应用GPS定位技术监测滑坡体垂直形变研究

在研究了几种常用的高程系统及其相互关系的基础上 ,从理论上论证了GPS所测得的大地高HGPS的变化同样可以反映滑坡体的垂直运动 ,并结合有关的实验研究了GPS大地高在滑坡监测中的精度及实际应用的效果 ,从而得出了GPS定位技术可用于监测滑坡体垂直运动的结论。     

地壳垂直形变场的综合逼近模型

针对地壳垂直形变受多力源影响，单一逼近模型难以准确逼近地壳形变场的问题，提出了两步逼近综合模型和加权综合逼近模型，给出了模型应用实例并进行了验证。结果表明，综合逼近模型具有一定的理论研究和实际应用价值。     

中国大陆现今垂直形变特征的初步探讨

利用GPS观测资料进行大范围的垂直形变特征研究是本文研究的重点。通过网络工程基准站和基本站的GPS观测资料，绘制了中国大陆的垂直速率等值线图像，并对中国大陆垂直运动特征进行了定性的分析，结果表明：中国大陆垂直运动在70％以上的区域表现为沉降运动，在青藏高原和除北京外的整个华北块体及燕山块体的垂直运动表现为隆升的趋势。中国大陆西北和东南、西南和东北的整体垂直运动呈一种斜对称状态。对基于GPS观测所得的等值线图与基于水观测所得的等值线图进行了比较，比较结果显示，除了华南块体外，二者在整体趋势上比较一致。     

联合GPS和GRACE数据分析陕甘宁地区地表垂直形变

采用甘肃省CORS网和中国大陆构造环境监测网络中共48个台站的GPS观测数据，解算得到观测台站的垂直位移，并与GRACE时变重力场Mascon模型解CSR RL05M数据计算得到的垂直形变进行比较，分析区域地表垂直形变特征。结果表明，研究区内台站垂直形变存在局部特征，甘肃庆阳和平凉地区垂直形变与其他地区存在明显差异，相关系数、均方根减少量和周年信号减少量均高于其他地区；扣除趋势项后，观测台站GPS垂直位移与GRACE垂直形变时间序列相关系数均值为0.72，GPS和GRACE周年信号振幅均值分别为6.00 mm和3.70 mm，周年信号减少量和均方根误差减少量均值分别为0.51和0.29；研究区内GPS垂直位移和GRACE垂直形变时间序列一致性较强，GRACE垂直形变能有效解释50%以上的GPS垂直位移周年信号，GPS垂直位移时间序列包含的非构造形变中平均约29%来源于环境负载变化所引起的负荷形变。     

山西地区近期垂直形变场分析

利用山西及太原地区最新的 5 0年尺度的形变资料 ,分析、研究了区域形变场及其时空演化特征 ,认为山西地堑系的垂直形变场反映出其周围山区及次级隆起主要表现为持续上升 ,盆地主要呈趋势下降的总体特征。太原地区的地面沉降主要是由超量开采地下水引起的 ,南部地区的沉降速率大于北部。地堑系内这种垂直形变场的态势 ,说明本区构造的垂直差异活动既有继承性、又有新生性的特点。     

山东地区近期垂直形变场精细特征分析

利用山东地区38个GNSS基准站2011～2016年连续6a的观测数据,对山东地区地壳垂向形变场特征进行系统分析。结果表明,山东地区地壳垂向形变具有明显的差异性,形变量最大的区域为山东西南部地区,形变速率约为-24.0mm/a;西北部地区形变速率较大,为-15.0mm/a;东南部以及沿海地区沉降速率较小,为-0.5～3.0mm/a;而在中部地区(泰山山脉)呈隆升趋势,形变速率为0.3～5.0mm/a。     

地震前后垂直形变场动态演化的量化指标

提出一种表达垂直形变场动态演化过程的量化指标——区域应变率、应变集中度。在此基础上，对南北地震带各水准监测区近30年的垂直形变资料进行了实际计算．并结合具体震例进行了对比研究。结果表明：量化指标在一定程度上能够反映地震前后形变场的动态演化过程和地壳运动状态，对地震的中长期预报有一定的积极意义。     

