航空重力测量研究进展

近十几年来,航空重力测量技术的研究和应用日趋活跃,业已成为地球重力场研究中最为热门的领域之一．航空重力测量可分为航空标量重力测量、航空矢量重力测量和航空梯度重力测量．本文概述了航空标量重力测量的研究现状及发展动态,传统航空重力测量系统的改进,新型系统方案的研究,从GPS中导出加速度的理论和方法．滤波和估算方法及航空重力数据的应用等五个方面的重要研究成果．文中最后介绍了我国自行研制的航空重力测量系统的概况。     

重力学的新阶段和新任务

本文扼要地讨论了重力测量当今所处的地位和它的发展方向。文章从动力学的角度出发重点论述了重力场时间变化的有关问题及其在地球动力学领域中的意义,文中以大量实例论证了重力测量在地震预报研究中的作用和价值。 文章比较系统地总结了我国重力测量在开展地震监测预报过程中所取得的成绩和存在的问题,阐述了观测重力场时间变化与地震预报研究的关系,明确指出了地震预报的深入研究大大推动了我国重力场时间变化的研究工作向纵深发展。文章最后从地震预报的要求和重力测量的特点出发,以建立统一的全国动态重力测量体系为核心,提出了当前我国重力测量亟待解决的问题和相应的措施。     

第三届地球重力场和固体潮、重力和形变仪器学术讨论会

中国地球物理学会第三届地球重力场和固体潮、重力和形变仪器学术讨论会于1986年10月27日至31日在西安市举行。出席会议的有全国54个单位120余名代表。理事长顾功叙出席了开幕式并作了重要讲话。 会议共收到论文130余篇,宣读近百篇。内容广泛,涉及地球形状与外部重力场;利用大地水准面和陆地及海洋重力资料研究地壳、上地幔结构;固体潮理论及计算方法,观测技术及资料处理和海洋负荷潮的研究;重力和形变仪及其测量;地球动力学及地震问题等。这些报告反映了近两年来我国关于地球重力场、固体潮及测量仪器等方面所取得的新成果。     

南海海岛海山的重磁响应特征

南海的海岛、海山等地貌单元的地球物理研究对于南海成因、海岛利用、资源问题和我国海防建设均具有重要意义.过去我国的南海海洋实际测量资料覆盖面小,且多数为测线调查,海底地形测量精度和重磁等测量精度较低,因此,一直无法得到精度较高的研究成果.本文利用半个多世纪我国在南海历年的多波束、重力、磁力等船载海洋实际地球物理调查资料,加上少数卫星、航空测量成果,得到能够覆盖南海全部海域的多波束、重力、磁力实际测量的地球物理基础数据.追溯南海周边的地磁台站与当年调查时间匹配的日变数据,重新校正历年磁力测量成果,并利用"十一五"863国家海洋高科技计划的处理、拼合技术,获得了南海海底地形、重力、磁力三方互为印证的可靠地球物理成果,为海岛海山的地球物理研究奠定基础.研究发现,南海海岛海山按其地球物理性质并结合现有的岩石物性资料,可以分为三大类:1)南海大部分海岛海山为空间重力异常值高、正磁力ΔZ_⊥异常值也高的高密度高磁性的双高海山,以基性喷出岩(玄武岩)为主;2)空间重力异常值高、磁力ΔZ_⊥异常值低的海山,以花岗岩、变质岩为主;3)空间重力异常值高、部分磁力ΔZ_⊥异常值高部分低的海山,可能是花岗岩、变质岩海山的部分区域出现火山喷发形成的. 海山的分布有规律,与南海的成因与南海块体的分异状态有关.     

重力垂直梯度与微重力研究概况

一、引言在重力学的发展中,微重力与重力垂直梯度的研究是一个令人感兴趣的问题。所谓的微重力测量是指测量、探查的对象引起的重力效应和测量的精度都是以微加(μGal)级的数值来量度的。研究微重力与重力垂直梯度的变化一方面使我们进一步加深对地球重力场的了解,同时根据观测得到的有价值的资料来解释与评价地下密度异常体的结构、形态、分布,则更具有理论与实用的意义。     

