滇西和北京区域重力场演化及其与地震关系的探讨

在总结,借鉴已有成果的基础上,采用新的区域重力场相对基准和图示技术,对滇西和北京区域重力网近十年来的观测资料进行了重新计算和分析,通过研究区域重力场空间分布变化与中强地震的关系,提出了适于滇西和北京区域重力网研究重力场空间分布变化的前兆异常指标,并对滇西和北京重力网区及周边地区未来的地震趋势进行了估计,所得结论可供分析同类区域重力网观测资料参考使用。     

青藏块体东北缘重力场演化与地震活动

通过对青藏块体东北缘重力观测资料进行整体平差计算 ,系统分析了 1 992～ 2 0 0 1年重力场的时空动态演化特征及其与地震活动的关系 .结果表明 :利用统一起算基准获得的青藏块体东北缘重力观测资料 ,较完整地反映了青藏块体东北缘孕震过程中出现的流动重力前兆信息 .在地震孕育发生阶段 ,重力场出现较大范围的区域性重力异常 ,并产生与地震孕育发生有关的局部重力异常区 .重力场动态图象较清晰地反映了区域重力场的有序性演化与地震活动 .     

青藏块体东北缘重力场演化与地震活动

通过对青藏块体东北缘重力观测资料进行整体平差计算，系统分析了1992～2001年重力场的时空动态演化特征及其与地震活动的关系. 结果表明:利用统一起算基准获得的青藏块体东北缘重力观测资料，较完整地反映了青藏块体东北缘孕震过程中出现的流动重力前兆信息. 在地震孕育发生阶段，重力场出现较大范围的区域性重力异常，并产生与地震孕育发生有关的局部重力异常区.重力场动态图象较清晰地反映了区域重力场的有序性演化与地震活动.      

宁夏地区重力场变化与2012年永宁MS4.6地震

利用宁夏地区2011—2013年期间多期重力观测资料,采用中国地震局推广的LG-ADJ程序对观测资料进行平差处理,给出地震前后3年的区域重力场变化和点值变化图像。结合构造活动分析,对2012永宁4.6级地震前后宁夏地区重力异常变化进行研究。认为：2012年永宁地震前,测区重力场出现较好的中期前兆性变化图像,临震前短期异常突增,重力场在空间和量值上均出现大幅的上升变化,重力点值震前趋势下降-转折上升-加速上升-发震的变化,是非常值得关注的前兆异常。     

唐山老震区中强地震流动重力异常研究

选取唐山老震区1992—2014年的流动重力,绘制重力场测值空间变化等值线和时序变化曲线,结合唐山地区4次M≥5.0地震进行异常分析。发现震前有如下特征:(1)流动重力观测资料均有较为明显的前兆异常反应;(2)地震均发生在重力变化的"0"等值线附近。     

设定场源参数的区域重力微变化特征与模型实验

流动重力测量作为地震前兆监测手段之一, 所得到的区域重力场微变化信号反映地壳内部密度变化、 地壳变形、 流体运移等信息。 采用定量化和模型化方法研究与地震孕育相关的重力场变化信号时空特征, 对于构建地震预报定量化指标体系具有重要意义。 通过设定场源参数构建了数值模型, 正演得到了多组不同场源条件下的重力场变化模型; 通过模型对比, 分析了重力变化与重力梯度变化对不同类型场源参数的关系。 研究结果表明: 重力垂直梯度变化对异常体边界比较敏感, 特对浅部异常更为敏感, 适用于圈定异常体范围。 以此为基础提出了观测系统的优化测量方案, 以及对观测精度的需求。 研究结果对于构建地震预报指标参数, 优化流动重力观测系统具有一定参考意义。     

1976年唐山地震前的重力位二次微商变化

本文介绍了唐山大地震前在北京通县西集地震台用扭秤观测的重力位二次微商变化。这个资料与唐山地震前的重力异常符合得比较好。扭秤测量精度较高，仪器性能稳定，两秤臂的一致性好，它对唐山地震前观测的重力异常是一个很好的旁证和补充。说明唐山地震前的重力变化，尤其是１９７５年的加速上和临震前的得力下降是可信的。西集台第一次观测到与地震孕育过程有关的重力位二次微商异常，这对研究唐山地震的前兆，特别是重力场的变化原     

