唐山地震前后的重力观测资料分析

根据沿北京至山海关铁路线布设的重力剖面的观测,曾认为在唐山1976年7月28日地震前,震中区观测到约100微伽的重力变化。本文对沿该剖面1971～1980年所作重力观测的条件和精度进行了分析讨论。结果表明,上述100微伽左右的重力变化不能肯定是唐山7.8级地震的前兆。     

河北唐山丰南4.5级地震前重力变化

利用首都圈地区2017~2019年流动重力观测资料,分析2019-12-05河北唐山丰南4.5级地震前不同时间尺度的重力场变化。结果表明：1）0.5 a尺度重力场变化图像可较好地反映此次地震“震前1 a重力场持续出现上升（正）变化-震前局部反向（负）变化-在重力变化梯度带零等值线附近发震”的演化过程;2）震前0.5 a、1 a和2 a尺度重力场均显示,地震发生在重力变化零等值线附近;3）地震前观测到的重力变化可能由深部热物质上涌引起。     

不同区域地震前重力变化与垂直形变关系的差异性及其可能机制

为了探讨不同区域地震前重力变化及其与地壳垂直形变关系差异性的可能机制，本文首先研究了地震前膨胀体在不同应力状态下四种性质不同的徽裂隙所引起的重力变化及其与垂直位移的关系，给出了相应的一些数值结果。分析了震源体处在不同力学和构造环境下，重力变化可能存在的差异以及唐山地震前重力变化的可能机制。研究结果表明，不同区域地震前重力变化与垂直位移关系的差异的一种可能机制是由于震源体所处的力学和构造环境不同，造成膨胀体内微裂隙破裂方式不同所引起；唐山地震前重力变化则可能是震前在震源区内丛集了大量垂直向张性微裂隙以及深部物质迁移至微裂隙中。     

对“唐山地震(M=7.8)前后区域重力场变化与扩容过程”一文的商榷

[1]文作者根据北京—山海关铁路线布设的重力剖面(图1),震前观测的重力段差资料,曾写“重力与地震”一文,提出了大震前重力场变化全过程((1)压缩阶段、(2)膨胀阶段、(3)扩散阶段)的可能模式,以图7和图8作为模式和“唐山地震前的重力变化”的对比。其后,作者又根据上述思路,进一步写出了“唐山地震(M=7.8)前     

三程测量重力段差的精度估算方法

重力段差是构成重力网的基本元素,又常作为分析重力场的局部变化的依据;故正确估计重力段差的精度是重要的问题。本文针对CG_2型石英弹簧重力仪的特点,建议目前在估算段差值精度时,应顾及段差观测的偶然误差、重力仪格值的测定误差和格值随温度而改变的系统影响等三项因索;并按获得一次最终段差值的可能情况,给出相应的段差值精度估算公式;通过实例验证表明,由公式对段差值的误差估计,是比较合乎实际的。因此,应重视重力仪格值与温度关系的分析研究;目前一些仪器所求得的格值温度系数,已能实用于精度估算公式中。     

模拟计算的目的和方法——对本期“商榷”一文的简短答复

1976年唐山大地震给人们很大震动。当我看到河北局公布的重力资料时,感到这些数据有一种趋势性变化,似乎内涵着某种与唐山地震有内在联系的因素,从而产生了研究唐山地震所伴生的区域重力变化特征的念头,对资料初步整理以后,发现这种联系比较可靠,因而进一步产生了阐明这种联系的想法,试图做一些理论模拟工作,并选择了当时比较流行的扩容模型作为基础。1977年通海全国重力讨论会上,我将初步研究结果在会上做了“大地震引起重力场变化模式”的报告。当时使用的是1973年至1976年的重力观测数据。1979年河北局保     

北京地区重力测网资料的处理和初步分析

作者对北京重力测网自1970年4月至1985年6月的全部测量资料进行了格值温度改正、统一基线场和点位、仪器台差改正等一系列的数据处理。同时,还对测点附近垂直形变和地下水水位变化与重力变化关系进行了探讨和改正,指出:该因素可引起的重力变化量与震兆信息大致相当,可达几十微伽,必须进行改正。 本文指出,在1976年唐山地震前以及其活动期间,北京测网东部的重力场发生明显的变化,且呈现与震源区重力异常符号相反的变化特征。作者认为,该区重力场的变化可能与唐山地震活动期间的华北地区应力场的加强有内在联系,是同此期间的构造活动相呼应的。因此根据重力测量资料可以获得构造活动的信息。     

