控制点对区域流动重力测网平差精度的影响

为分析控制点对区域流动重力测网平差精度的影响,利用江苏测区的流动重力观测数据,从参与平差计算的控制点数量以及空间分布两个角度,分析控制点对平差后的重力测网精度的影响规律,并进一步分析了本区域测网的监测能力。结果显示：采用单个基准点进行平差计算,基准点应当选择尽量靠近测网几何中心或多个闭合环节点的位置;当采用在空间分布上较为均匀控制点平差计算时,控制点周边测点与测网中部测点的点值精度并没有明显的差别。结合江苏区域重力测网的空间分辨率和观测数据平差处理精度,认为江苏重力测网对5级以上地震具有较好的监测效果,同时对4～5级地震也具有一定的监测能力。结果可为重力数据处理中合理的采用基准点进行平差、提升资料处理精度提供参考依据。     

短期线状集中分布地磁日变化感应电流异常机理初步解释——以2012年唐山4.8级地震为例

本文分析了2012年唐山4.8级地震前,震中附近出现的短期原地重现线状集中分布地磁日变化感应电流异常的时空变化特征,及其与地震、中-下地壳和上地幔高导层的关系,进一步证实了短期原地重现线状集中分布感应电流的走向与中-下地壳和上地幔高导层顶面界埋深走向一致,认为其机理可能是深部热流体的上涌导致壳幔高阻体出现带有上拱性质的拆离滑动,深部上涌的热流体和高导层内热流体侵入高导层内电阻相对较高的地区,高导层出现短时间高导电流通道,当地磁日变化感应电流扫描经过高导电流通道时,感应电流会呈线状集中分布于此,并基于趋肤效应分布于其顶面附近。由于重现异常是发生在震源下方中-下地壳和上地幔高导层的地震异常,且该异常不同于震源附近及其震源至地表的地震异常,因此对推进地震孕育与发生机理研究可能有一定作用。此外研究还发现,地震虽然主要位于重叠段的端部,但更有可能位于中-下地壳重叠段的端部,这一发现对日常震情跟踪中应用该异常确定未来地震位置有一定帮助。     

地震预测中的地电阻率数据处理方法

本文介绍了地电阻率时间序列数据的常用处理方法,即消除年变化法、无量纲法、相对均方差法和差分法共4类8种方法,包括“九五”以来对原方法的改进和新发展的方法,讨论了各方法的原理、数据处理过程、异常分辨能力、异常指标和异常物理机制及其在数据处理中存在的不足.结果显示:① 一般来说,用有效的数据处理方法才能分析、识别出原始数据曲线上的“弱变化”异常;② 文中8种方法的原理简明,异常物理机制清晰或较清晰,各方法的异常识别指标分别为明确、基本明确和定性的,定性的异常在震情研判中仅有参考意义;③ 消除年变化法和无量纲法通常用于识别地震中期、短临异常,而相对均方差法和差分法通常用于识别短临异常;④ 经数据处理得到的异常与原始曲线的“弱变化”异常相协调;⑤ 时间序列数据出现的异常并不等同与地震孕育、发生过程有直接联系的前兆异常,出现数据异常的台站附近不一定会发生显著地震.      

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。     

数字化水准仪应用于跨断层水准测量的性能分析

跨断层水准观测是一种高精度的测量工作,对水准仪的精度、稳定性等方面提出了较高的要求,因此仪器老化所产生的仪器性能衰减成为行业内普遍关注的问题。本文分析了Trimble DiNi12型数字水准仪在整个生命周期中的第1年、第4年和第7年的产出数据,结果表明这种数字水准仪在使用的前期性能衰减快,中后期可保持相对稳定的状态。Trimble DiNi12型数字水准仪与Leica DNA03型数字水准仪分别投入使用的第1年内测段往返测闭合差表明,Trimble DiNi12型水准仪所能达到的实际精度优于Leica DNA03型水准仪。进一步分析可知,Trimble DiNi12型水准仪在稳定性上也有一定优势,这和实际的使用情况相符。     