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。     

广西北流—广东化州5.2级地震前粤桂琼地区重力变化特征

收集了粤桂琼地区4个台站的连续重力观测资料和雷琼地区的流动重力观测资料,研究了广西北流—广东化州5.2级地震前粤桂琼地区重力变化特征。其中连续重力观测资料的分析从重力扰动和重力M2波潮汐因子变化两个方面进行;流动重力观测资料的分析从重力场差分动态和累积动态变化两个方面进行。连续重力观测资料的研究表明震前粤桂琼地区连续重力观测资料无异常现象;雷琼地区流动重力观测资料的研究结果表明,广西北流—广东化州5.2级地震前,震中附近地区存在重力场变化异常,异常持续时间约2年,异常范围约100 km,异常量级约50x10~(-8)m·s~(-2),地震发生于重力场变化的高梯度带上。     

2013年四川芦山Ms7.0地震前的重力变化

利用川西地区2010-2012年期间的流动重力观测资料,系统分析了区域重力场变化及其与2013年4月20日四川芦山7.0级地震发生的关系.结果主要表明:①区域重力场异常变化与北东向龙门山断裂带南段和北北西向马尔康断裂带在空间上关系密切,反映沿该两断裂带(段)在2010-2012年期间发生了引起地表重力变化效应的构造活动或变形.②芦山7.0级地震前,测区内出现了较大空间范围的区域性重力异常,而震源区附近产生了局部重力异常,沿龙门山断裂带南段形成了重力变化高梯度带,其中,宝兴、天全、康定、泸定、石棉一带重力差异变化达100×10^-8m·s^-2以上;这些可能反映芦山地震前,区域及震源区附近均产生与该地震孕育、发生有关的构造运动或应力增强作用.③重力场差分动态演化图像和重力场累积变化动态图像均反映芦山7.0级地震孕育过程的最后2~3年出现较显著的流动重力异常变化,可视为该地震的中期前兆信息;本文第一作者等也曾基于该流动重力异常变化在芦山7.0级地震前做过一定程度的中期预测,尤其是地点预测.本文的例子再次证明流动重力观测能较好地捕捉到强震孕育发生过程中,特别是该过程最后阶段的重力异常变化信息.因此,区域流动重力场观测对未来强震的中-长期预测,尤其是在发震地点的判定上具有优势.     

Analysis of Gravity Changes before and after the Akto MS6.7 Earthquake in 2016

This paper analyzes the characteristics of time sequence changes of gravity points near the epicenter, different changes of measuring lines and gravity changes of measuring areas in point-line-area manner respectively with the 5-period mobile gravity data through densified observation by the South Xinjiang Observation Network after the 2015-2016 Akto earthquake in Xinjiang. The gravity observation results before the earthquake indicate that the Wuqia-Bulungkol area near the epicenter presented the trend of gravity value increasing since 2015, but the gravity value decreased half a year before the earthquake, and witnessed a high gradient zone of gravity changes during some periods before the earthquake. The gravity observation results after the earthquake show that there is a trend of opposite changes in gravity difference on the northern and southern sides of Bulunkou, and good correspondence exists between the characteristics of gravity field changes near the epicenter before and after the earthquake and the geologic structure distribution in the area.     

