大地震前的天文时间和律度残差异常以及垂线变化

本文讨论了大地震前天文时间和纬度观测结果的短周期异常波动涨落。这种现象最先是在1976年唐山地震(M=7.8)后被发现,其后对大量观测结果进行分析更证实了它确与地震有关。对于造成这一异常波动涨落的原因,最有可能的是当地的垂线变化。垂线异常变化可能是由地下物质迁移引起的。结果显示,经典的天文观测结果不仅对于地震研究和预测是有价值的,而且对于垂线变化研究和其它的地球物理现象也是有意义的。     

从天文观测提取地震前兆信息

天文时间和纬度观测的残差值在仪器周围地区发生中强地震前夕出现短期异常的现象已被初步证实．本文进一步讨论时纬残差异常与地震三要素的关系，并认为布设观测网点获得多架仪器的资料，将可为地震三要素，尤其对震中位置的判定提供有意义的信息．多架仪器的资料对垂线变化和垂线偏差研究也将是有价值的．建议在地震高发地区组建观测网，并研制主要用于地学研究的小型、高精度天文时纬观测仪器．      

地球自转的天文地球动力学效应研究(Ⅰ)--引力位和重力的变化

详细讨论了地球自转的天文地球动力学效应，地极移动和日长变化导致地球引力位系数产生时变特性并引起重力的摄动，根据理论力学的基本概念，导出了由于地球自转变化引起的地球引力位系数变化、重力摄动、垂线偏差和地球形变的表达式，并定量地研究了极移和日长变化对测站重力观测值和地球形变的影响，建议在高精度的空间大地测量中要顾及到地球自转变化引起的一系列效应。     

地球自转速度季节性变化与地震关系的初步分析

在天文观测中,地球自转速度的变化表现为日长P的变化。观测值是日长,而不是自转速度,所以习惯上都用日长变化来代表自转速度的变化。 根据多年天文观测的平均,地球自转的季节性变化对日长的影响可用下式表示:     

强震前地下水活动引起的垂线变化

本文分析了引起强震前天文测时测纬异常现象的原因问题,认为这种异常主要是地下水活动引起垂线变化的结果.垂线变化包括重力场水平分量变化和垂直分量变化,前者可引起测时测纬异常.地下水活动的主要形式是垂直迁移,这种垂直迁移又沿着一定的水平方向传递.从测时测纬的异常形态和地下水的活动规律,可以分析出应力场变化的某些规律.地下水的这种活动,引起的重力场水平分量变化远远大于垂直分量的变化,两者的变化形式也很不同.      

建立华北及西北地区垂线变化试验监测网的意义和可行性

本文介绍了天文时间和纬度观测资料的残差值在天体测量仪器周围一定范围内的地震发生前夕出现短期异常波动的现象,及不同地区天体测量仪器的观测残差与地震关系的特征,认为地方铅垂线的震前异常变化是造成天文时纬观测资料的残差值出现异常波动的主要原因.相关的研究结果曾两次获得中国科学院科技进步奖.本文还论述了该现象发展成为有效的短期地震前兆的可能性和目前该研究面临的情况,及利用天体测量仪器监测垂线变化及对其开展深入研究的意义.讨论了利用一定数量的天体测量仪器组建试验观测网对认识什么构造区带上的什么类型的地震更容易使处于何种构造区带上的时纬仪器提前出现残差异常,异常特征和时间提前量出现差别的主要原因是什么,异常与地震三要素的定量或半定量的关系,以及优化观测和提取有效信息的方法的必要性.讨论了组建观测网所需观测仪器的性能,简要介绍了中国科学院国家天文台与山东科技大学测绘学院合作试制的新仪器的特征.再次提出了在多震的华北、西北地区组建试验观测网的建议,讨论了组网的意义、可行性和有关问题.     

