武汉台重力潮汐长期观测结果

采用武汉台超导重力仪(SG C032)14年多的长期连续观测资料,研究了固体地球对二阶和三阶引潮力的响应特征,精密测定了重力潮汐参数,系统研究了最新的固体潮模型和海潮模型在中国大陆的有效性.采用最新的8个全球海潮模型计算了海潮负荷效应,从武汉台SG C032的观测中成功分离出63个2阶潮汐波群和15个3阶潮汐波群信号,3阶潮波涵盖了周日、半日和1/3日三个频段.重力潮汐观测的精度非常高,标准偏差达到1.116 nm·s-2,系统反映了非流体静力平衡、非弹性地球对2阶和3阶引潮力的响应特征.结果表明,现有的武汉国际重力潮汐基准在半日频段非常精确,但在周日频段存在比较明显的偏差,需要进一步精化.对于中国大陆的大地测量观测,固体潮可以采用Dehant等考虑地球内部介质非弹性和非流体静力平衡建立的固体潮理论模型或Xu 等基于全球SG观测建立的重力潮汐全球实验模型作为参考和改正模型,海潮负荷效应应该采用Nao99作为改正模型.     

中国大陆重力潮汐参数及其特征研究

给出了我国某些台站１９８９－１９９３年重力固体潮的观测结果，叙述了进行有关的改正的原理、方法、并给出经过改正后的潮汐参数。     

南极中山和长城站重力潮汐观测研究

利用3台LaCoste-Romberg型弹簧重力仪（G-589、ET-20和ET-21）在南极中山站和长城站的长期重力潮汐观测资料,在武汉国际重力潮汐基准上精密测定了中山站和长城站的重力潮汐参数,其中主波振幅因子的标准偏差优于0.5％．各潮波的观测振幅在中山站比在长城站的小得多,两站周日潮（O1）的观测振幅因子相差约7％,而半日潮（M2）的观测振幅因子相差超过40％,气压和温度等气象因素的变化对观测结果的影响很明显．海潮负荷对两台站潮汐观测的影响非常显著,采用Schwiderski全球海潮模型对观测结果作海潮负荷重力改正．结果表明,经海潮改正后,各潮波的观测残差有较大幅度的减小,但是,由于采用的海潮模型没有顾及台站近区的海潮负荷效应,所以,O1 波的振幅因子对相应理论潮汐模型值之间存在大约4％（中山站）和9％（长城站）的偏差．     

滇西地区重力潮汐观测资料原分析处理及潮汐基准参数的确定

本文使用Ｎａｋａｉ预处理和Ｖｅｎｅｄｉｋｏｖ调和分析方法，对慎西地区下关台ＧＳ１５－２２７重力仪１９８７－１９９２年观测资料和丽江台ＥＴ－２２重力仪１９９０－１９９２年的观测资料进行了分析处理，并对其计算结果进行仪器动力学特征及惯性和海潮负荷，进而确定慎西地区潮汐基准参数为：δ（０１）＝１．１６６±０．００１，δ（Ｍ２）＝１．１６３±０．０００，△ψ（０１）＝－０．３８±０．０８，△ψ（Ｍ２）＝－     

乌鲁木齐重力潮汐研究与震兆异常

利用Ｖｅｎｅｄｉｋｏｖ调和分析法分析了乌鲁木齐ＧＳ－１５－２１６重力仪１９９０～１９９３年的潮汐记录，得到了该地区的重力潮汐参量：δｏ１＝１．１５８２６±０．０００４９，Δｏ１＝０．１５±０．０２，δＭ２＝１．１６１０８±０．０００２２，ΔＭ２＝－０．３２±０．０１。主波Ｍ２和Ｏ１的结果与１９８０年中比协作时ＧＥＯ－０８４的观测结果一致，与Ｍｏｌｏｄｅｎｓｋｙ模型１值符合很好。不同时段得到的δ值和Δ值内符合精度高，表明乌鲁木齐地区重力场稳定，重力仪性能稳定，观测资料可用于检验地球模型、研究地球深部构造以及震源物理场。分析了和静东北两次５．２级地震前δＭ２值的短期前兆异常，确认从目前的重力潮汐观测中可以分辨出变化量大于１％的δ因子震兆异常．     

潮汐测量中异常“震颤”信号的综合观测试验与挖掘

潮汐测量包含倾斜、应变和重力固体潮等,与地震观测具有共同的物理本质,观测量都与地壳运动有直接力学关系.两者的观测信号在频率域相互重叠、自然衔接,覆盖了从地震波至固体潮频段的所有地动信息.     

