井水固体潮观测资料的海潮改正问题

本文概述了井水固体潮观测的海潮负荷效应理论,讨论了井水固体潮观测资料的海潮改正问题并给出了必要的工作公式,最后利用海潮改正前后京No.14井水水位潮汐变化观测资料的分析结果,对井水固体潮观测资料的海潮改正的作用和意义作了定量的说明。     

地震水准测量成果中L项改正的讨论

依据国家一、二等水准测量规范(GB/T 12987-2006),分别给出了水准测量中标尺温度改正、正常水准面不平行改正、重力异常改正、固体潮改正和海潮负荷影响等改正的计算公式和方法,并对地震形变分析计算中进行各项改正的必要性进行了讨论.强调:在形变分析计算中,是否进行某一项改正,新老成果必须保持一致;老成果没有进行改正...     

我国沿海地区倾斜固体潮的特征

为了有效地进行海潮负荷对倾斜固体潮影响的研究和改正,了解沿海倾斜固体潮的具体特征及其机制是十分必要的。本文用沿海形变台站的倾斜潮的实测资料和附近海域的海潮资料,对沿海地区倾斜固体潮的特征进行了研究,并指出它们的特征是与当地潮港的类型有关的。     

中国近海潮汐对倾斜固体潮观测的影响

本文利用中国近海潮汐图较系统地研究了中国近海潮汐对地倾斜固体潮观测的影响。计算出不同海域的几个主要潮波(M_2、S_2、O_1和K_1~-波)对我国北京、广州等22个观测站地倾斜固体潮的海潮改正值,讨论了中国大陆地区倾斜负荷潮汐的地理分布特征。计算结果说明中国大陆地区均存在着倾斜负荷潮汐效应,并受中国近海潮汐的控制,所以在利用倾斜固体潮观测资料作地球物理解释工作时,必须顾及中国沿海的海潮影响。     

中国武昌固体潮基准台潮汐观测结果的系统归算

武昌固体潮基准台曾先后用国内外多台高精度重力仪进行固体潮观测,由于各仪器的格值系统不同,得出的观测结果亦存在差异。本文将不同格值系统的重力仪的观测结果进行惯性改正后,归算到我国自己的系统。用莫洛琴斯基模型Ⅰ的理论潮汐因子作为基准,对归算的结果进行海潮改正,得出武昌固体潮台的重力潮汐因子为:     

绝对重力观测的潮汐改正

讨论了绝对重力观测中的潮汐改正问题 ,重点对绝对重力观测中的海潮负荷影响进行了研究。利用 3个不同地区大潮期间的绝对重力观测结果 ,对目前国际上几个精度较高的海潮模型进行了检验。结果表明 ,用目前国际上几个新的精度较高的海潮模型作海潮负荷影响改正明显好于以往采用的Schwiderski海潮模型。沿海地区大潮期间的绝对重力观测结果经过海潮改正后 ,观测精度虽能得到明显提高 ,但很难达到 2× 10 -8m·s-2 。     

中国台湾地区海洋负荷潮汐对重力、位移、倾斜和应变固体潮观测的影响

利用最新的由卫星测高数据解算获得的Csr4.0全球海潮模型，中国近海海潮资料和标准地球模型负荷格林函数，采用积分格林函数方法研究了台湾地区10个台站的重力，位移，倾斜和应变固体潮观测中的海潮负荷效应。给出了4个主要潮波（O1，K1，M2，S2）的负荷振幅和相位，研究了负荷应变花分布特征，构制了台北站的负荷时变特征，数值结果说明，台湾地区各台站受海潮影响十分明显，因此在实施重力，位移，倾斜和应变固体潮观测中心必须考虑海潮负荷效应。     

青岛台站重力固体潮和海潮负荷特征研究

选取青岛台站2012-01~2013-02 gPhone重力仪连续观测资料进行预处理和调和分析,获得其重力潮汐参数,并选取8个全球海潮模型对O1、K1和M2潮波进行海潮负荷改正。结果表明：1）8个主要潮波调和分析的振幅因子标准差均在2.6%之内,与理论潮汐模型值的差异也在3.0%之内;2）利用海潮模型对O1、K1和M2潮波进行改正能有效地降低残差矢量,观测残差负荷改正的有效性大致分布在30%~75%,全球海潮模型对青岛台站主要潮波的海潮负荷改正差别不大。     