一种震前超低频密度——应力波

地震发生前天文时纬残差观测数据出现异常,得到了不同天文台观测结果的证实。另外,两种与地震相关的物理量震前地下深部物质视电阻率变化和断层活动矩变化,其物理机制的解释以及与后续地震的关联方式和天文时纬残差有很多共性。而且,这3类观测现象与后续地震的关联方式与国外学者提出的热力学弹性回跳模型符合得很好。本文基于现有观测证据和理论模型的一致性,提出地震前在地层构造中存在一种来自孕震区域的超低频密度—应力波。     

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     

京津地区天文测震网简介

唐山地震后，北京天文台的研究人员发现了强震前天文测时测纬残差会出现较大异常的现象，随后把这一地震的前兆现象纳入地震预报研究中。1991年起，受国家自然科学基金和地震联合基金的支持，北京天文台组建了天文测震网，此网于1992年底投入试运行，至今已有一年半的时间。天文测震网的主要观测手段是测时、测纬。它的测震原理是这样的：在强震发生前（一般大于5级）几个月，观测仪器的测时、测纬资料将出现较大异常波动，这种波动一般超过两倍中误差，持续时间2－3个月，恢复正常后l一2个月台站附近200km内将会有强震发生。天文测震网现有…     

在顾老的教导下

1975年海城地震和1976年的唐山地震都观测到百微伽(100×10-8ms-2)量级的重力变化,这么大幅度的重力变化引起国内外学者的重视。1978年顾老设想在京津唐张地区布设一个技术水平很高的永久性的综合前兆观测系统,采用最新最有效的仪器设备,边观测,边预报,边研究提高(实际上这是地     

大连地磁台天文方位角测量

论述大连地磁台天文方位角的测量原理、方法及观测结果,在地磁观测室未封顶的条件下,能在观测墩直接观测北极星,避免比测墩转角换算等因素增加的观测误差,观测精度提高.     

地球自转变化与全球地震活动关系的研究

应用天文观测的日长变化序列和全球地震资料，研究了全球地震活动与地球自转十年尺度起伏，以及季节性变化间的关系．结果表明，全球地震活动与地球自转变化在时间尺度上，存在着一定的全局性联系，而在空间尺度上存在着一定的地区性差异．尤其是位于北大陆中纬度地区的欧亚地震带(不含东南亚地区)和下加利福尼亚－阿拉斯加东部地震带的地震，与地球自转变化具有较好的相关性．根据上述联系，天文观测的地球自转资料可以为监测全球地震活动提供一种参考依据．      

垂线偏差时变的研究进展

垂线偏差时变实质上是铅垂线随时间的变化,是地球内部物质变化的一种反映.讨论了计算垂线偏差时变的几种公式,探讨了用重力方法测量垂线偏差时变的精度,理论上可达0.005",实测精度可达0.02",以北京-唐山重力网1987～1998年46期重力资料计算了该区垂线偏差变化,与同期发生的38次地震(M＞4.O)进行比较,指出垂线偏差时变和地震之间的关联.     

北京天文台光电等高仪对地震反应灵敏

光电等高仪是中国天文学家设计制造的一种新型经典天体测量仪器,观测过天空中某个等高圈的天体,归算世界时及天文纬度变化值,用于地球自转参数的解算和星表的制订与改进。震前天文时纬残差异常现象发现后,其资料又用于时纬残差与地震关系的研究。安装在北京天文台的一架Ⅱ型光电等高仪(λ=116°19′40.″5 E,φ=40°06′03″.9 N)于1976年3月开始观测。可惜在唐山7.8级地震前夕尚未取得丰富可靠的观测资料,因此在最初研究时纬残差与地震的关系时,它的资料     

差分GPS在中国地磁监测网地理方位角测量中的应用

中国地磁监测网由地磁台站和流动地磁测点构成,实现对观测网内地磁场的相对记录和绝对观测。它的绝对观测采用世界上最先进的F、D、I测量仪器组合,其中地磁偏角D是地理北和地磁北的夹角。对地磁偏角D的绝对测量要求在地磁台站投入正常观测前必须完成观测墩和观测标志的地理方位角测量,流动地磁测点在每次地磁偏角D观测前后至少进行地理方位角测量各一次。据地磁监测网《观测规范》要求,地磁偏角D的观测精度必须≤6″,所以中国地磁监测网采用天文和差分GPS地理方位角两种测量方法,且两种方法观测精度相当,均≤6″。与天文测量相比,差分GPS观测不受天气等自然因素的限制,操作简单,观测快捷,数据处理计算机程序化。随着GPS技术的普及,中国地磁监测网差分GPS地理方位角测量方法已基本取代了天文方法。本文主要介绍差分GPS在中国地磁监测网地理方位角测量中的应用。     

