中国地壳运动观测网络的建设及应用

"中国地壳运动观测网络"是国家"九五"期间建设的重大科学工程,自1998年开始观测以来,获取了大量的地壳形变GPS观测资料和相对重力观测资料,为认知中国大陆地壳运动特征及其动力学机制提供了至关重要的基础资料和定量约束。"十一五"期间,国家将实施中国地壳运动观测网络的二期工程"中国大陆构造环境监测网络",对网络中观测站点的空间密度、观测方式和应用功能进行大幅度强化。本文扼要介绍了中国地壳运动观测网络一期工程的建设内容、运行现状和主要成果及二期工程的建设规划。中国地壳运动观测网络一、二期工程将为我国地震监测和地学研究提供一个具有国际先进水平的大地测量基础平台。     

天津市地壳运动观测网络

从天津市地壳运动观测网络组网开始,重点介绍基准站观测墩建设所应用的关键技术、主要观测设备连接方法和数据处理中心的主要功能,并结合观测数据预处理对网络整体观测质量进行简单统计和分析.     

中国大陆地壳运动的GPS观测及相关动力学研究

现代空载大地测量技术的发展极大地改变了传统大地测量学的观测手段、研究内容和范围,促进了地球动力学领域的研究．本文回顾过去近二十年来在中国大陆进行的全国及区域性GPS观测和取得的成果,重点评述在GPS相关动力学领域的研究进展和存在的问题,对我国GPS观测及动力学研究今后的发展提出初步见解．     

中国大陆现今地壳运动研究

GPS结果十分清晰地刻画出中国大陆地区块体运动及内部变形特征,提供了认识印度欧亚碰撞引起的活动构造的新视角．本文回顾了4年来中国学者在利用GPS研究现今地壳运动方面所取得的成就,以及在利用InSAR技术研究强震破裂方面的进展情况．这些研究成果,标志着中国大陆构造变形的定量化研究进入了一个新阶段.     

用GPS观测结果对中国大陆及邻区现今地壳运动和形变的初步探讨s

基于中国国家攀登计划现代地壳运动和动力学研究项目建立的全国GPS网1994年1996年的复测数据,推算了测点的运动速度;按Haines和Holt提出的球面上水平速度的转动函数幂级数展开法,计算了水平速度和应变率场,初步探讨了中国大陆现今地壳运动和形变的态势与特征．结果表明：印度、太平洋和菲律宾海板块联合控制着中国大陆的现今地壳运动和形变,三大板块呈鼎足之势,但印度板块似乎起主导作用;南北地震带在中国大陆现今地壳运动和形变过程中起重要调节作用,大区分界线特征突出;大致沿北纬35线,似乎也存在一个调节带,但分界线特征没有前者明显;三大板块对我国大陆的动力作用是动态稳定的,表现为推挤速度的稳定．这些与地质学、地球物理学和地震学的结果是基本相符的．对比地震活动,初步显示高强度的剪切形变带与未来强震活动区有一定程度的对应关系,但需进一步的震例检验．     

阳江地壳运动观测网络建设及应用

<正>1研究背景阳江地区位于我国东南沿海地震带西段,是广东省3个地震活动较为活跃的区域之一。1969年7月26日阳江发生6.4级地震,是广东省有仪器记录以来的最大地震,造成较大经济损失。该区目前中小地震活动仍较频繁,自1969年6.4级地震至今共发生4.0级及以上强余震7次,地震危险性不容忽视。为了丰富阳江地区地震监测手段,加强地震监测水平,提升地震预报能力,2017年广东省地震局和阳江市地震局共同开展了防震减灾重点项目“阳江区域地壳运动观测网络”建设。该系统的建成使用,     

中国大陆强震观测

主要介绍了我国大陆强震观测的历史和现状，并在此基础上对我国大陆今后的强震观测提出了若干建议。     

中国大陆现今地壳运动的动力学机制

用有限元方法对中国大陆及邻区地壳与岩石圈运动进行动力学模拟. 以一个黏性薄板（牛顿黏滞、非牛顿黏滞）比拟中国大陆岩石圈，通过解力平衡方程得到中国大陆地壳相对于欧亚板块的运动速度分布，并与最新观测的GPS测量资料比较. 结果表明，造成中国大陆及邻区现今地壳运动及形变的主要动力来源为印度-欧亚板块碰撞及中国西部地区，特别是青藏高原的巨大重力位能. 相对而言，前者的贡献大于后者. 同时，构成中国大陆岩石圈的介质具有较强的非均匀流变特性，呈现出分块特征.     

