地壳块体应力场动力学演变过程仿真的初步研究

运用三维非线性动态有限元方法,研究华北地壳块体对渤海、黄海潮汐水位变化的动态响应,得出该块体中各力学量随时间演变的数值结果以及动态、直观的三维仿真映象,并以此探索计算力学与地学综合研究的途径.从仿真模拟结果可以看出:华北地区近期发生的几次较大地震均在应力较大或应力变化剧烈的地点.由于海洋动态载荷的量级小,计算结果的应力绝对值也很小,因此,这种吻合表明较小的动态载荷下的动态响应揭示了孕震构造的特征,显示了应力集中的地点.     

海底扩张的潮汐模式

2000年6月底，东京以南的伊豆岛开始发生火山与地震活动。此后，在伊豆岛观测到异常的地壳变形，8月底，火山与地震活动达到高潮。对潮汐与火山和地震活动的关系进行了分析，认为：地壳变形是由伊豆岛的岩脉侵入引起的，并且与强潮汐天文条件相对应。根据观测和计算数据提出了海底扩张的潮汐模式。     

鄂西盐池河温泉成因及其对水布垭水利工程地壳稳定性的影响

盐池河温泉是清江流域内唯一的温泉，出露于奥陶系红花园组灰岩地层中，受控于龙王冲断裂派生出的ＮＮＥ、ＮＷ向次级小断层。地质分析及有关测试成果表明，该温泉水源主要来自大气降水和清江河水沿断裂的下渗，经地热增温并吸收龙王冲断裂稳滑运动所产生的摩擦热量后，再沿ＮＮＥ、ＮＷ向断裂交汇部位溢出地表，是一个地层一断层复合控制型温泉。该温泉的出露，有利于水布垭水利工程区域地壳稳定性，可以减少水库诱发地震的机会。     

海洋负荷潮汐对测站位移影响的理论研究

测站位移的海潮效应可以看作是一种负荷影响。海潮负荷对测站位移的影响在某些台站（例如大洋中的岛屿以及沿海岩地区）可达几厘米，因此空间大地测量技术中必须以改正。研究了海洋负荷潮汐对测站位移影响的理论和方法，在推导过程中回避了将点负荷密度展开为球谐函数，而是直接以负荷引力位为基础，并将海潮潮高引入表达式中，推导出了海潮对测站位移影响的有关公式，同时探讨了在毫米级精度时需要注意的一些问题，为空间大地测量学的理论研究提供参考和依据。     

非潮汐海洋负荷对广东地区大地高变化的影响

利用高时空分辨率海平面变化数据,采用球谐分析方法计算广东及周边地区的非潮汐海洋负荷对大地高变化的影响。该方法充分考虑全球海洋影响,克服直接利用格林函数方法进行局部积分计算产生的不完整性。研究发现,广东地区的非潮汐海洋负荷对大地高的影响呈现明显的区域特征,沿海岸线超过10 mm;距海洋越远,影响越小。     

泰安台水平摆对范县4.3级地震的潮汐异常响应

运用CUM-AIC方法处理泰安地震台水平摆观测资料,发现其2011年10月13日河南省范县和山东省鄄城交界发生的4.3级地震前存在异常信号,分析显示该方法能较好地提取潮汐形变短临异常。     

印尼地震对我国川滇地区地壳水平活动的影响

2005年1~2月用GPS技术对中国川滇地区及中国南部进行了精密流动与连续监测,综合利用1999年、2001年和2004年的数据及GPS处理技术获取了2004年12月26日印尼苏门答腊地震(Ms8.7)对监测区所产生的同震水平位移场。由水平位移图可知,此次地震对川滇地区及其以东及中国南部地区的影响是显著的,其特征为对四川地区的影响相对较小,数值为数毫米,优势位移方向为西;对云南地区的影响较大,数值一般为10~20mm,变化趋势为“北小南大”,优势位移方向为西南。应变分析表明,此次地震对该区造成的区域应变非常突出,并且占主导地位,南北方向表现为整体拉伸,东西方向为“北张南压”,面应变除南缘为收缩外几乎整个区域为面膨胀,并呈现“北大南小”的变化特征,最大剪应变则恰好相反。由此反映的相对位移在该区南北端的差别接近20mm,与背景应变场的结果相比有很大的差异。另由拉萨、昆明和广州等连续监测站的结果可知,西藏地区没有受到显著的影响,西沙群岛和海南地区向西南位移了大约20mm,云南地区向西南位移了大约12mm,泸州及福建沿海地区没有明显的变化。     

