西南天山地区长时间尺度重力场变化特征

利用西南天山地区2007至2016年共20期流动重力观测资料,分析该地区一年、两年尺度和累积重力变化特征,探讨区域构造活动、地震孕育发生与重力场变化特征的关系。结果表明:西南天山地区迈丹断裂带、柯坪塔格断裂带等大型断裂带影响该区域的重力场分布,使该地区较多出现NEE向的重力梯度分布特征。塔里木盆地和西南天山重力变化有明显的差异性,2个不同的构造块体在重力分布上呈现相对反向变化,塔里木盆地和西南天山地区的重力变化界线不在塔里木盆地边缘的山前地带,而较多出现在柯坪推覆体中北缘地带。西南天山地区的地震大部分发生在重力正值变化区域的零线附近,震中及附近地区重力异常分布与构造特征有较好的一致性。在活动断裂带附近同时出现重力变化零线以及与断裂走向一致的重力变化高梯度带,可作为中短期前兆异常。     

河北唐山古冶5.1级地震前的重力变化

利用京津冀地区2018—2020年5月的流动重力观测资料,分析了2020年7月12日河北唐山古冶5.1级地震前不同时间尺度重力场变化.结果表明:0.5年尺度重力场变化图像较好地反映了此次地震"震前一年,重力场持续上升(正)变化→震前反向变化→在重力变化梯度带零等值线附近发震"的演化过程;震前0.5年和1年年尺度重力场均...     

2021年西藏比如6.1级地震前重力变化特征研究

利用青藏高原地区2015—2020年期间流动重力观测资料,研究2021年3月19日比如6.1级地震前重力变化特征,结果表明:①本次地震前约3年的重力图像中出现穿过震中区的SN向重力变化梯度带,其形态和持续时间与现有典型指标一致,表明重力变化较为清晰地反映了本次地震孕育过程中所引起的重力异常信号;②实测重力场变化与正断型断层位错引起的重力变化在形态上基本一致,结合本次比如6.1级地震的震源机制以正断为主,推测羌塘块体EW向拉伸运动为本次地震的发震背景。     

甘东南重力、b值异常与岷县-漳县M6.6地震关系探讨

利用甘东南测网2010—2014年的流动重力观测数据,分析2013年7月22日甘肃岷县—漳县M6.6地震前后1a尺度的重力场变化,并结合地震b值图像和GNSS结果进一步分析甘东南重力、b值异常与岷县—漳县M6.6地震的关系,结果表明:(1)测区重力异常经历了由"区域重力负值变化→持续负值变化→转折上升正变化—发震→震后恢复变化"的时空演化过程;(2)岷县—漳县M6.6地震前后b值曲线出现"低值—高值—回落发震"的变化特征;(3)岷县—漳县M6.6地震发生在重力变化高梯度带上、"0"等值线附近和低b值区域。     

南天山—帕米尔地区近期重力场动态变化特征

利用2014—2016年南天山—帕米尔地区5期流动重力观测资料,分析该地区半年和一年尺度重力变化特征,探讨了地震孕育发生与重力场变化特征的关系。结果表明:南天山—帕米尔地区半年和一年尺度重力变化量分别为(10~20)×10~(-8)m·s~(-2)和(20~30)×10~(-8)m·s~(-2),重力场变化有明显的分区特征,塔里木盆地较多表现出重力正值变化,南天山和帕米尔地区正负值变化交替出现。重力场变化能较好地反映该地区地震孕育和发生过程,地震发生前,在震中附近地区的重力变化值出现上升的趋势。在孕震区及附近地区出现重力变化高梯度带,并伴随有重力变化零线,且地震多发生在重力变化正值集中区的零线附近。     

2016年广西苍梧MS 5.4地震前华南地区连续重力扰动异常分析

收集华南地区8个重力台站gPhone/PET相对重力仪观测原始秒数据,对记录的2016年广西苍梧M_S 5.4地震前4天重力原始秒数据,分别进行原始数据分析、0.01 Hz高通滤波和0.125-0.25 Hz带宽滤波,结果表明,震前4天8个重力台站数据均存在扰动异常,结合地震前后台风活动情况,分析认为,该扰动异常系台风"银河"和"妮妲"活动引起,非地震前兆异常。     

唐山老震区中强地震流动重力异常研究

选取唐山老震区1992—2014年的流动重力,绘制重力场测值空间变化等值线和时序变化曲线,结合唐山地区4次M≥5.0地震进行异常分析。发现震前有如下特征:(1)流动重力观测资料均有较为明显的前兆异常反应;(2)地震均发生在重力变化的"0"等值线附近。     

广西北流—广东化州5.2级地震前华南地区连续重力扰动信号分析

利用华南地区的多个连续重力台站gPhone相对重力仪秒采样原始数据,对记录到2019年10月12日广西北流—广东化州5.2级地震前后共7 d的重力秒采样数据进行预处理,提取高频扰动信号,应用短时傅里叶变换时频分析方法分析震前异常信号的频率特征,结合地震前后的台风活动变化,分析认为该扰动异常为2019年19号台风"海贝思"活动引起,非地震前兆异常。     

