。     

张北6.2级地震及大同5.6级地震前的流动重力异常

绘制了重力的时序变化曲线和空间等值线,从动态的角度分析了1998年张北6.2级地震和1999年大同5.6级地震前后的流动重力异常的演化及特征。结果显示,地震的孕育过程与重力场变化有关,地震发生在重力下降的异常时段,震中位于重力变化高梯度区。     

河北省张北6.2级地震前的重力异常

绘制了重力测值的时变曲线和空间等值线,从动态的角度分析了1998年1月张北6．2级地震前的流动重力异常的演化及特征。结果显示,地震前的重力场呈下降变化,震中位于异常中心附近的重力变化高梯度区。     

2011年新疆伽师M_S5.8地震重力场前兆异常特征

利用2011年8月11日新疆伽师MS5.8地震前喀什—伽师流动重力网2009年4月至2011年7月的重力复测数据,绘制区域重力场差分和累计动态变化图像。分析表明:(1)地震发生在断裂带重力变化正、负异常密集区的零等值线附近和重力场的反向恢复变化过程中;地震发生前一年出现"闭锁"的重力变化特征;(2)区域重力场差分变化反映出震前伽师—西克尔地区地壳物质运动信息;区域重力场的"平静—活跃"过程,反映出伽师—西克尔区域重力场短期局部构造运动;区域重力场累计动态变化反映出地壳运动的背景特征;(3)地震震前重力变化等值线平行于断层分布,临震时重力变化等值线近垂直于断层,是一个显著的重力特征。     

关中流动重力测网的中小地震映震能力分析

采用拟稳平差方法对1992—2011年陕西关中重力测网流动观测资料进行平差计算,获得各期高精度重力值,利用Kriging插值算法获得差分及累积重力场变化图像,结合1998年1月5日泾阳M_S4.8地震及2009年11月5日高陵M_S4.4地震,分析2次地震前后重力场及重力点值时序变化特征。结果表明:(1)2次地震前后都有较明显的重力异常变化,变化过程表现为正向―负向―正向重力变化,符合地震扩容模式;(2)2次地震的发生与渭河断裂及泾阳—渭南断裂构造活动有关,震中位置处于重力等值线零值线及拐弯处,但2次地震前重力累积变化不明显;(3)关中西部重力测点在2次地震前后重力值变化显著,关中东部重力点值变化不明显,震中附近的测点在泾阳地震前后变化明显,在高陵地震前后变化不明显。     

冀豫环流动磁测异常与中等地震关系研究

利用冀豫环流动地磁观测资料,绘制单点时序变化曲线,采用常规差值法,计算相邻两期的差值,绘制整个测区的平面等值线;分析研究1998年以来测区周围发生的中等地震与流动地磁数据变化的关系。结果显示,冀豫环流磁异常与邻区的中等地震有一定的对应关系,震前有两个或多个测点同时出现异常,而且异常特征表现为上升正异常。     

格林样条插值算法及其应用

新近发展起来了一种基于双调和算子格林函数计算的数据插值方法——格林样条插值法,这是用中心点位于各观测数据点的多个格林函数进行加权叠加而解析地计算出插值曲面(曲线)的全局插值方法.本文介绍了该方法的基本原理、插值方法和实用程序的发展概况及使用中可能出现的问题.利用格林样条插值法和另两种常用插值法处理了某地布格重力异常的实测数据,对比插值结果说明,格林样条法在抑制虚假异常、稳定显示局部异常和消除奇异边缘效应等方面,具有一定的优越性.     

河北省数字水位短临异常特征研究——以2016年唐山4.2级地震为例

2016年9月10日河北唐山发生M_S 4.2地震,以该震为例,研究河北省地下流体观测井水位震前异常变化特征。结果表明：①震中区域观测井水位异常变化形态一般为缓变型,震中外围观测井水位异常变化形态一般为骤变型;②距离震中越近,观测井水位异常出现越早,异常持续时间越长;③临近地震震中时,观测井水位异常有从震中向外围扩散的趋势;④观测井水位异常最大幅度与井震距关系不大。     

2014年康定M_S6.3级地震前后的重力变化特征

利用四川地区2010年8月至2015年3月的流动重力观测数据作出重力场等值线变化图像,研究分析2014年康定MS6.3级地震前后的重力变化特征,结果表明:(1)三岔口地区长期保持区域性重力正值变化异常及重力变化高梯度带;(2)在康定MS6.3级地震前后三岔口地区的区域性重力正值变化异常及重力变化高梯度带变化并不是特别显著;(3)在康定MS6.3级地震前震区重力变化等值线出现四象限区域或者类似于四象限区域的分布特征;(4)康定MS6.3级地震发震位置处于0值线附近且0值线在此处发生明显的转折、畸变;(5)康定MS6.3级地震发生在重力减小后回调增加的过程中,震后重力继续回调增加。     

