重力潮汐观测资料的改正和异常背景值的显示问题

本文系统地研究了重力潮汐观测的改正和作为地震预报研究的异常背景值的显示问题.文章讨论了仪器弹性系统流变模型改正和惯性改正以及海洋潮汐等的资料精确化问题和气压、地下水等对重力潮汐观测的影响,并给出了相应的结果.文章还讨论了台站重力测量中非潮汐信息的提取问题,从理论上论证并对比了几种滤波器的实质.      

地下重力勘探的最新发展

应用传统的Worden(Master型)和LaCoste-Romberg(D型)重力仪(经调节适用于沼气条件的使用规定)在深煤矿中作地下重力观测,分别精确到±10和±3μGal。为了确定地下的重力垂直梯度,把LaCoste-Romberg重力仪与一个特制的测量塔一起使用,应用此装置得到塔梯度的观测精度为±30E。为了提高该装置在地下进行重力观测的精度,需要附加巷道校正,采用一种新的三维模拟方法可使改正达到高精度。由每个物体的角点产生的三角元素来近似一个面计算这些物体的重力效应。巷道校正和塔梯度数据的结合导出一个现场确定密度的新方法。它提供了以水平代替垂直密度剖面的可能性。为了证实地下观测的有效性,提供了一个确定水泵房位置的实例。微重力和塔梯度观测用于探查空洞,水平梯度给出更可靠的位置。     

重力垂直梯度与微重力研究概况

一、引言在重力学的发展中,微重力与重力垂直梯度的研究是一个令人感兴趣的问题。所谓的微重力测量是指测量、探查的对象引起的重力效应和测量的精度都是以微加(μGal)级的数值来量度的。研究微重力与重力垂直梯度的变化一方面使我们进一步加深对地球重力场的了解,同时根据观测得到的有价值的资料来解释与评价地下密度异常体的结构、形态、分布,则更具有理论与实用的意义。     

琼中台重力非潮汐变化气压与海潮负荷改正

本文对琼中台连续重力观测数据进行收集整理并处理,基于处理后的数据,进行了潮汐分析和非潮汐分析。潮汐分析采用VAV调和分析方法;非潮汐分析则分别进行了零漂改正、固体潮改正、气压改正和海潮改正。其中,零漂改正采用一般多项式拟合零漂的方法;气压改正采用VAV软件;海潮改正运用SPOTL程序,以NAO.99b潮汐模型计算了琼中台海潮负荷值。最终获得了改正后的琼中台重力非潮汐变化,结果表明琼中台的重力气压导纳值为-0.34×10^-8m/s²/mbar,气压改正幅度约为10×10^-8m/s²,海潮改正幅度约为5×10^-8m/s²。改正后,琼中台重力非潮汐变化数据,比仅进行零漂固体潮改正后的重力非潮汐变化数据中的潮汐信号更加微弱,说明进行海潮改正后的效果是明显的,该方法可进一步去除其中的潮汐信号。     

川西地区实测自由空气重力异常与EGM2008模型结果的差异

在四川盆地西部建立了一个由302个观测站组成的区域观测网,并进行了高精度流动重力与GPS观测,其目的是获取区域自由空气重力异常(简称重力异常)的分布特征,并对EGM2008模型在该区域的结果进行验证分析.研究区域实测的重力异常总体为负值,由西到东逐步从-160×10^-5ms^-2平缓变化到-60×10^-5ms^-2左右.EGM2008地球重力场模型揭示的模型重力异常较好地勾画出研究区域的总体地形分布形态,龙泉山脉以及四川盆地与青藏高原的边界皆存在明显的模型重力梯度带.研究区东南部的模型重力异常大约为-50×10^-5ms^-2左右,但在龙泉山西部成都平原地区,模型重力异常则达到-120×10^-5ms^-2左右.在区域观测网内绝大部分观测点上,模型与实测重力异常的差值几乎为一个常数(-10×10^-5ms^-2左右),说明EGM2008地球重力场模型可较好地反映实际重力场的空间分布形态.如果配以一定数量的地面观测数据进行整体调节,EGM2008地球重力场模型就可以较真实地反映实际地球重力场.     

