断层位移测量观测值分布规律浅探

断层位移测量包括一等基线、一等水准和短程测距等观测手段,实行定点的、周期性的重复观测。建立在静态基础上的经典大地测量,其观测误差ξ服从正态分布,观测值X= ξ也服从正态分布。建立在动态基础上的大地形变测量,观测值中除误差外,还包含多种因变量,因此我们不能主观地判断观测值仍服从正态分布。本文采用北京地区断层位移测量的观测资料,从统计的角度出发,对断层位移测量观测值的分布规律进行探讨。     

广胜寺短水准线路的地质条件初探

我国首先把数百米长的跨断层的短水准测量作为地震前兆的观测项目之一.由于用它来监视某些活动性断层的活动情况可以提取地震信息,尤其是它记录某些大震前兆信息效果较好,所以,短水准观测已经引起日本等许多发达国家的重视.为达预测预报地震之目的,从水准观测的角度出发,一是不断采用新技术,改进观测仪器和操作规程,如地形变测量希望把国家一等水准网的观测精度提高一个数量级,这样才能满足当前对强震前兆所产生的位移量的一般估计.二是利用地壳形变的不连续性,地壳形变大量集中在构造线附近,应把短水准线路选择在适宜的     

合肥台定点短水准测量场地改造

合肥台跨断层短水准测量场地位于郯庐断裂带南段．1987年后测量资料长期趋势变化主要是西端点（A点）场地受荷载变迁等环境条件改变的干扰造成的。2007年新建支线10—S段,经改造形成跨断层测线B—S段,2008-01-01～2008—12-31试测,试测结果表明：10一S段观测精度优于原线路的10—A段;跨断层B—S段观测资料2008年9月以前变化平稳．9月以后的趋势性变化可能是肥东邶．5级地震的震前反映。由此认为：跨断层短水准测量测线布设既要有利于断层形变信息提取,又要能有效地分析排除干扰。并要进行多组的观测。增加检核条件。     

也谈台站水准测量精度评定问题

《地震》1983年第五期刊登了《台站水准测量精度及精度公式讨论》(下简称《讨论》)一文,文中对现行台站水准规范有关的精度评定公式及限差进行了讨论,认为现行台站规范关于水准测站高差中数中误差的公式     

多因素形变异常诊断方法及其动力学来源分析

气温的升降会造成介质的热胀冷缩,含水量的补充蒸发会导致介质的膨胀收缩,在将这两种因素同时考虑的情况下,提出了基于跨断层短基线测量的形变异常诊断方法,并将其实践于唐山地震台4个测段的短基线观测。研究结果表明,基于短基线观测的形变响应比序列在保持总体趋势稳定变化的同时,在不同的时间出现了显著的幅度变化。经过进一步分析,观察到:① 对于同一测段,形变响应比变化与温度-降雨的变换系数γ有关,当γ过小或者过大时,序列会保持稳定,失去观测分析价值;② 形变响应比幅度变化的动力学来源可能是台站周边的地震,而且是台站东北方向50 km以内的M≥4.0地震。对于不同测段,形变响应比幅值变化与地震的相关性有所差异,其中垂直于断层测量方向的两个测段得到的形变相应比与地震的相关性最好,与断层斜交但近乎平行断层走向的测段次之,与断层斜交的测段相关性最差。      

山西大同中心地震台水准测量数据变化特征

通过对多年观测资料的分析 ,认为山西大同中心地震台水准测量数据准确地反映了地壳的垂直形变 ,并说明断层活动是造成数据变化的主要原因。得出了测线跨越的断层垂直位移为2 .5 mm/ a,测量场地地面总体向东南方向倾斜的结论。认为测量数据较好地反映了台站周围的地震活动。     

重力点1/P_F的一种计算方法

问题的提出 流动重力测量工作结束后,段差最或是值的求得,一般按苏联学者教授创议的多边形平差法计算,从而得到点位的重力值。为了获到重力点每次复测的变化量与地震前兆信息,还须对观测点的测量精度进行衡量,分离出误差与变化量。确定出点位精度后,才是我们使用观测数据的最终目的。     