基于GPS获得的中国大陆现今地壳运动速度场

利用国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”1999至2011年底的全部GPS观测资料,采用统一的数据处理策略和最新的地球物理模型,分别获取了中国大陆相对于全球ITRF2005参考框架和欧亚板块的现今地壳水平运动速度场。通过速度场分析,给出了中国大陆地壳运动的大背景和基本特征,为地震预测、地球动力学等相关学科的研究提供了基础资料。     

现今中国大陆地壳运动与活动块体模型

通过分析中国地壳运动观测网络GPS数据特别是1999年与2001年区域网数据, 我们初步得到了中国大陆地壳运动速度场, 并用统计分析的方法从高密度台站速度场中区分出9个独立活动块体和2个广泛形变带, 求出活动块体刚体运动欧拉极和相邻块体间相互运动速率. 结果显示中国大陆形变场似可分为3类区域 第1类区包括青藏高原内部区域和天山造山带, 形变在全区域内广泛分布; 第3类区包括塔里木盆地及南北带以东地区, 形变场表现为活动块体, 内部稳定, 形变局限在狭窄的边界带内; 第2类区则处在青藏高原的边缘带, 如柴达木、祁连、西宁、川滇菱形南块体等, 这类区形变场特征处在第1, 3类区之间, 虽然还能保持一定的块体完整性, 但块体的尺度和强度已不如第3类地区. 通过分析各类区域岩石圈结构以及形变模式我们可以得出初步推断 中国大陆地壳形变模式主要由地壳结构所控制. 中国大陆东部和塔里木盆地地区地壳介质有相当强度, 形变表现为刚性块体的相互运动. 而印度板块的北向挤压造成青藏高原和天山的隆起并产生巨厚地壳, 壳内温度上升, 下地壳低速高导层发育, 介质呈较强黏塑性, 地壳脆性层在下地壳塑性流变场作用下产生各种类型的、多层次的形变, 且分布广泛而不局限于少量块体边界地区. 青藏高原边缘的第2类地区地壳结构为第1, 3类地区之间的过渡区, 其形变特征也介于第1, 3类地区之间, 为强度较低的较小活动块体在边界作用力下的运动与变形.     

中国大陆地壳形变GNSS站网简述及数据产品应用现状

自20世纪80年代中期以来,GNSS技术在高精度地壳运动观测与构造形变研究中取得了丰硕的成果,为大地测量、地球动力学研究和防震减灾等诸多领域的业务深化和应用拓展提供了强大的技术支撑。本文在回顾中国大陆地壳形变GNSS站网发展历程的基础上,阐述该网络产出的中国大陆长期构造运动速度场、中国大陆应变率场、位移时间序列、基线时间序列和多边形应变时间序列等几类基础产品,分析这些产品在中国大陆构造运动动态趋势和地震预测分析中的应用情况以及所面临的瓶颈问题,最后展望未来GNSS在高精度地壳运动监测应用中的发展方向。以中国大陆构造环境监测网络为基础,大力推进国内海量GNSS观测数据的共享,提升GNSS多系统融合定位精度,将产出更为精细的科学产品,更好地服务于中国大陆地壳运动和地震预测分析等研究。     

GNSS在天津地震监测中的发展与初步应用

近年来,GNSS观测技术在天津地区获得了迅速发展.截止目前,天津已建成由11个连续GNSS观测站组成的地壳运动观测网,并获得超过2年的连续GNSS观测资料.本文详细阐述了以GNSS观测技术为主要观测手段的天津市地壳运动观测网络的组网过程和布网原则,并对其数据处理结果进行了初步分析.结果表明,天津市地壳运动观测网能够满足mm级地壳运动监测的要求.其对日本“3.11”地震有较强反应,远场同震位移幅度达到7-9mm;同时GNSS连续站可成功观测到站点地面沉降变化趋势,最大年沉降量接近100mrn/a.     