2009年阿合奇M_S5.5、阿图什M_S5.0地震前后重力场变化分析

计算分析了近2期流动重力资料,对2009年4月19日阿合奇发生的MS5.5地震和2009年4月22日阿图什发生的MS5.0地震进行了初步分析。结果表明,这两次地震的孕育与发生,都伴随着重力异常的出现,且地震发生在重力场变化的零线附近和重力场反向回跳的转折线附近。     

基于GRACE卫星和地表流动重力的汶川MS 8.0地震前重力时空变化

利用GRACE卫星重力场模型和地表流动重力观测资料,计算2008年汶川M_S 8.0地震发生前6年的重力变化,对卫星和流动重力段差结果与卫星重力反映的重力场动态变化特征进行研究,结果表明：①GRACE卫星重力段差受滤波半径影响显著,与地表流动重力观测结果相比,在重力变化数值上差异较大,在变化率上较为一致;②在汶川地震孕育阶段,川滇地区重力等值线呈“增大—减速增大—减小”的特征,震前2年形成近似垂直于龙门山断裂带的重力变化梯度带。     

华北中部地区重力场时空动态演化特征

以2009—2013年获取的9期流动重力资料为基础,系统分析华北中部地区的重力测量资料,研究重力场的时空动态演化特征。资料显示华北中部地区重力异常变化十分剧烈,整个测区呈现大面积负值变化,在局部地区形成重力变化梯度带。重力场变化与断裂活动密切相关,近期出现的反向变化表明该地区地震危险性进一步加大,这对地震预报工作具有重要的现实意义。     

安庆5.2级地震震前区域重力场动态变化特征

根据安徽省及周边区域地震动态重力监测网2009-2010年期间的3期绝对重力和相对重力观测成果,给出了监测区域重力场动态变化图像,并以此为基础从场变化的角度分析了安庆地震震前区域重力场的动态变化特征.     

应用GPS连续观测和流动重力资料分析新疆洛浦MS6.0地震的前兆特征

对2012年3月9日新疆洛浦Ms6.0地震前陆态网络GPS连续跟踪站数据与喀什—伽师2010年7月～2012年3月期间重力复测数据进行计算分析.结果表明：（1）断层两端运动速率不同,为应力积累创造了条件;（2）地震发生前监测区出现区域性的重力异常变化高值区,区域重力场等值线与发震断裂走向平行;震前区域重力场出现增强—减弱—增强过程.     

伽师及其邻近地区重力场动态演化特征初步分析

通过对伽师及邻近地区2005~2007年5期流动重力测量资料的系统分析,研究了该区域重力场的时空动态演化特征。结果表明,重力变化与构造环境变化有关,地震孕育发生阶段,重力场将有明显的异常变化。地震多发于重力变化正负值交替的零线附近,正负重力异常变化梯度带的附近是物质增减差异剧烈的地区,能量易于积累,从而产生地震。与GPS观测结果相互印证,表明受大的构造背景影响,测区内重力异常的正负值分布反映了区域间的应力挤压作用。     

GRAVITY VARIATION BEFORE AND AFTER THE MS5.4 EARTHQUAKE IN CANGWU IN 2016

Based on the mobile gravity observation data in 2014-2016 in Guangxi and its adjacent areas, this paper systematically analyzed the changes of regional gravity field and its relation to the M_S5.4 Cangwu, Guangxi earthquake on July 31, 2016, and combined with GPS observation data and seismic geological survey results, discussed the temporal and spatial distribution characteristics of the changes of regional gravity field and its mechanism. The results show that:(1) Before and after the M_S5.4 Cangwu earthquake, the gravity anomaly changes near the earthquake area were closely related to the major faults in space, which reflects the crustal deformation and tectonic activities that caused the surface gravity change along the seismogenic fault in the period of 2014-2016; (2) The gravity changes near the epicenter before and after the M_S5.4 Cangwu earthquake showed an evolution process in which the positive gravity anomaly zone changed to the negative gravity anomaly zone, a gravity gradient belt appeared along NNE direction and the earthquake occurred in its reverse change process; (3) The epicenter of the M_S5.4 Cangwu earthquake located both near the gravity gradient belt and in the zero transition zone of the surface strain gradient and the edge of the high maximum shear strain rate area, the observational fact further proved that the dynamic image of gravitational field and deformation field have important instruction significance to the location prediction of strong earthquakes; (4) in recent years, the gravity dynamic change in northwestern Guangxi presented a four-quadrant distribution pattern, and there is the risk of generating earthquake of magnitude about 5 in the center of the quadrants.     