重复重力测量结果计算垂线偏差的时间变化

根据滇西和华北地震重力监测网28期和39期重力测量资料，利用Vening-Meinesz公式，分别计算了下关和北京两地垂线偏差的时间变化．结果表明:① 垂线偏差的时间变化幅度一般在0.1以内，年际变化幅度在0.02以内；② 重复重力测量方法可在0.01的可信度范围内确定垂线偏差的时间变化，对比计算结果表明这种方法是可行的；③ 不同地点和方向的垂线偏差变化既存在相同点也存在不同点，它们将有可能为区域性的地球物理事件和大范围或全球性动力学研究提供新的途径．      

泉州重力潮汐观测的分析

为了研究海潮与固体潮的相互作用,对近海的泉州台用三台重力仪（二台LaGoste-G型、一台GS型）为期四个半月的观测资料进行了初步分析,探讨了仪器的性能及误差来源。由分析得出: 1.由LaCoste-G型584和589重力仪观测得到的结果是一致的,三台仪器对于主要潮波O₁和M₂波的观测结果也相符较好,其互差不超过8‰。利用Schwiderski图和我国等潮图作海潮改正后的潮汐因子接近理论模型值。但由于泉州为近海台,大的余差可能反映了局部地区海潮的影响。 2.LaCoste-G型重力仪的误差主要来自灵敏度的变化,应在基本台上作定期标定。 3.GS-207重力仪的观测结果受气压的影响较大,特别是K₁和S₂波,经初步分析得出约7微伽/毫巴。     

组建云南天文时纬测震网的意义及可行性

本文简要地介绍了光学天文时纬残差在地震前夕出现短期异常波动的现象，认为光学天文时纬观测可为地震短期预报提供有价值的信息。作者认为在地震活动性较强的云南地区，组建一个天文时纬测震网是有意义的，本文讨论了其可行性及有关问题。     

重力变化与海城地震

海城地震前后重力重复测量结果表明:在极震区及其附近地区重力场发生了显著的有规律性的变化. 1972年6月建立北镇-庄河重力复测剖面开始重力观测,同年11月及1973年5月进行了两次复测,发现辽东半岛地区重力场减小,最大达-352微伽.1975年3月震后进行了第一次复测,重力场却已基本回升到1972年6月建点时的水平.7月份再次复测,其结果表明重力场继续升高,最大达+382微伽.其后直至1976年12月多次进行复测,重力场基本保持在1975年7月的水平.因此,震中区震前重力场下降、震后上升的特征相当清楚. 通过对工作方法和观测精度的分析,说明重力测量成果是可靠的,重力场变化的原因与地震的孕育过程有着密切关系.     

1975年海城地震与1976年唐山地震前后的重力变化

1975年2月4日海城7.3级地震前后在震中以西不远的一条长约250公里的北西—南东向剖面上进行了五次重力测量,震前三次,震后两次.剖面上相邻两个测点的重力差的测量均方误差小于40微伽.自1972年6月至1973年5月的一年期间的三次观测结果表明,剖面东南段重力值显著下降,最大达352微伽.地震以后,1975年3月的第四次重力测量发现,剖面东南段的重力值回升到第一次测量时的水平.1975年7月的第五次测量则表明剖面东南段的重力值继续上升.1976年7月28日唐山7.8级地震前后也观测到重力的变化,不过地震前重力是增加而不是减少.震前和震后,在震中以北不远的一条长约270公里的东西向剖面上各进行过两次重力测量.结果表明,主震后整个剖面,特别是靠近唐山的那些测点的重力也有逐渐恢复到震前第一次测量时的数值的趋势.由这些结果可以看到,重力的变化与地震的发生似有密切的关系.根据重复大地水准测量资料估计的地面高程变化所能引起的重力变化远比所观测到的变化为小.因此,我们推测某些大地震可能与地壳和上地幔内的质量迁移有关,认为所观测到的重力变化大部份是质量迁移引起的.我们对质量迁移的重力效应作了理论分析,但是,对迁移的物理过程我们还很不清楚.