地震精密水准测量中单程与往返测量成果的对比研究

精密水准测量是在地震监测中获取地壳垂直位移形变量的主要手段。地震监测和特殊生产对精密水准测量的需求不断增加,而实际生产中精密水准测量却存在诸多不足,对生产和科研工作造成了一定影响。主要研究单程测量能否代替往返测量,采用地震科研领域的一等水准测量单程数据与往返测量双程数据进行对比分析。研究发现,单程测量替代往返测量仍存在不确定性。     

温度变化引起跨断层位移测量结果的年周期变化

本文首先给出了北京地区若干跨断层位移测量结果的年周期变化.而后,用二维非线性有限元方法,模拟了温度变化引起的跨断层位移测量结果的年周期变化.计算得到的应变量与野外观测大体一致.结果表明,在地壳介质不均一条件下,地表温度变化足以引起已观测到的种种复杂现象,诸如:存在两类基线,一类是当地表温度升高时增长;另一类是当地表温度升高时缩短.同时,存在两类水准变化,一类是断层热胀系数大的一盘,当地表温度上升时抬升;另一类则相反等等.一般说来,地壳介质是不均一的,因而温度对跨断层位移测量的干扰是不容忽视的.      

1989年巴塘和石棉地震的垂直形变

巴塘地震是两次6.7级和一次6.4和6.2级为主的震群型地震。地震过程中,跨断层短水准测量参加了现场监测,根据观测资料,从应力调整的角度提出了分析意见,对震情监测取得较好的效果。石棉5.2级地震前后的多期水准测量资料表明,震前多年未发现有断层活动,震后断层垂直活动明显,断层间相对位置以震后形成的格局为主,一年多来略有变化。     

流动水准测量资料的效果探讨

对桃花吐跨断层短水准不同观测方法资料的对比分析结果表明,流动水准测量成果能代表该点某一时段的高差动态变化状态,但资料的动态精度较低.认为除了复测周期外,测量方法的简单和测线过长也是造成流动水准测量成果预测预报地震效果不佳的主要原因之一.本文还对提高效果的途径提出了见解.     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H2浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H2浓度测量.同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H2浓度测量.4期土壤气H2浓度测量结果显示,该区土壤气H2浓度背景值处于较低水平,H2浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处.4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处.土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致.4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大.     

2010年青海玉树地震同震-震后形变场特征及演化过程

基于星载合成孔径雷达差分干涉测量技术(DInSAR)和4期ENVISAT/ASAR雷达数据,获得了不同时间基线的三个同震干涉形变场和两个震后干涉形变场,并对这五个在时段上互有重叠的形变场进行了综合分析.结果表明,玉树地震同震形变场为围绕发震断层NW展布的椭圆形干涉条纹,覆盖范围约89 km×59 km.断层运动性质为左旋走滑.两盘最大视线向相对形变量至少达45 cm,最大形变出现在结古镇附近.时间基线不同的同震形变场总体上基本一致,但两盘最大相对形变量和局部形变存在差异.震后时间较长的干涉对反映的最大形变量反而减小;在震后时间较短的干涉对上于结古镇西南侧观测到的局部形变,在震后时间较长的干涉对上却没有出现.分析认为在形变量最大的结古镇附近可能出现了震后快速弹性回弹,导致随震后时间延续,形变量反而减小的现象.玉树地震震后形变主要出现在断层附近、震后不久的时段内,形变量在8 cm以下,具有与同震方向一致和相反的两种震后形变方式.在结古镇西南观测到一个与同震形变相反的局部沉降,应为震后弹性回弹.在微观震中处的断层附近观测到与同震方向一致的震后形变,可能是震后余滑.通过对地震前后不同时间基线的多个干涉对的联合对比分析,可以在一定程度上区分同震形变与震后形变,更好地研究地震引起的变形过程,特别是地震断层附近短期震后形变场的演化过程,为进一步研究断层带的岩性特征、物理力学及运动特性提供约束.     

