华北地区区域水准大气折光影响分析

大气折光对水准测量的影响是目前最重要且很难消除的误差之一。由折光影响产生的系统闭合差可能超过随机观测误差,那么在沿相同水准路线作重复观测的情况下,就可能会出现同符号闭合差。针对这一问题,该文提出了分析闭合环统计性质,从而提取出大气折光可能影响大的测段的方法。为了定量分析大气折光对水准观测结果的影响,提出不测温差的大气折光改正方法,对提取出的测段进行折光影响模拟。结果表明,大气折光对部分测环的水准环闭合差有系统性偏离影响,部分测段大气折光影响与地形存在明显的相关性。     

唐山7.8级地震三维地表形变和断层运动特征

通过系统收集整理1976年唐山7.8级地震前后区域水准和边角网观测资料,在研究发展动态平差程序的基础上,解算得到了唐山地震震前和同震三维形变定量结果与误差分布,并反演得到了断层面同震滑动分布。结果显示,震前阶段丰润-唐山-唐海-昌黎-迁安一带整体隆升,隆升高值区位于唐山附近,震中区的水平形变量不大,唐山菱形地块相对于周围地块逆时针扭转;同震阶段唐山断裂以右旋错动为主,并呈现西升东降的垂向变形特征;反演结果表明多段断层参与了唐山7.8级地震的应变释放,主震发震断层的南段破裂主要发生在深度约6~18 km、长轴约50 km范围,北段破裂主要发生在深度约7~17 km、长轴约30 km范围,滦县地震断层也发生了少量滑动;主震断层最大水平位错为7.82 m、最大垂直位错为2.04 m,等效震级为Mw 7.58。挖掘得到的唐山震前和同震三维形变场定量结果为深入研究该地震的孕育发生机制及地震影响提供了珍贵资料。     

地震水准测量中单双程观测对比分析

通过对晋冀蒙3期历史水准观测资料的往返测中数、往测和返测数据拼环、统计检验、静态平差和动态平差分析表明:(1)往返测中数环闭合差大于0.85 W_允的观测环所对应的往测或返测数据的环闭合差容易超出限差;(2)统计检验结果表明,单程水准的环闭合差的量值大小、分布状况、正负比例、密集和离散程度仍保留正态分布的特性,与双程水准无明显差异;(3)水准数据静态平差后,利用单、双程水准计算的水准点高程存在一定差异,最大高程之差达到15.29 mm,平均相差3.9~4.3 mm;(4)动态平差结果表明,单、双程水准计算的垂直形变速率均能反映区域内的相对形变,但量值上有所差异;在垂直形变速率梯度图中,这一差异有所弱化。     

南北地震带中南段典型强震震前跨断层形变特征分析

基于南北地震带中南段18个不同震级的典型震例震前跨断层形变观测异常特征, 结合《中国震例》已有研究结果, 定性分析了各地震震前跨断层形变观测异常的类型和时、 空变化特征。 结果表明, 对于8.0级以下地震, 震前2~3年异常数量明显增多、 震前1~1年半左右异常达到峰值、 震前部分场地异常恢复的特征对区域强震预测在时间上具有一定的中期或短期前兆意义; 震前跨断层场地异常震中距和异常类型对强震震级具有一定的预测意义; 无论是跨断层异常类型、 空间分布, 还是异常的时间进程特征均与区域强震发生地点没有显著的统计关系。 汶川M_S8.0地震前出现趋势异常多、 中短期异常较少、 外围异常多和中心异常少的特征; 异常最早出现在7~8年前, 震前3年左右明显增加, 震前部分异常恢复; 异常以趋势异常和速度变化为主, 没有破年变异常。     

华北地区跨断层前兆异常特征综述

本文对《中国震例》系列书籍及期刊所记录的华北地区存在震前跨断层形变异常的震例进行了综述, 分析了华北地区不同区域跨断层前兆异常特征。 首都圈地区3次6级以上地震之前1~3年, 围绕震中会出现10~30项跨断层形变异常, 其中超过8成异常场地位于距震中100 km范围以外, 有7~8成的异常测项表现为趋势的加速或转折变化, 异常幅度集中在1~3 mm, 在异常发展过程中或者在加速达到峰值后恢复过程中发震。 随着震级的降低, 近场跨断层异常增加, 对于5~6级左右地震, 无论远场近场均会出现2~8项水准异常, 而5级以下地震前跨断层形变异常只有1~2项且主要分布在近场。     

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中国大陆导航连续站周期信号空间规律研究

为了进一步分析我国GNSS周期信号的空间分布规律,文章基于我国大陆及周边IGS站与中国地壳运动观测网络基准站的坐标时间序列,给出定量标准剔除质量差的测站;采用分段线性拟合法提取并扣除时间序列的趋势项;采用"拉依达准则"剔除时间序列中的奇异值;采用4参数三角函数拟合出时间序列的周期与幅度;分析东向、北向、垂向3个方向的年周期、半年周期的振幅与最大值出现月份在我国的空间分布情况。分析结果表明:3方向年周期的振幅都是半年周期振幅的两倍以上,3个方向不同周期振幅的空间分布规律差异明显。     

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.      

基于有色噪声模型的GPS速度场精度与时间序列长度相关性研究

利用2010—2015年陆态网络GPS连续观测站的三维站坐标时序资料, 在采用最大似然估计MLE方法计算得到云南地区GPS基准站三维站坐标分量最优噪声模型的基础上, 进一步定量对比分析了有色噪声和白噪声模型下陆态网络GPS连续站速度场稳定性与时间序列长度的关系。 结果表明: 在闪烁噪声模型下, 中国大陆大部分地区GPS连续站1 a时段的速度不确定度大。 而随着时间的逐年累积, 闪烁噪声模型下的速度不确定度与同时段白噪声模型下的差异逐步减小, 闪烁噪声模型下3～4 a时段的速度不确定度与同时段白噪声模型的差异小于0.2 mm。 研究说明在有色噪声模型下要获得高精度的速度场需要3～4 a的观测数据, 白噪声模型下GPS速度场精度可靠可信的前提是采用不少于3～4 a的数据。