2021年青海玛多Ms7.4地震的重力挠曲均衡背景与震前重力变化

本文综合利用EIGEN6C4布格重力异常、SIO V15.1地形和流动重力观测数据,研究2021年玛多Ms7.4地震的重力挠曲均衡背景和震前重力变化特征.首先,基于岩石圈挠曲均衡模型,结合布格重力异常和地形数据,采用有限差分方法计算了震中及周边地区(青藏高原东北部)岩石圈有效弹性厚度(Te)和挠曲均衡重力异常.结果表明,青藏高原东北部Te为0～100 km,横向差异明显,且与块体构造关系密切.巴颜喀拉块体以北的柴达木块体Te值高达50～80 km,以南的羌塘块体大部分区域的Te大于20 km,五道梁以南出现局部大于30 km的高值区,玉树—德格地区出现局部大于40 km的高值区.巴颜喀拉块体Te为0～20 km,较其南北块体明显偏小,更易于发生形变,从而在南北"夹持"下发生物质东向运动,是青藏高原中部物质东流的主要区域.地震易发生在岩石圈强弱变化的过渡地带(Te变化梯度带),以及Te较小区域的断裂带上.本次地震即发生在巴颜喀拉块体内部Te低值区,震中附近有效弹性厚度约为15 km.震前流动重力变化分析表明,2015年以来3～5年的累积重力变化自西向东呈负-正-负的区域性变化特征,大致以震中为界形成了垂直于断裂带的重力变化高梯度带,主要反映了震前青藏高原物质东流过程中出现的深部构造运动态势.2018年以来的重力变化主要呈围绕震中形成西正-东负的弱区域性变化特征,显示震中地区已处于高应力应变的"固化"状态,地震即发生在重力变化零值线拐弯部位.     

岩石圈磁场数据网格化方法研究

选取最小曲率、克里格、改进Shepard、反距离加权和径向基函数等5种网格化数学模型,对小江断裂地磁总强度加密区岩石圈磁场数据进行数据网格化,采用均方根预测误差和插值数据残差均方根等评价指标对网格化结果进行评价,结果表明,克里格插值与反距离加权插值法的精度最高。进一步比较克里格插值与反距离加权插值法的网格化图形质量,结果显示克里格插值网格化过程中兼顾了数据的平滑性和各实测点与待估点之间的空间位置关系,避免了系统误差,得出克里格插值更适用于岩石圈磁场数据网格化的结论。     

基于卫星重力和地震活动图像的构造特征分析

利用中国地震监测台网积累的大量观测资料,通过将研究区网格化,计算得到每个节点的地震活动频度即密集值,将定性的震中分布图转化成定量图像。在选取起算震级时通过震级-频度G-R关系和震级-序号法计算研究区最小完整性震级M_C,给出起算震级和时间。使用基于CryoSat-2和Jason-1卫星观测数据的V23.1重力模型,自由空气重力异常经过布格板校正和SRTM30地形数据做地形校正,得到完全布格重力异常。文中对邢台地震区和郯庐断裂带安徽段进行了实例研究:邢台地震区布格重力异常呈NE向狭长条形U型特征,异常位置与束鹿断陷盆地吻合,中、小地震密集值等值线受到重力U型条带的限制,剖面图显示密集值的极值处于重力U型变化的谷底位置;郯庐断裂带安徽段布格重力异常及不同高度的向上延拓结果具有很好的线性和梯度,地震活动图像长轴方向以及震源机制解发震断层节面走向呈NNE,显示郯庐断裂带安徽段是1条现今仍具有控震能力的深大断裂;对发生在郯庐断裂带附近的安庆M4.8地震,使用边界识别TDX方法进行了1︰20万实测重磁数据的隐伏边界解译,结合研究区深地震反射剖面探测成果,探讨了安庆地震的发震断层。     

基于奇异谱分析的汶川地震震前地倾斜数据分析

汶川地震给人们的生命及财产造成了严重的损失,故对汶川地震震前地倾斜数据研究意义重大.利用奇异谱迭代插值方法,对汶川地震震中附近的康定、楚雄、云龙、弥渡等4个地震台站的震前两个月的地倾斜数据进行插值,得到连续、完整的数据.利用奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis,SSA)对插值完成的地倾斜数据进行分析.基于最小二乘原理,对经过奇异谱分析后的地倾斜数据的趋势项进行线性拟合.采用w-correlation方法对数据进行分组重构,得其残差值,并取2.5倍的标准差为阈值.结果表明:汶川地震发生前的两个月内,4个台站的地倾斜数据的趋势项均向震中位置倾斜,地倾斜数据的残差值均有超过各自阈值的情况.汶川地震发生前,康定、楚雄、云龙、弥渡等4个地震台站的地倾斜数据均有异常.