海潮负荷地心运动对GPS坐标时间序列周期信号的影响分析

分别采用地球系统质心（center of mass of the whole earth system, CM）和固体地球质心（center of mass of the solid earth, CE）框架的海潮负荷(ocean tide loading, OTL)改正计算132个全球站的静态精密单点定位PPP坐标,分析海潮负荷引起的地心运动对GPS坐标时间序列的影响。结果表明：1）海潮负荷地心运动在水平和垂直方向上引起的坐标差异分别为0.7 mm和1.3 mm,海潮负荷地心运动对坐标时间序列的影响具有显著的区域分布特征;2）在CM-OTL和CE-OTL中,海潮负荷效应引起的周期信号明显减小,海潮负荷改正所属框架与GPS轨道所属框架的不一致将引入GPS交点年信号、14 d、9 d信号;3）利用IGS精密轨道进行PPP计算时,应采用CE框架进行海潮负荷改正。     

引力无需时间传播——“由固体潮发现引力以光速传播的观测证据”不成立

重力固体潮调和分析结果无法证明引力以光速传播。首先,根据固体潮理论,进行调和分析时固体潮理论值和观测值的时间序列是同步的,不存在时差;其次,天体起潮力仅与万有引力有关,与光速无关;第三,调和分析得到的潮汐因子仅反映地球介质的物性变化,相位滞后则反映地球介质的粘滞弹性,两者与天体引力及光到达观测点的时差无关;第四,汤克云和骆鸣津在论证过程中作了过多的人为改正,有些改正使用不当;第五,万有引力与引力波是两个不同的概念,万有引力是相互作用的两个物体之间的一种空间性质,它与两个彼此相互作用的物体同在,无需时间传播,而引力波是一种时空涟漪,需要在特定条件下产生,通过波的形式从辐射源以光速向外传播,并以引力辐射的形式传输能量,两者不可混淆。汤克云与骆鸣津认为,重力固体潮理论值隐含两个假设：1）引力以光速传播;2）引力及光的时差等于重力固体潮调和分析结果的时差。这两个假设并不成立,汤克云与骆鸣津关于引力是以光速传播的论证是一个误会,引力不需要时间传播。     

不同海潮模型对中国沿海区域海潮负荷位移改正影响分析

选取FES2004、EOT11a、TPXO7.2和Chinasea2010等4个海潮模型,首先通过矢量差评价不同海潮模型的潮波参数差异,然后利用中国大陆构造环境监测网络23个沿海测站的GNSS连续观测数据,通过计算不同海潮模型改正前后GNSS时间序列的wRMS,评价基于不同海潮模型的海潮负荷位移改正的有效性。结果表明,不同海潮模型的潮波参数存在mm级差异,且沿海区域差异远比内陆区域显著。此外,海潮负荷改正对中国沿海区域测站坐标时间序列wRMS影响较大,大部分测站坐标时间序列进行海潮负荷改正后,wRMS减小10%~70%;改正后wRMS改善幅度与测站所属区域有关,东海沿岸测站wRMS的改善较渤海、黄海和东海沿岸测站更显著,可减小50%以上;wRMS改善程度的模型间差异为1%~2%,其中基于FES2004模型的改正对序列wRMS的影响最大,可达67.5%。     

潮汐效应对香港地区GPS PPP的影响

选取香港地区12个CORS站数据,研究潮汐效应对该地区GPS精密单点定位的影响。结果显示:1)固体潮对测站位移的影响最大,海潮负荷影响次之,极潮影响最小;固体潮与海潮对测站位移的影响存在明显的半日、周日周期,在香港地区,垂直方向的影响最大分别可达300mm及25mm,极潮的影响基本保持稳定,约为2mm。2)潮汐效应对香港地区测站GPS精密单点定位静态解及动态解结果的影响达cm量级。研究表明,长期连续观测不能完全消除潮汐的影响,因此获取高精度GPS精密定位结果时需顾及固体潮、海潮、极潮的影响。     

基于滑动奇异谱分析方法的重力固体潮提取

提出采用滑动奇异谱分析（singular spectrum analysis,SSA）方法进行长时间重力固体潮改正提取。采用61 d静态相对重力测量数据,利用滑动SSA方法将数据按连续时间段10 d、15 d、20 d、25 d、30 d、40 d和50 d分别分为52组、47组、42组、37组、32组、22组和12组进行重力固体潮改正提取实验。参考理论值分别选用CG-5重力仪自带软件计算结果（CG5_Data）和实测重力数据采用Eterna调和分析获得潮波参数后用TSoft软件计算结果（ET_Data）。结果表明,参考理论值选用ET_Data时,残差的RMS和STD比选用CG-5重力仪计算结果小;采用不同方法提取的重力固体潮改正残差的标准差均小于11 μGal;与SSA方法相比,当选择合适的连续时间段时,滑动SSA方法提取固体潮能降低结果残差的离散程度;选择连续时间段30 d、40 d时,滑动SSA提取结果比SSA提取结果残差的RMS分别小0.219 μGal和0.602 μGal（CG5_Data）以及0.430 μGal和0.665 μGal（ET_Data）。     