我国地球形状及重力场研究的进展

本文总结了我国解放三十年来重力学上的成就。首先叙述了我国普遍重力测量工作。此外,围绕天文大地测量网的天文点周围进行了十分密集的重力测量,以保证天文重力水准计算的精度。还进行了作为地球物理勘探及其他科学研究昕用的重力测量。由天文重力水准所得的天文大地高程异常图已经完成,空间异常及布格异常图正在编制之中。在理论研究方面,也进行了不少的工作。     

南极洲威尔克斯地大陆边缘的海上地球物理资料

一、引言 1984年,美国地质调查局在S. P. Lee海洋调查船(图1和图2)上,做了南极洲威尔克斯地(Wilkes Land)大陆边缘的地球物理测量,这次测量得到了大约1800公里长的24道多道地震反射资料,400公里长的单道地震反射资料和其它地球物理剖面资料,包括重力、磁场梯度、3.5和12kHz高分辨率回声探测和声纳浮标折射剖面,重力和回声探测资料,是在测     

中国西部及周缘卫星重力场长期时变特征研究

<正>地震的孕育与发生总是伴随地球内部物质结构与密度的重新分布,引起地球内部局部重力场的时间变化,因此,重力观测对研究巨大地震震源区内部物质变化具有重要意义。自20世纪60年代邢台地震之后,我国就开始定点地面重力观测和流动重力测量,并在多次大地震测报中发挥了重要作用,然而,地面重力测量受观测条件限制存在空间分布不均匀和时间分辨率低等不足,尤其在我国西部地区及中国境外,而卫星重力观测将成为地面重力观测的有力补充,为研究震前重力场变化提供了宝贵的科学数据。     

高精度绝对重力关键技术研究

重力场是反映地球内部物质结构及其变迁的地球物理基本场,高精度绝对重力观测资料是地震监测预报、地球科学研究、资源勘探等领域研究的基础。国际上虽然很多国家开展了对绝对重力观测技术的探索,但实际上仅有美国Micro—G公司生产的FG5和A10两种类型的绝对重力仪实现了实用化,而且对我国施行出口管制,价格昂贵,维修周期长。我国虽然在20世纪七八十年代由中国计量科学研究院的专家推出了与国际测量精度水平相当的NIM—I和NIM—II两种绝对重力仪,但仅停留在实验样机阶段,未能形成产品。同时,随着近年来我国在时间基准、长度基准、高精度数字化采集与控制、宽频带高精度振动测量技术等领域的飞速发展,使得研究具有自主知识产权的高精度绝对重力仪成为可能。     

高精度绝对重力测量在地壳垂直运动研究中的作用和应用前景

对现代高精度绝对重力仪器的发展作了回顾，着重就高精度绝对重力测量在地宙垂直运动监测及其力学机制研究中的能力和作用等进行了分析，总结了我国目前绝对重力测量研究现状，并讨论了高精度对重力测量在我国地壳运动监测和研究中的应用前景。     

重力技术在地球自由振荡检测研究中的应用

地球自由振荡是一种十分重要的地球动力学现象,用重力技术检测地球自由振荡,结合地震技术可为获得地球内部精细结构提供一种重要手段.本文概要综述了地球自由振荡理论研究的发展和重力技术检测现状,详细讨论了利用我国武汉超导重力仪检测到的地球自由振荡本征周期和谱峰分裂现象,结合我国实际情况提出了研究展望,旨在给出需解决的学科问题和相应的策略探讨.     

水质量分布变化对重力观测的影响

利用全球7000多个陆地气象台站观测资料、TOPEX/Poseidon卫星测高资料、多层海水温盐度数据和负荷格林函数,采用数值积分法,计算了陆地水储量及海水质量分布变化引起我国20个测站的重力变化.结果表明,我国一些测站观测的重力受水质量迁移影响超过3μGal,可见在应用重力仪观测资料研究地球动力学时,有必要作水负荷改正.另外,文中还对武汉测站的超导重力仪观测的残差和水负荷的计算结果作了比较,并讨论了不同的地球模型及气象数据对计算测站重力的影响.     

