气压对重力仪的影响及观测资料的气压改正

本文介绍了C-327、W-1143、W-1210三台重力仪于1984年10月在武汉的气压试验结果,给出了重力段差值的气压改正公式,介绍了兰州—天水—武都重力网测量结果的气压改正概况。     

石英助动重力仪的气压性能

众所周知,气压变化一直是重力仪的主要干扰因素之一。为减小其影响,或在仪器的摆体上加气压补偿装置,或将弹性系统密封。石英弹簧重力仪就是采用真空密封以减小外界温度、气压影响的。近几年国内外的试验证明,各种牌号的石英重力仪都不同程度地受到气压影响,但在实际工作中尚不能利用室内标定的气压系数对外业资料进行有效的改正。因此国家地震局重力清理攻关组决定将三台Worden(No.1224、1173、1148)、     

石英弹簧重力仪温度曲线特征的研究

从大量重力测量资料研究中,发现温度变化对重力测量精度的影响很大,尤其在面积较大的范围中进行重力测量,环境温度差异大,温度对重力仪的影响更为复杂。在目前高精度重力仪数量尚不能满足需要的情况下,提高石英弹簧重力仪的测量精度是十分必要的。为此,我们在1982年与有关厂家协作,制成了一台半导体制冷、制热重力仪温度测试装置,用以模拟野外工作环境温度变化。从1983年7月至1984年4月我们用该装置对列入国家地震局“清理攻关项目”的六台CG-2型,一台ZSM型和十六台Worden型石英弹簧重力仪进行了系统的温度测试。参加测试的仪器型号见下表     

兰州地震台PET重力潮汐参数分析

用维尼迪科夫(Vinedikov)调和分析方法,计算2008年1月1日至2010年12月31日兰州地震台PET重力仪观测资料,获得几个主要潮波的潮汐参数.对日均值采用最小二乘拟合法,分析非潮汐重力变化信息.基于一元线性回归,分析气压对重力观测的影响,结果表明:气压对重力观测具有一定影响.     

唐山地震前后十年间重力变化的再分析

引言 唐山地震重力变化资料发表后,受到国内外学者的关注,一些评论认为此资料十分宝贵。但由于在唐山地震前所使用的CG-2型重力仪的观测精度并不很高,也有一些评论对观测资料的可靠程度提出质疑,主要有以下几点: (1)唐山地震前重力变化的量级大于目前世界上所公认的震前重力变化的量级。目前公认的震前重力变化一般小于100微伽,且其变化与高程变化有关。重力变化与高程变化之比在布格梯度——空间梯度范围内波动。(2)石英弹簧重力仪存在气压变化影     

蓟县地震台重力仪观测数据质量与水文响应分析

对天津蓟县地震台2套相对重力仪2018—2019年观测数据进行潮汐分析和提取非潮汐重力残差处理,研究水文变化所引起的重力响应。结果表明,蓟县地震台2套重力仪精度较高;GS-15重力仪重力残差与水文变化间存在较好的相关性,具体表现为降水时重力减少,降水结束后重力增大,水位下降时重力减少,水位上升时重力增大,但其间都存在延迟对应关系。     

中德合作圆满完成第二次重力测量

中德合作重力大地测量是滇西地震预报实验场整体大地测量与地震预报研究课题的内容之一。该课题由国家地震局与德国马普学会联合资助,国家地震局地震研究所和德国汉诺威大学共同实施。双方曾于1990年4月至6月进行了第一次联合重力测量。1992年4月22日至6月5日双方再次组成联合专家组完成了第二次重力测量。德方派出罗德尔(R.Roder)博士等4位专家携带一台 JILA-3型绝对重力仪和3台相对重力仪来华进行观测,中方有7名专家携2台重力仪参加了此次联合观测。     

白家疃台重力非潮汐量对比分析及地震动事件提取

北京国家地球观象台(白家疃台)在“十五”改造后,布设了一台gPhone重力仪(原PET031)记录重力固体潮,该仪器自2008年起持续稳定工作:台站原有大地动力TRG-1型潮汐记录重力仪(#804),自20世纪80年代以来持续稳定工作,具有稳定良好的重力固体潮观测记录.     

大气潮对重力固体潮影响的研究

通过气压变化对重力观测的影响和大气潮对重力固体潮的负荷效应二方面的研究,得出将ＧＳ型重力仪置于密封装置,能使气压的影响降低１个数量级。     

蓟县地震台重力仪观测数据质量与水文响应分析

对天津蓟县地震台2套相对重力仪2018—2019年观测数据进行潮汐分析和提取非潮汐重力残差处理,研究水文变化所引起的重力响应.结果表明,蓟县地震台2套重力仪精度较高;GS-15重力仪重力残差与水文变化间存在较好的相关性,具体表现为降水时重力减少,降水结束后重力增大,水位下降时重力减少,水位上升时重力增大,但其间都存在延...     