国家地震局地震重力重复测量资料质量的综合评述

本文对1978—1983年国家地震局地震重力重复测量资料的质量进行了综合评述。通过对观测段差的平差处理和统计分析,表明用2-4台Worden、CG_2重力仪进行重复测量的段差精度:测网可达10-20(10~(-8)米/秒~2),独立测线可达25(10~(-8)米/秒~2)。两台重力仪观测段差的平均值精度比单台仪器提高20％,四台仪器提高一倍。多期观测段差在剔除一些异常变化后,其平均值精度可达10(10~(-8)米/秒),平差后的点值中误差一般小于30(10~(-8)米/秒~2)。 统计分析表明:段差系统误差不显著,特别是多台仪器平均值能削弱系统误差,但南北测线台差出现同号积累。在相同测线上不同单位观测的段差差值有时会随重力差的增大而增大。 本文对部分绝对重力观测值和相对重力测量果结进行了比较,发现少数绝对重力点的值存在较大偏差。     

宁夏几次中强地震与重力变化特征

对宁夏地震重力测网１９８７年以来的野外观测数据进行了统一平差处理和精度评定。给出了判断重力非潮汐异常的标准，并对各期重力平差资料进行了判别。结果表明：宁夏境内中强地震前１年内可观测到重力异常变化，异常特征是正异常，且地震发生在重力变化等值线密集带的一侧或高重力变化腹地     

重力基线测定与三程复测的精度评述

为定期检验重力仪器和测定仪器格值,国家地震局系统除在北京、南京建立了全国统一的重力检定基线以外,已有九个省市建立了重力比较基线。这些基线的建立不仅提供了检定仪器的场地,而且是重力测定工作在测量精度、工作方法等方面的一次重要的基础实验。它为重力复测工作在改进工作方法和提高测量精度方面提供了重要的实测资料和可靠的论据。 本文将用以上各重力基线的测定资料,对基线测定结果,三程复测和精度估算等问题进行一些讨论和评述。     

强震前典型重力场变化与数值预测实验

对中国大陆7次强震前出现的典型重力场变化图像（梯度带和四象限）及其量化参数进行总结。结果表明,目前采用的地震预测指标具有一定的不确定性,与测网观测时段、测点空间分布、变化幅值空间差异等具有密切关系;芦山地震前潮汐因子异常空间范围是流动重力典型变化范围的近10倍,可能与连续重力观测站的精度比流动重力联测高1个数量级有关。基于闭锁剪力模式提出利用典型重力变化图像进行地震数值预测的方法,强震前在孕震源存在的双力偶闭锁剪力的持续作用下,走滑型力偶会在地表引起四象限重力变化,倾滑型力偶会在地表引起二象限（梯度带）重力变化。预测回溯算例实验结果初步表明,该方法对走滑型和倾滑型地震的震级预测较为有效,同时可给出未来地震的地点和类型。     

唐山地震前后的重力场及其与地壳垂直形变的关系

本文首先选择在我国具有代表意义的唐山地震前后流动重力观测资料,通过严格的数学处理,分析了系统误差与偶然误差,重力场的短期变化与长期变化。认为河北局重力组所作关于震前短期变化的结论还值得进一步研究。关于自71年至75年存在着长期变化的结论是可信的。提出了观测布网工作应当改进的一些意见。在此基础上根据实测重力场和模型重力场计算了重力位等位面的变化,研究了重力场变化与地壳形变的相互影响。结果表明无论对重力测量还是形变测量此项影响都是不能忽视的;唐山地区地震前地球内部的物质活动,地壳的实际形变要比重力、水准实测数据所反映的更为剧烈。     

论唐山地震前重力变化的可靠性

对资料进行了全面处理:包括手薄检验、点位复核、格值、段差和点值计算等。然后详细分析了偶然误差、系统误差及环境干扰因素的影响。文章重点论述了1976年7月28日唐山7.8级地震前重力变化的可靠性,确认自1971年到1976年观测到的+98微伽的重力变化是地震前兆。     