卫星重力探测技术的发展

在地球物理勘探领域中,人造地球卫星的发射为重力测量提供了新的途径。与以往探测重力的手段相比,重力卫星的发射大大改善了人们对地球重力场的认识,随着CHAMP、GRACE和GOCE卫星的发射,将把现有静态中长波部分重力场的精度提高1—2个数量级,并提供长波部分重力场随时间变化的信息。卫星重力学对我国的基础测绘服务和国防建设有着重要的实用价值。     

国内外重力异常编图进展及重力异常计算方法改进

论述了国内外重力异常图,特别是海陆联编重力异常图的编制方法、图面表达以及重力异常计算.介绍了中国地质调查局组织编制的几个层次的地质地球物理系列图中的重力异常图.对我国重力调查规范提出了改进建议.国际上逐渐采用GRS80椭球体作为重力测量和计算的水平及垂直基准,有利于重力数据库的管理和不同来源重力数据间的换算及融合使用.北美重力数据库新标准规定了海区布格改正具体参数和计算方法.我国区域重力调查规范的改进应跟进国际发展动态,研究使用全球通用的参考椭球体作为水平和垂直基准.现行的海洋重力调查规范过于简单,除需增补重要技术规定外,还应对海区布格重力异常计算方法进行研究,特别应对海陆联编重力图的编制方法进行规范.     

锡霍特-阿林—日本海—本州岛—太平洋地学断面

在苏日合作期间,进行了太平洋到亚洲大陆的过渡区内地壳与上地幔结构和动力学的地质-地球物理研究,本文是这一研究的结果。经过地震、地质、岩相学、重力测量、磁测、大地电磁法和热流测量资料的综合解释,编绘了深达300km的构造圈地质-地球物理剖面(地学断面)。并计算了沿地学断面的深部温度场以及部分熔融面的深度,后者可被视为软流圈的上界。     

陆地高精度重力观测数据的应用研究进展

陆地重力观测相较于航空和卫星重力观测,距离场源更近,观测精度相对较高,其静态异常和时变数据已广泛应用于研究多种地球动力学问题.21世纪以来,绝对重力观测技术发展迅速,陆地观测网络日益完善,高精度陆地重力观测数据产品逐渐丰富,基于这些产品的大地测量和地球物理研究不断取得新进展.本文总结了近十几年来高精度陆地重力观测数据在大地测量和地球物理领域的应用进展情况,包括基于重力异常数据构建重力场和大地水准面模型、建立地壳物性结构模型、反演Moho界面形态和估计岩石圈有效弹性厚度,以及利用时变重力数据构建时变重力场模型、探测微弱动力学信号、估计地壳构造变形速率和分析与火山、地震过程的可能关联,最后探讨分析了陆地重力测量的未来发展趋势,可为中国大陆重力观测系统建设与发展规划提供参考.     

中国东海和邻区重力测量结果及其构造意义

本文根据1977和1979年利用ZYZY型海洋重力仪,在中国东海及邻区获得的重力测量数据,对仪器的测量精度再次进行了评定,编制了自由空间异常,布格异常和地壳厚度等基础图件,参考有关地质和地球物理资料,对研究区的地壳结构特征进行了初步探讨     

中国东部海区编图及基本地学特征

随着我国海洋区域地质调查事业的发展,编制新的海区地质地球物理图件显得非常必要.中国东部海区1∶100万地质地球物理系列图包括空间重力异常图、布格重力异常图、磁力异常图、表层沉积物分布图和区域构造图.本研究通过利用数字化编图技术对新旧资料进行同化和标准化处理,获得了大范围、基于新资料的图件成果.此外,在编图成果的基础上,...     

量子绝对重力仪在地震预报中的应用

1 研究背景 地震产生机理及其孕育机制复杂,地震预报是一个世界性难题.根据前期重力测量数据以及地震历史资料可知,地震孕育过程中会出现具有前兆意义的重力异常,同时其所引起的地壳变动会导致区域性重力场发生短期变化.为此,需要构建高精度陆基重力网得到地球重力场及其变化规律,为地震监测和预报研究提供数据来源.     

重力卫星精密星间测距系统滤波器技术指标论证

本文基于重力卫星精密星间测距测量模式,从星间测距观测值与地球重力场频谱关系的角度,建立了距离观测值关于重力位系数的敏感矩阵,分析了各阶次重力场位系数对应的敏感矩阵的频谱特性,讨论了星间测距信息中能反应地球重力场信息的有效信号频带,给出了能最大限度保留地球重力场信息的低通滤波器的通带截止频率、通带增益波纹和频率采样率技术指标设计方案,可为我国首期卫星跟踪卫星重力测量计划的主要技术指标的初步设计提供参考.