一种基于地震噪声等级的陆地重力观测资料评价方法

本文选取GS-15型、gPhone型、PET型和CG-5型等4种陆地重力观测常用的相对重力仪,对比这几种仪器在不同背景观测环境下和不同测评时长的地震噪声等级计算结果。综合分析结果显示:金属弹簧（gPhone型、GS-15型、PET型）与石英弹簧型（CG-5型）重力仪对环境噪声的敏感性存在一定差异,但取测评时长中最平静5天和最平静1天数据所计算的地震噪声等级结果相近。因此,对于流动重力观测点,可以取最平静1天的数据来评价观测点的环境噪声水平和观测精度,可为流动重力测点选址提供方法支撑。      

武昌重力潮汐基准研究

为了检验和完善理论地球模型和海潮模型,必须提高重力潮汐观测的精度。这除了提高仪器的精度以外,关键问题在于仪器的格值的准确性,因为它是衡量潮汐参数的尺度。但是,各种类型重力仪的出厂格值存在着误差,且各成系统,其系统偏差可达1％-2％。需要高精度的潮汐基准与之比较,统一和确定重力仪的格值。根据国际地潮中心的观测结果分析,布鲁塞尔潮汐基准系统可能偏大。因此,建立我国重力潮汐基准,对固体潮观测与研究具有重要意义。     

重力仪检定基线的建立及其误差讨论

1978年5月使用了18台精度较高的重力仪在南京和北京分别建立了地震系统的重力检定场.本文结合以上成果和有关重力比较测定的资料, 从分析格值变化的各种因素及其产生的误差入手, 说明仪器格值标定的重要性和具体要求, 提出了选建地震系统重力检定场的方法技术和减小格值误差、提高测量精度的可能途径.      

大气重力信号的理论计算及其检测

基于标准大气定律和大气圆柱体分布模型,本文引进了大气重力格林函数,用离散格积方法求得了大气对重力场观测的影响,对台站高程、周围地形和地表温度变化等因素的影响问题进行了讨论．结果说明台站近区气压变化是大气重力信号的主要贡献者,考虑大气质量负荷引起的弹性地球形变效应后,对距台站0．5°的区域积分获得的大气重力导纳值为-0．3603μGal／hPa,占全球大气变化引起的总信号的90％以上,这一理论模型结果与超导重力仪实测结果相吻合,并能较有效地用于消除重力观测中的气压干扰成分．     

Gravity anomaly in and around Antarctica and its tectonic implications

During the nineteen-seventies, the geophysical satellites EOS-3 and SEASAT-1 provided very accurate sea-surface heights, which could be employed as information on the marine geoid. Geoid height can easily be converted to gravity anomalies, and since the tracks of GEOS-3 and SEASAT-1 were extremely dense, the gravity anomaly data thus obtained were the densest and of the widest coverage ever obtained for gravity measurements.The authors completed a self-consistent free-air gravity anomaly map in the Antarctic region, covering from 45°S to the South Pole, using all the gravity data available at present: namely, those obtained by satellites and the ground-truth data obtained by land gravimeters and ship borne gravimeters (Segawa et at., 1984).The bouguer anomaly was also calculated, from which estimates of crustal and lithospheric structures were made. This has resulted in clarifying the relationships among sub-bottom structures between the mid-oceanic ridges surrounding the Antarctic plate and the Ross Sea.     

Some pressure test phenomena of worden and CG-2 (sharpe) gravimeters

Summary The results of pressure tests of gravimeters Worden No. 961, CG-2 Nos 174 G, 323 and 374 in a pressure chamber are presented. Apart from deriving the barometric correction, the authors have also studied accompanying phenomena, which occur during pressure tests of gravimeters — the barometric after-effect and hysteresis. The processing of the results in two ways differing in the method of eliminating the drift of the gravimeter, yields nearly identical results. The hysteresis was investigated for atmospheric pressures of 720±150 Torr (1 Torr=0.133322 kPa), a rate of change of 30 Torr/min and a temperature of 22°C. The barometric after-effect was investigated in greater detail for the CG-2 gravimeter No. 174 G at a pressure difference of 225 Torr, rate of change of 30, 15 and 7.5 Torr/min and a gravimeter heating temperature of 35 °C. It was also found that the barometric correction can be determined, using the method given, with sufficient accuracy. As a result of the existence of hysteresis, however, the derived results must be applied carefully in field gravity measurements with some gravimeters.     

Combining relative and absolute gravity measurements to enhance volcano monitoring

To achieve a balance between uncertainty and efficiency in gravity measurements, we have investigated the applicability of combined measurements of absolute and relative gravity as a hybrid method for volcano monitoring. Between 2007 and 2009, three hybrid gravity surveys were conducted at Mt Etna volcano, in June 2007, July 2008, and July 2009. Absolute gravity data were collected with two absolute gravimeters, which represent the state of the art in recent advances in ballistic gravimeter technology: (1) the commercial instrument FG5#238 and (2) the prototype instrument IMGC-02. We carried out several field surveys and confirmed that both the absolute gravimeters can still achieve a 10 μGal or better uncertainty even when they are operated in severe environmental conditions. The use of absolute gravimeters in a field survey of the summit area of Mt Etna is unprecedented. The annual changes of the gravity measured over 2007–2008 and 2008–2009 provide unequivocal evidence that during the 2007–2009 period, two main phenomena of subsurface mass redistribution occurred in distinct sectors of the volcano, accompanying different eruptive episodes. From 2007 to 2008, a gravity change of ?60?μGal was concentrated around the North-East Rift. This coincided with a zone affected by strong extensional tectonics, and hence might have been related to the opening of new voids. Between 2008 and 2009, a North-South elongate feature with a maximum gravity change of +80?μGal was identified in the summit craters area. This is interpreted to indicate recharge of a deep-intermediate magma storage zone, which could have occurred when the 2008–2009 eruption was still ongoing.     

欧洲绝对重力仪比对观测(ECGS'07)

介绍了2007年11月在欧洲卢森堡Walferdange举办的第二次绝对重力比对观测的概况及结果.有20台绝对重力仪参加了比对观测,在ECGS共15个测点上的比测结果标准偏差小于2.1×10~(-8)m·s~(-2).文章简述了数据处理方法以及结果分析,中国地震局地震研究所引进的FG5/232绝对重力仪参加了本次比对,为在中国大陆建立绝对重力基准提供了重要经验.