三峡重庆地区形变场及构造应力场研究

首次利用三峡重庆地区GPS、钻孔应变及数字地震资料,综合研究该地区水平形变场及构造应力场。结果表明,各站点相对丰都龙河站运动速率在0～3 mm/a,呈现一定的右旋特征;整个区域表现为压性特征,区域主压应变方向为NW向及NE向;最大剪应变等值线在渝西南、渝东北及与渝东南分别出现高梯度带,与主要地震活动区域相对应。     

地壳垂直形变基本场、增量场及其与地震形变关系的探讨

根据华北北部地区（大首都圈）地壳垂直形变场的时空特征及其与地震发生的关系，提出了地壳垂直形变基本场和增量场的概念。理论分析与实际结果表明，这对于深入探索地震形变前兆，弄清孕震机制并进入量化，细化都将起着积极的作用     

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三峡水库蓄水初期9次微震震源机制解特征

给出了三峡水库蓄水半年内库区9次微震震源机制解的结果，并对其特征进行了分析，得出：发震断裂滑动类型从蓄水前的斜滑型改变为蓄水后的倾滑型，地震构造主压应力P轴从蓄水前的以水平力和近水平力为主改变为蓄水后的以垂直力为主．构造主应力方位则不太集中。     

三峡工程蓄水前后的精密重力测量

介绍了三峡工程蓄水前后的精密重力测量和取得的初步研究成果。观测资料表明 :库坝附近水荷载的直接重力效应明显 ,最大重力变化约 2 0 0× 10 -8ms-2 ,地下水渗透和地形变引起的间接重力效应 ,其影响范围离库岸约 5km ;库首区的最大重力变化区域在香溪附近 ,蓄水后的重力场变化需要继续监视和深入研究     

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三峡库区蓄水对秭归归州水井观测的影响

以秭归归州流体井观测资料为对象,结合当地水文地质概况,利用典型震例,研究井台流体正常动态变化规律、震前异常与蓄水效应特征,探讨三峡库区蓄水对秭归归州水井观测环境的影响,及秭归归州水井水温异常变化的原因。     

长江三峡库区地震地形变监测研究

三峡地壳形变监测网络结合空间大地测量(GPS、InSAR)和传统大地测量的优点，在1998年以来的三峡工程建设期间和2003年水库首次蓄水中获取了大量监测成果。结果显示库区地壳运动的基本图像：垂直形变较为显著，主要来自因蓄水荷载而产生的形变，水平形变不明显．库区主要断层的活动性在蓄水期间有明显加强迹象。水准测量反映从1998年首期观测至2003年10月首次蓄水后的库区垂直位移．沉降范围较大；GPS给出了2003年蓄水前后库区的垂直位移，形变的范围主要集中在水库近岸区域。水准测量与GPS观测反应的垂直位移的量级基本一致，沉降的最大幅度在3～4cm左右。水准监测、GPS观测与重力监测结果有一定的对应性。从地壳形变监测与研究结果分析，近期负荷改变而诱发中强地震的可能性不大。     

长江三峡工程库首区InSAR测量的初步研究

正在进行的长江三峡水利枢纽工程将建成世界上最大的人工水库 ,已有的研究表明 ,高坝水库有可能诱发中强地震。合成孔径雷达干涉测量 (InSAR)已成为测量地球表面变化极具潜力的技术。对欧洲遥感卫星ERS - 1与ERS - 2的SAR数据的初步分析表明 :只要时间跨度不太长 ,在有植被覆盖、地形起伏较大的山区亦能获得较为理想的干涉图像。结合三峡地壳形变监测网络 ,利用InSAR技术完全有希望识别三峡工程蓄水过程的地表变形     

长江三峡工程地壳形变监测网络

长江三峡工程地壳形变监测网络，采用了当今高精度GPS、INSAR空间大地测量技术，并与精密水准测量，精密重力测量，精密激光测距和峒体连续形变监测等技术相结合，构成一个空间上点、线、面结合，时间上长、中、短兼顾的高精度，高时空分辨率的地壳形变监测网络。该网络既可获取三峡库区特别是库首区区域形变场和区域应变场的动态变化，监测库区主要断层活动，为水库诱发地震预测及研究服务，又可用于气象、滑坡地质灾害监测等，该监测网络于1997年底开始建设，2001年6月建成，到目前为止，已获得大量宝贵的观测资料，必将产生显著的经济效益和社会效益。