一种基于傅里叶曲线拟合的跨断层水准环境误差削弱方法 ——以郯庐断裂带马陵和晓店场地为例

利用傅里叶曲线拟合的方法,对具有刚性基岩的马陵1号点和马陵2号点间的段差曲线进行5次拟合平滑,在此测段的两端测点皆为刚性基岩点的情况下,拟合出的曲线可认为是外界环境因素综合作用的最终形态。以此环境因子平滑曲线作为本场地的基础,对跨郯庐断裂带的马陵3号点和马陵4号点之间的平滑曲线进行反向拟合,可以削弱此测段曲线中环境因子对原始曲线形态的影响,使跨断层测段信息曲线更加接近断层真实运动。为验证本方法的处理效果,对跨郯庐断裂带的另一处晓店场地采用类似的测段数据进行处理,结果显示两场地的拟合曲线具有相似的背离特点。另外,震例分析结果表明,利用这种方法所拟合出的曲线形态在发震前、后各一年的时间段内呈现出较为明显的背离现象,这对于分析邻近区域地震的发震过程具有实践意义。     

门源MS6.9地震前地电场优势方位角与加卸载响应比异常变化分析

2022年1月8日在青海门源县发生M_S6.9地震,基于震中300 km范围内地电场近5年观测资料,综合分析选取9个观测站,根据大地电场岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型计算其优势方位角,并尝试以地电场为响应量,通过库仑应力触发模型的加卸载响应比(LURR)计算方法,计算地电场LURR值。结果显示：(1)两种不同方法计算的地电场异常站在空间分布上具有一致性,其中古丰、黄羊川、寺滩和兰州站地电场优势方位角、LURR在震前皆出现异常变化,而山丹等其他站方位角、LURR均看不出明显的异常变化。(2)兰州和寺滩站两种计算方法的结果时序变化较为吻合,表现出准同步性。进一步结合震源机制解对异常观测站优势方位与区域主压应力P走向的关联进行分析,结果表明基本符合岩石物理学理论,这在一定程度上可增强地电场优势方位角方法在分析地震前兆异常中的可信度。地电场优势方位角以及LURR值两种计算方法在机理上具有关联性,综合分析其异常演化特征可能有助于进一步认知地震孕育的物理过程。     

地磁日变化感应电流异常与地震的成组特征初步分析

2019年8月10日—2021年4月28日我国南北地震带及附近地区出现了一组57次地磁日变化感应电流线状集中分布与短期原地重现异常,本文研究了其与之后发生的一组6次6级以上地震之间的关系,发现:①整组重叠异常在时间上可大致分为4个阶段,4个阶段的异常空间分布区域具有前后相邻、阶段相连的特征,以及整组异常首尾相连特征,且随时间的迁移有左旋迹象;②整组重叠异常的异常频次和异常面积随时间变化具有同步性,在第1～3阶段,异常累加频次和异常面积逐渐增大至最大值,然后在第4阶段衰减,组内6次地震中的5次,尤其是最大的玛多7.4级地震发生在异常累加频次和异常面积出现最大值之后的衰减期及之后;③地震可能发生在整组异常期间的任何时间,既可能发生在组内单次异常之后2年左右,也可能发生在组内单次异常之后的短期与临震阶段;④整组重叠异常空间分布具有带状特征,地震基本发生在重叠段分布带边缘,以及重叠段端部密集地区或附近。依据重叠异常发生机理,认为成组重叠异常分布带边缘地区是震前1～2年左右出现过“活动”的高导区与介质电性稳定的高阻区之间的电性结构梯度带,不同于相对稳定的电性结构梯度带,其具有重要的地震中期(1～2年左右)甚至短临前兆意义。     

长短极距比值干扰源定位方法及其在地电场观测中的实际应用

提出长短极距比值干扰源定位方法用来定位地电观测中出现的地表干扰源。该方法基于均匀半空间模型且地表干扰为点电源,利用地表不同位置的干扰源所引起的同测向长短极距的电场变化差异,联合多测向比值来定位干扰源位置,并应用到徐庄子台漏电干扰一例和高邮台偶极源试验中。结果表明:利用长短极距比值法,能有效定位干扰点源,且能定位偶极干扰源的其中一个电极。     

垂向地电阻率观测装置系数的计算——以江宁地震台为例

井下地电阻率观测装置系数与电流的空间分布及电极位置有关,应针对不同的观测装置进行计算。本文以江苏省江宁地震台垂向观测为例,利用传统垂直观测装置系数方法、全空间及不完全全空间方式计算装置系数,比较不同装置系数对垂向观测的影响。研究结果表明,采用不完全全空间并考虑井距的装置系数计算方法适合江宁地震台垂向观测。