利用大地测量资料反演构造应力应变场研究进展

综述了近10多年来国内外利用大地测量资料反演研究构造应力应变场的理论成果及最新进展,重点讨论了重力场与应力应变场的关系,总结了利用大地测量数据反演构造应力应变场的研究内容和应用领域,并分析了存在的问题。对利用大地测量资料反演构造应力应变场的研究进行了展望,大地测量技术的发展将会继续推动利用大地测量数据反演构造应力应变场理论的完善和应用的深入,建议构建弹性、粘弹性和弹塑性的利用地面重力数据确定地壳构造应力应变场的解析模型,联合多类数据反演时变地壳构造应力应变场,进一步加强研究时变地壳应力应变场和地震应力触发机制之间的关系。     

利用重力资料研究华北地区构造应力场

本文结合相关数据、模型和软件分别利用重力场、重力垂线偏差与构造应力场的内在关系式对华北地区陆地构造应力值进行了计算,通过对相关数据结果进行对比分析,总结并得出了华北地区重力总水平梯度、构造应力场和研究方法本身的一些规律和特征。     

总体最小二乘方法在华北地区应变参数反演的应用

通过基于总体最小二乘的应变参数反演方法,利用2002年相对稳定的GPS速度场数据,来实现华北地区板块运动应力场的分析。将应变参数反演结果与基于最小二乘方法得到的结果进行对比分析,发现总体最小二乘方法更适合华北地区的板块运动和形变解释。     

利用GPS复测资料研究华北地块旋转运动

利用 ＧＡＭＩＴ和ＧＰＳＡＤＪ软件对华北地区 ＧＰＳ监测网和首都图 ＧＰＳ监测网在 １９９２、１９９５、１９９６年观测的３期ＧＰＳ数据进行统一处理,估算了华北地区地壳水平运动速度场,以此反演块体旋转运动参数,讨论了华北地块旋转运动情况,并与地质、古地磁结果作了比较,最后初步分析华北地块运动的动力学机制。     

利用GPS复测资料研究华北地块旋转运动

利用ＧＡＭＩＴ和ＧＰＳＡＤＪ软件对华北地区ＧＰＳ监测网和首都圈ＧＰＳ监测网在１９９２、、１９９５、１９９６年观测对３期ＧＰＳ数据进行统一处理,估算了华北地区地壳水平运动速度场,以此反演块体旋转运动参数,讨论了华北地块旋转运动情况,并与地质、古地磁结果作了比较,最后初步分析华北地块运动的动力学机制。     

地震应力触发回顾与展望

地震大地测量学是现代大地测量学深入地球科学研究领域所产生的新学科分支,利用大地测量资料进行地震应力触发研究是地震大地测量学的主要研究方向之一,其对地震预测预报和防灾减灾都具有重要意义。首先介绍了基于库仑应力失稳准则的库仑应力模型,然后从静态应力触发、动态应力触发和粘弹性应力触发3个方面回顾了地震应力触发研究成果,最后展望了地震应力触发研究发展方向。     

基于实测重力数据的秦岭地区均衡异常与垂向构造应力分析

确定秦岭地区准确的均衡异常与垂向构造应力对认识该地区深部构造特征、动力学机制等具有重要意义。目前,高精度重力数据是获取均衡异常与垂向构造应力的重要手段之一。采用高精度重力/GPS联测数据,得到秦岭地区的自由空气重力异常与布格重力异常,反演均衡异常与垂向构造应力。研究结果表明,均衡面深度在40~49 km之间,莫霍面深度范围为39~48 km,垂向构造应力大小在-28~24 MPa之间。秦岭北侧的渭河盆地处于不均衡状态;四川盆地北部的均衡异常与垂向构造应力几乎为零,地壳处于均衡状态;在秦岭出现局部的负均衡异常,表明存在一定的地壳运动。     

动态气溶胶模型的PARASOL多角度偏振卫星气溶胶光学厚度反演算法

在卫星气溶胶反演中,如何确定研究区域的气溶胶模型直接影响目前大多数卫星遥感算法的气溶胶光学厚度反演精度。本文基于气溶胶自动观测网(AERONET)典型类型的动态气溶胶模型,提出了一种基于动态气溶胶模型的气溶胶光学厚度反演算法,并将其运用到PARASOL(Polarization and Anisotropy of Reflectance for Atmospheric Science coupled with Observations from Lidar)卫星的反演中。针对华北地区2012年的PARASOL卫星观测数据,应用动态气溶胶模型反演算法反演气溶胶光学厚度,并与地面观测站点进行对比验证,结果显示通过气溶胶模型选取与反演结果的迭代约束,在865 nm反演的气溶胶光学厚度与地基观测的相关程度(R2)达到0.71,均方根误差(RMSE)为0.15,与PARASOL气溶胶产品相比一定程度提高了反演结果的精度。     

基于MODIS影像的陆地辐射雾微物理参数反演及动态变化分析

作为一种常见的气象灾害,雾灾严重的影响了人们交通出行等日常生活。基于遥感影像反演的雾微物理参数可在一定程度反映雾灾的发展状况和严重程度,进而对大雾进行有效的监测和预测。本文选取发生于华北地区2007年11月24日13时10分的陆地辐射雾MODIS影像作为试验数据,在大雾生消机理和遥感影像信息提取基础上,构建了大雾路径辐射模型和微物理参数反演算法,成功反演出能见度、含水量、有效粒子半径3个微物理参数,并在湖北省气象局提供的地面观测数据基础上对能见度进行了地面数据验证,得到两者的相关系数为0．9366．地面数据与反演结果相关性较大,数值误差较小,说明反演方法具有可行性。本文进一步应用该模型对发生于华北地区2007年11月21日至11月26日的一次陆地辐射雾MODIS时间序列影像反演微物理参数并进行动态变化分析,总结出大雾具有爆发性产生和重复阶段性发展的特点,能见度主要受大气辐射和水汽供给的影响。其值在50～130m之间变化,和平均含水量、有效粒子半径成反比例关系,共同反映出雾灾的严重程度和发展阶段。     

NPPVIIRS数据反演气溶胶光学厚度

利用NPP卫星的VIIRS传感器数据,基于暗像元法反演陆地气溶胶光学厚度AOD。首先,根据红外波段的归一化植被指数NDVI来对暗像元进行识别;然后,利用6S软件进行辐射传输计算构建查找表;最后,根据VIIRS数据从查找表插值得到AOD,并对其进行海拔校正。选取华北地区作为反演实验区,获得了2013年9月1日的气溶胶分布。利用AERONET北京站太阳光度计地基观测结果对反演结果对比验证,发现二者具有显著的相关性,相关系数达到0.7920。将2013年9月1日的MODIS AOD产品与本研究反演的AOD进行比对,发现二者分布趋势一致,相关系数为0.7059,相关性显著。反演结果表明,本文算法反演陆地AOD效果较好,为大气颗粒物环境监测提供了良好方法手段和数据源。