对油气藏潮汐重力勘探的探讨

利用油气藏潮汐重力异常直接找油是近年从俄罗斯引进的方法,但这一方法的原理在国内研究得很少,其有效性和可靠性还没有得到充分的论证.本文对油藏潮汐重力的形成机制、潮汐重力的观测和数据处理方法进行了研究.理论计算表明,油藏潮汐重力异常在微伽量级,而实际资料表明潮汐重力的观测误差为10μGal量级,油藏潮汐重力异常可能会被噪声淹没,所以没有观测到潮汐重力异常不等于地下没有油气;实际观测的潮汐重力异常可达数十μGal,即使超过观测误差的3倍,也不能将它直接归因于油藏产生的潮汐重力异常.例如:潮汐重力改正的误差可能达到数十μGal,对有效异常形成干扰.     

兰州地区(1959-1989)重力潮汐参数的测量与结果

本文介绍了兰州地区历次重力固体潮测量的概况,给出了不同仪器历次测量所得的重力潮汐参数。对比分析了Geo—765重力仪和改型后的GS11—150重力仪观测资料月调和分析主波潮汐因子的重复精度,评价了改型后的GS11—150重力仪今后对兰州地区地震的监测能力。文中还给出了该仪器改型前在天水观测的部分结果。     

中国大陆精密重力潮汐改正模型

利用理论和实验重力固体潮模型,充分考虑全球海潮和中国近海潮汐的负荷效应,建立了中国大陆的精密重力潮汐改正模型.结果表明,采用不同的固体潮模型会对重力潮汐结果产生相对变化幅度小于0.06％的差异;在沿海地区海潮负荷的影响约为整个潮汐的4％,而中部地区约为1％,其中中国近海潮汐模型的影响约占整个海潮负荷的10%,内插或外推潮波的负荷约占海潮负荷的3％.通过比较实测的重力数据表明,本文给出的重力潮汐改正模型的精度远远优于0.5×10-8 m·s-2,说明了本文构建的模型的实用性,可为中国大陆高精度重力测量提供有效参考和精密的改正模型.     

重力观测地震预测应用研究

通过强震震例阐述了重力观测在地震预测中的作用,分析了强震震间期与同震及震后重力场变化特征、区域重力场变化及其与强震活动的关系。强震前区域重力场出现大范围的有序性变化,震源区附近产生与地震孕育发生有关的局部重力异常区,并沿区域主要发震构造断裂带出现显著的重力变化梯度带;强震一般发生在重力变化高梯度带转弯附近或重力变化四象限分布特征中心附近;重力场动态变化图像能够较清晰地反映强震孕育、发展、调整过程的重力变化信息,并基于震例提出了强震震前重力变化的“场-源-带”基本模式。最后,提出我国重力监测预报发展中仍存在的问题,并对利用重力监测资料开展地震预测预报研究进行了展望。     

利用重力资料检测日本9.0级地震激发的地球自由振荡

利用格尔木基准地震台重力观测资料,检测到2011年3月11日日本东海岸9.0级特大地震激发0S0 ～0S40之间的球型自由振荡,其中有0S0、0S13、0S22、0S26、0S30共5个振型的观测频率值与理论频率值偏差近似为0.同时发现0S2、0S3振型有明显的谱线分裂现象,但是0S32、0S37振型未与周围噪音区分开,观测效果不明显.整体平均偏差约为0.10％,观测频率值与理论频率值有很好的相符,这不但说明了PREM模型理论的正确性,也说明了格尔木基准地震台重力资料质量的优良,研究结果对了解地球内部结构有一定的帮助.     