利用北京GNSS连续站监测地壳运动遇到的问题及解决办法

用GNSS监测北京地区的地壳运动,属小区域研究范畴,我们选用了境内16个工作状况较好的GNSS连续观测站6年的数据进行研究。基础数据的解算由王敏研究员提供方法、参数、模型和数据等,保证了解算的高水平。因测站设备的更换、环境的改变、沉降的差异、地震的发生、年周期等因素影响,解算值还不能直接用于地壳运动的研究,必须找到可靠的办法,扣除上述因素的影响。作者针对不同的影响因素,分析了其共性、个性、处理顺序、变化模型、量级大小等特点,通过试算、试验和比较,找到了一些较好的解决办法。本文的研究结果为进一步研究京区的地壳运动打下了一个良好基础,对于综合利用不同部门GNSS观测数据具有一定参考价值。     

福建省地壳形变观测网建设进展与展望

简述了建设中的福建地壳形变台网的概况，福建地壳形变台网，以GPS观测为主，结合精密重力、水准和流动地磁测量，将三者观测重合到CPS基准站，形成有特色的观测网络。通过福建省5个基准站、16个基本站及一个数据处理中心，动态监测东南沿海地区地壳运动，为地震预测预报提供背景信息。     

中国地壳运动观测网络数据中心技术集成

中国地壳运动观测网络数据中心由数据传输、数据管理与数据共享服务及数据处理与分析系统集成。本文详细介绍了数据中心的建设、规模、各部分功能、技术集成、数据处理产品及能达到的科学技术水平。为有助于了解网络在地壳运动研究中的应用,较为详细地介绍了地壳运动数据处理与分析。     

Crustal Movement in the Northern Part of North China Associated with Zhangbei Earthquake

Crustal Deformation Monitoring Center, China Seismological Bureau, Tianjin 300180, China Crustal deformation in the northern part of North China associated with Zhangbei earthquake is analyzed using GPS data collected during 1992, 1996 and 1999, precise re-leveling data collected during 1992, 1998 and 2000, and INSAR result (September 22, 1997～May 6, 1998). The results indicate: ① The vertical deformation is not remarkable since 1992. The vertical crustal deformation in the central and northern part of North China in recent 10 years is of inheritance. The scope of the significant deformation is 15km×15km with a magnitude of 250mm when the event occurred. ② The horizontal deformation is not remarkable in any unit of North China. ③ Before and after the event (1992～1996 and 1996～1999), there is kinematic change of horizontal motion between different units. The activity mode along Yinshan tectonic zone changed from relative static state to left-lateral strike slip; The dominant extensional movement along Shanxi rift zone changed to right-lateral strike slip; Yanshan tectonic zone changed from left-lateral strike-slip with extension to left-lateral strike slip; Yanshan-Hebei transitional zone formed before the event disappeared after the event. ④ The scale of the deformation is closely related to the physical property of media and geological structure environment. Further analysis indicates that ① Zhangbei earthquake does not mean that the earthquake activity begins to be strengthened in North China; ② The crustal movement is normal at present; ③ Next stronger earthquake in North China might be located in Yanshan tectonic zone, especially at its both ends, and Shanxi tectonic zone.     

Essential Features of Tectonic Movement Revealed by Crustal Vertical Deformations in the Mainland of China

Based on the precise reieveling data of more than 260,000 km carried out from 1950 to 1991 in the Chinese mainland,recent crustal vertical movement is studied.By means of some quantitative indices,such as the pattern of crustal vertical movement,the intensity of differential movement,the maximum gradient and its distribution,etc.,the properties of movements are analyzed on a large scale.The results suggest that all the properties have a profound tectonic background of their own and are closely related to the zoning and seismic activity of active subplates.The driving force for the movement comes mainly from the northward push of the India plate acting on the Eurasia plate.The effects of motions of the Pacific and Philippine Sea plates in the east are much less significant.     

中国地震前兆台网主要问题探讨

通过“十五”中国数字地震观测网络项目建设,中国地震前兆台网的建设和运行维护取得了巨大的进步,但也存在一些不足之处。本文从观测、运行和服务等几个方面对中国地震前兆台网存在的一些不足之处进行了全面分析总结,提出了对这些问题的解决方法,以供今后前兆台网建设时参考。