基于Molchan检验的时变重力场地震预报效能评价

地震前的区域重力场变化信号是判断年度地震危险性的依据之一.本文基于陆地时变重力观测获得的中国大陆西部重力场变化结果,采用Molchan检验方法对2018—2021年间中国大陆西部的12次5级以上地震前的重力场变化预报效能进行评价.研究结果表明：现有陆地时变重力测量得到的3年尺度重力变化结果,对于未来1年的5级以上地震风险具有独立的预报效能,明显高于泊松概率;时变重力水平总梯度作为定量表征重力场空间变化特征的指标,Moclchan检验结果显示其预报效能优于时变重力信号;发生在南北地震带的2019年张掖5.0级地震,夏河5.7级地震和2020年巧家5.0级地震Molchan检验的效果更好,这可能与南北地震带地区重力测网覆盖程度更好有关.本文研究结果客观和定量地评估时变重力场的预报能力具有重要意义,也可以为优化地震预测指标体系的建立提供一定的参考.     

2011年新疆伽师M_S5.8地震重力场前兆异常特征

利用2011年8月11日新疆伽师MS5.8地震前喀什—伽师流动重力网2009年4月至2011年7月的重力复测数据,绘制区域重力场差分和累计动态变化图像。分析表明:(1)地震发生在断裂带重力变化正、负异常密集区的零等值线附近和重力场的反向恢复变化过程中;地震发生前一年出现"闭锁"的重力变化特征;(2)区域重力场差分变化反映出震前伽师—西克尔地区地壳物质运动信息;区域重力场的"平静—活跃"过程,反映出伽师—西克尔区域重力场短期局部构造运动;区域重力场累计动态变化反映出地壳运动的背景特征;(3)地震震前重力变化等值线平行于断层分布,临震时重力变化等值线近垂直于断层,是一个显著的重力特征。     

1998年以来伽师地震(MW≥6.0)应力相互作用与强震活动的关系

新疆伽师地区位于南天山、塔里木盆地和帕米尔3个构造系统的交接部位,20世纪末—21世纪初该区在短时间内发生了一系列强震.地震应力触发理论认为,地震之间存在相互联系.文中反演了1998年和2003年2次伽师地震的震源特征,重建了断层破裂模型;之后基于黏弹性松弛理论,计算了2次地震与2020年M W 6.0地震的相互应力作...     

陕西地区流动重力历史资料清理分析

介绍流动重力历史资料清理流程、方法及获得的规范化成果,对1998年泾阳M_S4.8、2009年高陵M_S4.4地震前后的重力场变化进行分析,得到结论:①泾阳地震前后重力场变化满足"震前重力持续增强一震后反向恢复"的特征;②泾阳地震的发生可能与附近断裂活动有关,同时受华北块体应力场的作用;③高陵地震前后重力变化与泾阳地震前后重力变化具有一定的相似性,且位于渭河断裂附近,两个地震均受到渭河断裂活动的影响。     

关中流动重力测网的中小地震映震能力分析

采用拟稳平差方法对1992—2011年陕西关中重力测网流动观测资料进行平差计算,获得各期高精度重力值,利用Kriging插值算法获得差分及累积重力场变化图像,结合1998年1月5日泾阳M_S4.8地震及2009年11月5日高陵M_S4.4地震,分析2次地震前后重力场及重力点值时序变化特征。结果表明:(1)2次地震前后都有较明显的重力异常变化,变化过程表现为正向―负向―正向重力变化,符合地震扩容模式;(2)2次地震的发生与渭河断裂及泾阳—渭南断裂构造活动有关,震中位置处于重力等值线零值线及拐弯处,但2次地震前重力累积变化不明显;(3)关中西部重力测点在2次地震前后重力值变化显著,关中东部重力点值变化不明显,震中附近的测点在泾阳地震前后变化明显,在高陵地震前后变化不明显。     

广西北流Ms5.2地震区域重力场变化

利用广西及邻区2016—2019年流动重力观测资料,系统分析区域重力场变化及其与广西北流M_S5.2地震的关系。结果表明:①北流M_S5.2地震前,震区附近重力异常变化与主干断裂关系密切,反映沿控震断裂在2016—2019年间发生了引起地表重力变化效应的地壳变形和构造活动;②差分重力图像表明北流M_S5.2地震前震中附近的重力变化是一个"局部重力异常→重力反向变化→重力变化平缓后发震"过程;③近期重力场累积动态图像表明玉林—岑溪—苍梧一带为重力变化剧烈区域,有利于应力的高度积累而孕育地震。     