流动重力资料处理方法的研究

讨论了流动重力的一般概念,分析和研究了流动重力(相对重力)数据处理的理论和方法。实例表明,实际发生地震的情况和重力变化高梯度带的走向对应较好。指出,用此方法可能给出地震趋势的预测。     

双重约束条件下的连续重力观测非线性漂移改正方法分析

连续重力观测去除固体潮后所得重力残差结果,除了受仪器故障、自然因素、人为因素以及供电系统干扰外,弹簧重力仪的长期漂移也成为重力变化的重要影响因素,故漂移改正不可忽略。本文以高台地震台近5年的连续重力观测资料为数据基础,采用多阶多项式拟合法,并以驰豫分析结果和流动重力场结果为约束,研究弹簧重力仪的非线性漂移特征及其漂移改正的合理性。研究结果表明：高台重力仪的线性和非线性漂移特征明显,严重影响了其他微弱重力信号的提取,而驰豫分析处理结果和流动重力场成为有效地辅助约束手段,在其双重制约下进行非线性漂移改正,使所得重力非潮汐结果更为准确可靠,为地震预测预报提供较为准确的参考依据。     

GNSS在天津地震监测中的发展与初步应用

近年来,GNSS观测技术在天津地区获得了迅速发展.截止目前,天津已建成由11个连续GNSS观测站组成的地壳运动观测网,并获得超过2年的连续GNSS观测资料.本文详细阐述了以GNSS观测技术为主要观测手段的天津市地壳运动观测网络的组网过程和布网原则,并对其数据处理结果进行了初步分析.结果表明,天津市地壳运动观测网能够满足mm级地壳运动监测的要求.其对日本“3.11”地震有较强反应,远场同震位移幅度达到7-9mm;同时GNSS连续站可成功观测到站点地面沉降变化趋势,最大年沉降量接近100mrn/a.     

连续小波变换系数的主成分分析法及其重力固体潮应用

针对连续小波变换中各尺度系数间存在较大相关性的特点,建立协方差矩阵,用主成分分析法去除各尺度系数间的相关性,提取原信号中的主要频率成分。利用给定样本信号对该方法的有效性进行检验,同时,作为应用,利用该方法提取出重力固体潮信号中的半日波分量和日波分量,为信号特征频率提取提供了一种可行和有效的分析方法。     

用福建连续重力资料研究台风“麦德姆”活动特征

福建省地处我国东南沿海,每年5—10月都会受到台风的侵袭,目前建有厦门、漳州、福州三个连续重力观测台站。以2014年第10号强台风"麦德姆"为例,利用重力观测资料研究:(1)台风引起的地脉动信号的强度和卓越频率的变化规律;(2)台风卓越周期与台风强度和移动速度的关系;(3)连续重力资料非潮汐信息提取。结果表明:(1)台风靠近台站时地脉动信号增强,登陆后迅速减弱,福州台记录的信号卓越频率要比其他台站高;(2)台风卓越周期与台风强度和台风移动速度的关系比较复杂;(3)用现代滤波器能有效滤除长期存在的干扰信号。     

古田地震水口水电站重力坝强震观测记录的谱结构特征

通过对水口水电站重力坝强震反应台站在古田地震中获取的强震反应观测资料进行信噪比、反应谱和功率谱分析,得到如下结论:①大坝在0.7～15 Hz频率段的振动特性较为可信;②坝基和自由场输入地震动富于高频,峰值加速度反应谱存在较大差异;③坝基输入地震动存在差异性,建议今后此类大坝抗震设计时考虑多点地震动输入;④单个卓越频率携带的能量对反应谱影响不大,反应谱是和输入地震动总能量相关的;⑤坝体刚度较大,此次地震中还处于线弹性状态。初步了解了强震记录的地震动特性和大坝结构的抗震性能,对认识水库地震近场地震动特性和重力坝地震反应有一定的参考意义。     

滇西试验场重力潮汐观测及其地震响应特征的研究

本文使用Ｎａｋａｉ预处理、Ｖｅｎｅｄｉｋｏｖ调和分析和滑动滤波等方法，对滇西地震实验场下关台ＧＳ１５－２２７重力仪１９８７－１９９２年 观测资料进行了系统分析，，确定了该地区最佳重力潮汐参数及潮汐和非潮汐动态变化背景，并对观察期间的６个震例进行清理，分析了重力异常变化与地震的关系，获得了该地区重力潮汐和非潮汐信息的地震响应特征。     

Study of the Gravity Changes before and after the Jingtai Ms 5.9 Earthquake

By systematically analyzing the data of gravity reiteration in the Hexi region and taking a dynamic viewpoint.we have studied the evolution characters of gravity field during the preparation-occurrence of the Jingtai Ms5.9 earthquake of June 6,2000,The patterns of dynamic change of the gravity field clearly reflected how the gravity field evolved from the quasi-homogeneous state to non-homogeneous state for earthquake preparation and then the earthquake occurred.Besides,we have also studied the relation between the characteristic gravity change and strong earthquake activity.