汤西断裂带土壤气体地球化学特征与跨断层短水准变化的关系

为探究卫辉西代村跨断层短水准出现的趋势性变化与断裂活动间的相关性,在跨断层水准观测场地布设1条土壤气Rn和H₂浓度测线,复测周期与跨断层水准测量周期基本一致,分别于2018年4月、7月、10月开展3期土壤气Rn和H₂浓度测量。同时,为增加观测数据的可靠性,于2018年8月布设了1条与上述3期测线平行的测线并开展土壤气Rn和H₂浓度测量。4期土壤气H₂浓度测量结果显示,该区土壤气H₂浓度背景值处于较低水平,H₂浓度异常值所处位置主要集中在距起点150—210 m处,该处为断裂通过处。4期中Rn浓度最大值、背景值和均值的变化幅度均在正常范围内,Rn浓度异常值所处位置也主要集中在距起点150—210 m处,该处可能为断裂通过处。土壤气显示的断裂通过处与该区探槽显示的断裂位置一致。4期土壤气测量结果表明,近期汤西断裂带可能处于相对稳定状态,跨断层水准观测数据的趋势性变化与断裂活动之间相关性不大。     

通过InSAR与GPS数据融合获取汶川地震同震三维形变场

针对In SAR与GPS两类独立的观测数据,利用广义测量平差理论中方差分量估计法,合理分配权重,有效地融合了这两类观测数据,从而估算出了地表在三维方向上的形变场。以四川汶川地震为例,利用In SAR干涉测量结果和一定数量的GPS观测值,通过该方法获取了地震断层两侧高相干区域上三维形变场,清晰地显示了汶川地震的逆冲和右旋走滑分量的位置分布整体特征。结果表明,在EW、SN和UD方向上地表形变量与GPS结果能够很好地吻合,融合结果在三维方向上的均方根误差均不超过5cm,证明了该方法能够得到精度较高的地震同震三维形变场,也揭示了利用方差分量估计法对相互独立数据之间有效融合的可行性。     

精密测距仪WILD DI3000的精度分析

WILD厂生产的DI3000脉冲式红外测距仪,是目前精度较高的一种中长程测距仪,其主要技术规格见文献。这种仪器不仅可用作高精度大地测量,而且亦可用作地震形变测量。 一、测距仪测距精度的估计分析 我队于1988年9—10月间用DI3000测距仪施测了乌鲁木齐地区三个独立测距网共29条边,进行了两次仪器加乘常数的鉴定测量。各边不仅进行了早,晚光段的观测,而且也进行了对向观测,光段限差、组间限差均按国家地震局《大地形变测量规范》严格要求。     

红河断裂带中、越现代形变监测对比研究综述

利用现今大地形变测量资料,可分析研究得到现今地壳形变特征.大地形变场的建立,主要以精密水准测量监测大地区域垂直形变,以地面激光测距监测大地水平形变,以短基线、短水准测量等方法对断层活动性进行定点观测研究.20世纪90年代以后比较流行用GPS监测场区现代构造运动及断裂的地壳形变.本文主要通过分析对比中、越红河断裂带及其相邻地区的现代形变监测资料,得出现今红河断裂的形变特征.     

跨断层测量电子水准仪后处理软件研发

跨断层水准测量是地震监测工作的重要手段之一,为地震分析预报提供了宝贵的原始观测数据。当前跨断层水准测量开始陆续使用高精度电子水准仪,利用Delphi结合Office办公软件,设计并开发了电子水准仪DINI12测量后处理软件,基本实现了数据处理自动化,提高了作业效率。     

应用最小二乘原理对观测值的拟合

在全国地震观测系统中,许多地形变观测台站和断层位移观测点,都积累了较多的观测资料。这些资料精度较高,连续性也比较好,在地震的预测预报和地震科学研究中发挥了重要作用。由于观测值中有干扰因素和观测误差的影响,观测值曲线并不是光滑的。很多曲线出现了明显的年周期变化。这些年周变所出现的时     

断裂带垂直形变的灰色关联分析应用研究

剖面水准测量的测线长、观测周期长、序列长度短、观测误差较大、外界因素多等不利因素,给分析单测点的变化曲线带来了困难.相比于跨断层短水准测量的定点观测,剖面水准测量更能从整体上反映断裂带在空间上和时间上的垂直形变规律.剖面测线上的各个测点间以及不同观测周期的剖面曲线间是具有某种关联性的,因此,可以利用这种关联性,从整体上来研究断裂带垂直剖面形变的空间特征和时间分布特征,避开单独分析各测点序列的不利因素.