澜沧5.9,6.7级强余震前后的重力变化

1988年11月6日澜沧——耿马地震后,使用2台Worden重力仪在7.6级地震震中附近的大塘乡下扎二进行了定点场地重力测量,本文对这次重力测量的结果进行了初步分析,认为观测期间在竹塘附近发生的二次强余震(11月27日,M=5.9,11月30日,M=6.7),震前引起了约30×10~(-8)ms~(-2)的重力变化,并且认为这二次强余震的孕育过程可以用DD模式来进行解释,据此初步估算这二次强余震之前的最大应力值约4×10~7达因/厘米~2,应变值约4×10~(-5),震源体的隆起约12厘米。     

HY-2A卫星雷达高度计全球IGDR数据质量评估

本文以同期观测的Jason-2地球物理数据GDR为参考,对海洋二号(HY-2A)雷达高度计临时地球物理数据IGDR的主要测高参数与交叉点测高不符值做了评价分析,对研究发现的HY-2A测高数据质量问题给出了总结和改进建议.研究发现HY-2A存在明显的整轨迹数据丢失现象,且数据编辑比例偏高,导致测高数据的可用性相对较差.HY-2A与Jason-2的有效波高差异均值为-3.8 cm±7.1 cm,具有较高观测精度.但研究发现HY-2A后向散射系数存在异常跳变与漂移现象,电离层延迟的模型改正值与双频观测改正值的相关性为0.095,可靠性较差.HY-2A海面高异常与Jason-2比较存在速率约-60.9 cm/y的漂移,与星上超稳振荡漂移有关.交叉点分析表明HY-2A交叉点海面高不符值的标准差为6.52 cm,与Jason-2精度偏差在1 cm左右,满足海洋科学研究和应用的要求.     

2005-2008年北京地区典型重力变化跟踪与分析

自2006年起,北京地区一些流动重力测点测值在趋势变化的基础上加速变化,昌平和顺义等测点附近重力场非均匀性变化增强。以北京昌平重力观测点为中心增加2条重力剖面观测线,并进行3期观测,分析重力场演化特征,采用地下水重力效应经验公式、自由空气改正关系式,分别改正地下水位、地壳形变对重力典型变化点的影响。研究表明：重力变化是地下水位、地壳形变影响的结果,重力剖面观测区及附近重力变化比较平稳,变化均在误差范围内,排除该异常是地震前兆异常的可能。     

中国及邻区重力合成潮汐参数

采用固体潮理论模型值和由最新的TPXO7海潮模型以及中国近海潮汐资料计算的海潮负荷效应,构制了中国及邻区的高分辨率的重力合成潮汐参数;并将合成结果与国家地震台网的重力观测值和武汉超导重力仪观测值以及香港台最新观测结果进行了比较. 结果表明,振幅因子的平均差异小于0.005,相位差的平均差异小于0.5deg;;观测结果与合成结果之间的差异与重力观测仪器有关,高精度的超导重力仪观测结果与合成参数更加一致;重力合成潮汐参数是观测值很好的模拟. 本文结果可为绝对重力测量等地表和空间大地测量提供固体潮改正模型,也可为没有实施观测的广大区域提供有效潮汐参数.      

微重力和微动法相结合的隐伏岩溶探测效果分析——以长宁某页岩气钻井平台为例

微重力测量相较于传统重力测量方法,其观测研究的对象是在尺度规模上越来越细小、在重力信息上反应越来越微弱的密度异常体,更加突出“微”的性质与特点.利用该方法能精准识别地下岩溶的平面位置,但推测目标体的垂向埋深需结合其他先验信息进行反演;微动法采用天然源信号,具有抗电磁干扰、抗振动干扰能力强、纵向分辨率高等优点,可准确识别地下岩溶的空间位置,特别适用于强干扰环境下的地质勘察.将微重力和微动两种方法相结合进行岩溶探测,优势互补,能准确确定地下岩溶的空间位置和形态规模.本文通过微重力、微动两种测量方法在长宁页岩气区块某钻井平台场地岩溶探测的具体实例,来分析两种方法组合在工程场地隐患排查中的效果.实践证明,应用微重力、微动方法组合在探测近地表的溶洞、地下河、孔穴以及规模较小的地质构造等异常体方面有广泛的应用前景．