北天山中段时变重力场离散小波多尺度分解

利用北天山地区2016～2019年观测的4期流动重力观测资料,分析研究一年尺度的重力场动态变化特征,并利用小波分析方法,将不同场源深度的重力异常进行分离。通过功率谱分析,获取各阶小波重力细节对应的场源深度。研究结果表明,2017年8月9日精河M_S6.6地震前,震中位于负值集中区,四阶小波重力细节显示震中附近出现明显的四象限分布;2020年1月16日库车M_S5.6地震前,震中位于负值区,小波重力细节整体量值较小;功率谱估算的场源近似深度与2次地震的震源深度相近。     

GRACE卫星重力在地震研究中的应用进展

地球重力场恢复与气候实验卫星(GRACE)在运行期间提供了大量的地球时变重力场观测数据,在大地测量、地球环境变化等领域有非常广泛的应用.在固体地球科学研究中,GRACE重力场数据被广泛应用于天然地震研究,由于地震过程中存在大范围的质量迁移,大型地震引起的重力变化可以被GRACE卫星探测到.同时GRACE记录的地震同震及震后长期的重力场变化对反演地震震源参数也起到了帮助作用.本文从GRACE卫星重力场在地震研究中的应用出发,在回顾了GRACE卫星重力在地震应用的主要进展的基础上,总结了以地震研究为应用目标的数据处理方法与流程,为地震同震及震后卫星重力数据处理提供了技术思路.本文结合前人在2004年M_W9.3苏门答腊地震、2010年M_W8.8智利地震、2011年M_W9.0日本东北地震的研究成果,针对地震重力变化的同震观测、震后观测、间接观测等领域,总结了GRACE卫星重力的主要应用进展,提出了其中涉及的GRACE数据处理与地震综合解释的主要研究问题.在总结技术研究进展的基础上,本文以2004年M_W9.3苏门答腊地震为研究对象,对GRACE卫星重力数据序列进行处理,得到该地震的同震重力变化特性,并以此为基础进行了地震同震重力变化的特征分析.在回顾和总结的基础上,本文结合GRACE-Follow on计划的优势,提出未来GRACE卫星应用于地震研究的发展展望.     

喜马拉雅地区的均衡重力异常与地震活动性

根据1950—1975年的地震资料,用地震迭加法绘制了喜马拉雅中、东部地区地震活动性图。并与该地区均衡重力异常进行定量比较。结果表明:在喜马拉雅地区地震活动性随均衡重力异常下降(上升)而增强(减弱),大的负均衡重力异常往往与高地震活动性有关。较强的地震活动通常出现在均衡重力异常水平梯度变化较大的地区,缅甸西北地区地震释放的能量为喜马拉雅中部地区的二倍,结合该地区大地构造,探讨了造成高地震活动性和均衡重力异常的可能原因。      

塔里木盆地多尺度重力场反演与密度结构

本文根据塔里木盆地布格重力异常的功率谱特征,决定重力异常分解成3个层次,即反映沉积盆地基底的异常、反映沉积盆地深层的异常和反映沉积盆地浅层的异常.然后,探讨将小波变换多尺度分析和密度反演方法应用于塔里木盆地布格重力异常的分解和盆地三维结构密度研究,并根据钻探了解每个层次对应着的地质含义.通过塔里木盆地的重力异常的多尺度...     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震前重力场变化特征研究

针对新疆伽师M S6.4地震,利用多期重复流动重力观测数据并结合地震地质资料分析和研究此次地震前重力异常变化特征。研究结果表明:此次地震发生在最新观测的半年尺度零值线附近,两年累计变化量达到-100×10-8 m·s-2,2018年4月观测的半年尺度重力场变化形成了以巴楚—阿图什为长半轴的椭圆形重力异常低值异常区,长半轴与柯坪断裂带走向一致。     

塔里木盆地主要断裂的地球物理特征及与天然地震的关系

新疆塔里木盆地是中国最大的内陆盆地,地质构造上是周围被许多深大断裂所限制的稳定地块.塔里木盆地的地震发生是盆地与造山带耦合俯冲的结果,与盆地周缘的活动性深大断裂相关,是盆地扩张使盆地与山脉的结合带不断受到挤压产生脆性破裂引起的,构成盆地中部为稳定区、而盆地周围山脉为地震频繁区的格局.塔里木盆地的活动断裂主要发育于山体与盆地的过渡地带,而近两年这6次规模比较大的地震也都发生在西昆仑和南天山的山前俯冲带,据以往统计资料,塔里木盆地内所有地震数据中的85%是分布在塔西南和西南天山的南缘区域.本文通过分析认为,塔里木盆地地震的发生与大型的断裂构造相关.断裂构造在重力、磁力等地球物理场上特征明显,深部结构又容易被大地电磁测深、地震测深等物探方法揭示.通过综合地球物理方法,可以有效地研究断裂的平面展布特征及深部结构,对于研究天然地震带的展布和地震发生机制,具有一定的意义.