全国重力台站观测资料的质量分析

为了较全面地了解目前我国重力台站观测资料的质量以及利用这些资料研究重力潮汐与地震关系的可能性,本文用统一方法,对全国十二个台站的重力观测资料进行了资料连续性分析、数据检验、湖汐因子精度与稳定性的计算。分析结果表明:宝坻、上海、昆明和乌鲁木齐台(218号仪器)的资料质量优于其它台站。     

重力测量中仪器台差的估算方法

由于重力测量仪器存在不一致性,使测量结果的精度降低。苏联学者布朗热提出在多台仪器进行多次测量的计算中必须考虑第一类半系统误差(m_2)。我国也将这一思想写进了《地震重力重复测量规范》中。魏文园在《重力基线测定与三程复测的精度评述》(地壳形变与地震Vol.1,No.4,1981)一文中对m_2作了讨论。他认为m_2比各类误差都大;提出要对观测     

十三陵地震台gPhone重力仪的仪器性能与水文响应分析

对安置于十三陵地震台的两台gPhone重力仪(109、118号)在2013-04~08的连续观测数据进行潮汐分析和提取重力残差处理。结果表明,gPhone重力仪监测到降水导致μGal量级的重力变化;gPhone重力仪获取的二阶重力残差变化与距离十三陵地震台15km的沙河地震台静水位变化之间存在4d左右延迟的正相关对应关系,显示了地下水位观测对重力观测解释的必要性。因此,有必要对我国的连续重力观测网补充地下水位观测,提高连续重力观测的数据处理精度。     

地震前后相对重力测量信息熵的演化特征

本文给出了确定相对重力观测点“稳定’概率PT的方法,提出了相对重力复测网信息熵的计算方法。计算了1975年海城7.3级地震,1976年唐山7.8级地震和1983年菏泽5.9级地震前后的相对重力复测网的信息熵,并对其变化特征进行了讨论。结果表明,中、强地震前,相对重力复测网信息熵逐渐降低,震后恢复;相对重力场由震前的无序状态逐步演化为有序状态,直至发震,而震后又迅速恢复到无序状态。     

海城地震流动重力资料清理

本文针对手簿检验中发现的问题,评定了不同仪器、不同观测方法所能达到的实际精度,用加权平均的办法计算段差、点值及其变化。两条测线都有300到500微伽的重力变化,这和以前的结果基本一致。但通过分析,确认这种变化主要是格值变化及台差造成的,而不是地球重力场的真实变化。在消除系统误差后,距海城地震震中较近的盖县一东荒地测段重力差震前与震后各期仍有100微伽左右的变化,可能与海城地震有关。     

强震前重力场等位面二次偏微商异常变化分析

采用相关分析方法对北京平谷台 1971～ 1977年获得的重力位 2次偏微商曲率值 K进行处理 ,消除降雨等噪声对观测值的影响 ,得到较真实的重力等位面弯曲变化值 KS。分析研究的结果表明 ,1975年 2月 4日海城 7.3级地震、1976年 7月 2 8日唐山 7.8级地震、1976年 11月 15日宁河 6 .9级地震、1977年 5月 12日宁河 6 .5级地震前 ,曲率值 KS均有明显的震前异常出现。在此基础上进行定量分析处理 ,求得各次地震前 KS值的真正异常变化量△ KS,并运用近似积分法求得异常面积与地震震级之间的关系 ,初步建立了预报方程 ,从而为单台重力异常预报不同距离发生的地震震级提供一种借鉴方法     

北京—张家口重力剖面资料处理与分析

为了搞清楚京西北、河北北部地区重力变化情况,探明构造活动的背景,我们将北京—张家口重力剖面自1971年10月至1983年12月的全部测量资料作了系统处理,分析。 对野外记录进行了查核。采取实用格值计算段差,将计算结果进行了基线场换算,点位、仪器台差等校正,得到一套完整的剖面资料。 估算了地壳形变、降水量与蒸发量之比,气压变化等对剖面重力值的影响。 作者认为,自1975年8月至1976年6月由于华北应力场加强,本剖面所跨断裂的测段,发生了似乎由构造活动所引起的重力变化。并且在时间与异常形态上与唐山测点所表现出的唐山大震前兆重力异常有明显差异。 本剖面近期未发现趋势性重力变化。