非潮汐海洋负载效应对近海岸IGS测站坐标时间序列的影响

根据均匀分布在全球各大洲的IGS测站信息,选取105个数据质量良好的近海岸测站以及29个内陆测站,利用ECCO发布的海底压力数据计算得到由非潮汐海洋负载引起的IGS测站位置N、E、U方向上的位移。分析了由地理位置差异导致的测站受非潮汐海洋负载效应的影响存在的差异,并修正了SOPAC提供的IGS测站坐标时间序列,探讨了非潮汐海洋负载效应引起的测站位移对近海岸测站坐标时间序列的影响。结果表明,近海区域（<50 km）测站受到非潮汐海洋负载影响U方向平均量级为5 mm,远大于内陆（>500 km）测站U方向的影响;经过非潮汐海洋负载修正,71%的测站高程坐标时间序列RMS值得以减小,其中最大可使RMS值降低13%;大西洋、太平洋西海岸受其影响比东海岸大,考虑到其受非潮汐海洋负载效应影响显著,使用大西洋与太平洋西海岸地区测站坐标时间序列前必须进行非潮汐海洋负载修正。     

走向21世纪的地壳形变学--对大陆动力学与地震预测的新推动

监测和预测地震等自然灾害的需要,促进了大地测量学和地球物理学等学科的相互交融.经过30余年的探索,一门地学前沿交叉新学科--"地壳形变学"已初步形成.地壳形变学已拥有空间-地面-深部立体测地系统,具有在多种空间尺度内精确测定现今地壳运动(秒～数十年)和灾害孕育过程的空前强大能力,从而可望击破长期制约现今地球动力学和地震预测的地球空间信息的"瓶颈".在21世纪,地壳形变学将成为推动大陆动力学和地震预报的主要科技动力之一,推进精确定量测定大陆动力学现今过程,限定现今大陆动力学性质并在验证解释地质学模型诸方面发挥特有作用.它将促使地震预测摆脱"粘滞状态",由"经验预测"走向"图像动力学预测";在揭示大陆地震孕育时空过程、判定地震大形势、划定危险区、搜寻和跟踪震源动力学演化过程及研究动力学响应耦合等方面作出新贡献.     

加卸载响应比理论中的海潮校正

给出了一种计算海潮负荷在地球内任一点产生的应力场的方法，并由此对加卸载响应比进行了海潮负荷改正。结果表明，在近海地区或海域，海潮负荷对加卸载响应比有影响，离海潮负荷区越近，影响越大；而在离海潮负荷区较远的地区，可以忽略海潮的影响     

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倾斜固体潮的响应比研究

利用已有的高精度倾斜固体潮观测资料，按响应比理论确定倾斜固体潮比例因子α为响应参过，计算了几个台站在不同力源作用下的响应比值，得到了大同─阳高地震前响应比的变化特征。     

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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。     

福建厦门、漳州、泉州倾斜固体潮特征及其动力学解释

根据厦门、漳州、泉州倾斜固体潮观测资料,对海潮影响进行了分析,发现潮港类型是决定固体潮特征的主要因素,最后对其特征进行了地球动力学解释。     

海潮负荷对GPS基线的影响

利用由卫星测高数据反演获得的NAO99海潮模型（23个潮波）计算了海潮变化对上海、乌鲁木齐、北京和广州台站GPS定位的影响,研究了海潮负荷对由这些台站组成的4条GPS基线的影响。结果表明海潮负荷对单点定位的影响在沿海地区达到厘米量级。对内陆台站的影响小于1cm;而对基线的影响均小于1cm,并与基线方位角和台站负荷影响大小密切相关,其相对影响在10^-4～10^-9量级,这在高精度的GPS基线尤其短基线测量中是必须考虑的。     

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南北带北段地壳上地幔密度与磁性结构

利用对应分析约束下的重磁联合反演方法,计算了南北带北段４条地震测深剖面的地壳上地幔的密度和磁化率物性参数。结果表明：①自上而下区内存在中新生界地层与下伏地层（０．１４～０．３０ｇ／ｃｍ３）、中上地壳与下地壳（０．１０～０．２０ｇ／ｃｍ３）和下地壳与上地幔顶部之间（０．３０～０．４０ｇ／ｃｍ３）３个密度分界面;②区内磁性参数随深度增加而增大,浅部中新生界地层几乎无磁性,中上地壳磁化率一般为１００～１５０００×１０－６ＩＳ;下地壳磁性层磁化率明显升高,一般为１５０００～２００００×１０－６ＩＳ;③区内地壳各构造层的密度和磁化率存在明显的横向变化,其分区特征与大地构造分区基本一致。