2013年芦山Ms7.0地震前重力场源变化分析

陆地重力观测获取的时变重力信号是研究地壳内部孕震区介质变化的重要依据。利用贝叶斯平差方法处理了川西地区2010—2012年的流动重力观测资料,发现相对重力仪的格值系数在两年内变化可达2×10^-4,而且仪器存在较小的非线性漂移率;重力场累积动态变化图像显示,2013年芦山MS7.0地震发生在重力梯度带零值线与龙门山断裂带交会部位附近。进一步采用等效源方法划定了测网内以雅安、康定和石棉为中心的场源分辨能力较高的区域,并反演了地震前的地壳视密度变化。场源视密度动态变化结果表明:2013年芦山MS7.0地震前2年,在龙门山断裂带的南侧和鲜水河断裂南段的东侧区域形成了范围较大的等效视密度增加区,而在小金至康定一带和都江堰周边地区也存在小规模的视密度增加。本文基于陆地时变重力测量结果反演得到芦山地震前的地壳内部等效视密度变化,可为研究壳内深部孕震环境变化特征提供参考。     

STUDY ON CHARACTERISTICS OF GRAVITY VARIATION BEFORE AND AFTER HUTUBI MS6.2 EARTHQUAKE

The Hutubi M_S6.2 earthquake of December 8, 2016 is a pure thrust event in the northern Tianshan thrust fold belt. The earthquake occurred between the Qigu Fault and the Junggar southern margin fault, which are both thrust faults. Based on mobile gravity measurements from 2013 to 2018 in the northern Tianshan, the gravity net adjustment was accomplished using Urumqi absolute gravity observation point as the datum, and the absolute gravity value of surface observation points were obtained. In order to eliminate the seasonal effect on gravity variation, the paper uses the observation data in May per annual as studying objects and obtains the temporal-spatial dynamic evolution images of gravity field differences in the northern Tianshan at different time scales as well as the time series of gravity variation of some points in the adjacent area of the epicenter. The characteristics of regional gravity variation before and after the Hutubi M_S6.2 earthquake on December 8, 2016 and their relations are analyzed systematically. The results show that: 1)The gravity variations in the study area are dramatic in generally, and the contours of gravity variation are consistent with the main faults basically. There was a four-quadrant distribution near the epicenter before the earthquake, and the Hutubi M_S6.2 earthquake occurred near the center of the four-quadrant distribution and at the turn of the gravity variation contour. The three years' cumulative gravity variation before the earthquake and the gravity variation after the earthquake are inversed, and the variation amplitudes are equivalent, suggesting that the M_S6.2 earthquake has released the stress and the energy accumulated before the earthquake. 2)This paper focuses on the analysis of gravity variation at the observation points on both sides of the Junggar southern margin fault near the epicenter. Regional gravity variation and gravity time series show that gravity variations at the same side of the Junggar southern margin fault are basically consistent, however, gravity variations at the different sides of the Junggar southern margin fault are different from each other obviously, indicating the difference of material migration laws in different structural regions. In addition, the strain energy accumulated in the epicenter is basically released after the earthquake, and the area nearby the epicenter tends to be stable. 3)The Hutubi M_S6.2 earthquake occurred near the center of the four-quadrant and at the turn of the high-gradient zone of gravity variation, reflecting the location of strong earthquake is related to the distribution of four-quadrant of regional gravity variation, the high-gradient zone of regional gravity variation and its turn. It has a unique advantage in determining the location of strong earthquake using gravity variation results. The regional spatial-temporal gravity variation before the earthquake is manifested as a systematic evolution process of “steady state→regional gravity anomaly→four-quadrant distribution→earthquake occurring in the reverse process”. Studying the temporal-spatial evolution characteristics of gravity field before and after Hutubi M_S6.2 earthquake has important practical significance for understanding the occurrence law of large earthquakes and capturing the precursory information of earthquakes.