海潮模型和格林函数对海潮位移改正的影响

根据海洋负荷潮理论，海潮位移改正的计算取决于海潮模型和格林函数的选取，因此，针对不同的海潮模型和不同的格林函数分别计算了海潮位移改正，并且比较和分析了它们对海潮位移改正所带来的影响。结果表明，不同海潮模型和不同格林函数对海潮改正的计算值有一定的影响，而且相对来说，不同海潮模型所引起的差别较大，但是这种差别对GPS数据处理的最终结果影响不大。     

海潮对固体潮观测的影响

本文根据我国丹东、佘山、泉州,蒲田、厦门,漳州六个沿海台站的地倾斜观测资料,按维尼迪科夫法对资料进行了调和分析;得出了海潮对固体潮水平分量影响的规律和特点,并指出我国沿海台站负载潮的相位滞后固体潮十余小时。 由于负载潮受局部因素影响较大,本文提出用台站附近验潮站的水位资料或验潮站的海潮予报值进行相关分析来排除海潮的影响是行之有效的。其余差与固体潮理论值有很好的一致性。这将有助于提高我国沿海台站形变资料的分析精度和捕捉地震前兆信息的能力。     

CG—2重力仪记录格值测定的探讨

利用CG—2重力仪作固体潮观测,已取得了一些成果。 将没有电讯号输出的CG—2重力仪改装成自动照相记录,用25倍放大率的读数显微镜量取照片上亮线与零线间的距离获得观测结果。然而这里牵涉到一个记录格值的问题,即读数显微镜每微米相应多少微伽的重力值。以在测量记录格值大多利用直接来回拉弹簧的方法,但是每次拉弹簧的间隔时间最佳量值,是否能采用更好的方法呢?针对这个问题,笔者做了大量试验,现将试验情况及结果叙述如下:     

用CSR4.0+CS模型计算海潮负荷改正

介绍了CSR3．0与CSR4．0 CS海潮模型，并对两模型进行了分析和实算比较，认为CSR4．0 CS比CSR3．0海潮模型精度更高，在计算中国测站海潮改正时，顾及中国近海海潮图是必要的。对我国第二期水准路线用CSR4．0 CS模型计算了海潮负荷改正，结果表明：海潮负荷对高精度水准测量的影响，主要取决于水准路线的近海位置，越是近海地区越明显；在近海区域，这项改正不能忽略。     

高精度大地测量中倾斜及应变观测的海潮改正

基于卫星测高资料得到的CSR4 .0全球海潮模型精度已明显优于早期海潮模型 ,采用精度高的海潮模型重新计算海潮改正是当今高精度大地测量中必须解决的问题。利用CSR4 .0全球海潮模型顾及中国近海海潮图计算了海潮引起中国测站的倾斜及应变海潮改正 ,此结果对我国倾斜及应变观测数据处理有重要的实用价值。另外 ,文中还比较了不同地球模型对应的格林函数对倾斜及应变海潮改正的影响 ,认为在计算中国测站的海潮改正时 ,用中国近海海潮图取代全球海潮的中国近海部分是必要的。     

新西兰海潮负荷位移建模精度分析

为评价新西兰海潮负荷位移建模精度,利用新西兰189个GPS站11 a的实测数据,基于静态精密单点定位测定8个半日潮波及周日潮波的海潮负荷位移参数,并将其与7种全球海潮模型及4种地球模型计算的海潮负荷位移改正值进行比较。结果表明：1）TPXO7.2模型负荷位移改正值与GPS解算的海潮负荷位移参数最符合,M2、N2、O1和Q1潮波均方根误差在水平方向小于0.5 mm,垂直方向小于0.7 mm;2）不同地球模型对确定海潮负荷位移的影响主要体现在M2和N2潮波;3）GPS估值和海潮模型值之间的残差矢量呈现出大小及方向上的区域一致性,部分站点异常的残差值可能反映出当前SNREI地球模型的缺陷。     

CG型重力仪用于海潮负荷观测的可行性北大核心CSCD

为验证便携式相对重力仪用于短时重力潮汐观测的可行性,在厦门地震台进行同址对比测试。以利用gPhone重力仪的长观测时段数据修正的FES2004海潮模型为参考,分离出gPhone、CG-5和CG-6型重力仪的静态观测残差序列。结果表明,CG-5和CG-6型重力仪在1 CPD(circle per day)和2 CPD附近的噪声水平(非线性漂移)与gPhone重力仪接近,对主要的全日分潮和半日分潮分析影响较小,观测精度能满足短时海潮模型修正的需要。以CG-5型重力仪在平潭岛的短时重力潮汐数据修正FES2014海潮模型得到测站海潮模型,并回测35 d前绝对重力观测时段的重力海潮负荷值。改正后组均值残差标准差从FES2014模型的2.7μGal降至1.8μGal,由此验证了CG型便携式相对重力仪用于海潮负荷观测的可行性。