内核超速旋转的存在受到成双的远震的质疑

地球内核相对于地幔差动旋转的第一个证据,来自地核震相差异走时异常30年变化的观测(Song and Richards,1996.地球内核差异旋转的地震学证据。Nature,382:221～224)。成双的远震的对照比较,对于测量这种差异走时以及检验它们的时间变化,提供了一种强有力的手段。与直接测量差异走时的方法不同,这一技术不需要有准确的地震定位。这一方法首先在认为无差异走时的成双的远震的例子中受到检验。这些检验使我们得以指出双远震方法在应用中可能遇到的困难,如极性反转。之后又在法国记录的汤加深震和阿拉斯加科利奇站(COL)记录的南桑德威奇群岛地震应用了这一方法。以上地震使Song和Richards提出了内核旋转的观点。对第一条路径我们没有发现时间的变化,这与以前的研究一致。对于南桑德威奇岛至科利奇的路径,成双的地震分析表明:在这一方法的分辨率内(大约0.05s)不能检测到PKP走时的显著时间变化。Song和Richards观测的残差变化是30年约0.3s,这在很大程度上可能归于震源的定位误差。因此,当前的地震学观测没有检测到内核的差异旋转,这是因为如果有差异,也小于目前地震学的检测能力,即小于0.2°/a。     

地球内核旋转不同的地震学证据

在过去的３０年中，穿过地球内核的地震波的走时显示出虽然小然而却是系统的变化。这种变化通过使已知内核地震各向异性的对称轴产生移动的内核的自转而得到圆满的解释。推断的自转速率每年比地幔和地壳的自转快１°。     

地球固体内核快速自转的理论证明和实测证实

地球固体内核快速自转的理论证明和实测证实杨学祥陈殿友（长春地质学院，长春１３００２６）主题词：地球内核地幔地壳差异旋转１地球内核快速自转的发现最近，美国哥伦比亚大学的宋晓东和理查兹首次利用地震波测量了地球固态内核，发现它的旋转速率比地壳和地幔的旋转速...     

地球内核的旋转和磁性

地球发电机三维数值模拟说明,地球固内核相对于地幔的超（速）旋转是由内核和液体外核内的东向热风之间的耦合来维持的。这种机制类似于同步电动机的机制,在地球磁场的产生中也起着重要作用。     

重复地震和地球内核的时变性

地球内核是地球最中心的圈层,它的一个很重要的特性是在几年至十年的尺度上存在着明显的时变性.利用重复地震经过内核的波随时间的变化给内核的时变性提供了最有力的且毫无争议的证据.然而时变信号的来源仍有待商榷.一般解释认为与内核的差速旋转有关;另一个解释为内核边界的快速变化.最新的研究表明,内核的时变信号主要来源于内核的内部而非边界.这一新发现排除了内核边界作为时变唯一信号来源的可能性.最简单而合理的解释依然是内核的差速旋转:内核以每年0.05°~0.1°的速率相对于地幔超速旋转,并有变速旋转的可能性,使得内核浅部不均一的横向结构发生位移,重复地震的体波沿着固定路径传播时会采样到不同的内核结构而产生时变信号.这一模型可以解释此前研究观测到的所有时变信号.内核时变现象和其成因的探究对于我们认识地球深部的运行方式,尤其是磁场的运行机制,有着重要的启发意义.     

地球内核快速旋转的发现及其动力学意义

地球内核快速自转的发现,证实了地球圈层差异旋转理论,其动力学意义在于：（１）旋转系统有不同于非旋转系统的物质运动方式和能量转换方式;（２）圈层有序差异旋转与无序差异放置的交替是地磁反向的原因。     

内核旋转的大地测量学估计和地震学估计的对比

地震观测表明,在过去３０－５０年间,内核比地幔的旋转速度要快。这种差异旋转能在地幔上产生巨大的重力转矩。如果不能被其他转矩平衡,那么随着地幔旋转速率的变化,这种重力转矩当能被检测到。我们对比了内核旋转的地震估计和由日长（ＬＯＤ）观测结果通过重力耦合模型反演出来的估计。模型预测取决于几个参数,但对参数值的期望范围,相对旋转的地震估计至少要比由日长数据预测的大一个数据级。此外,在过去３０－５０年间的日     

内核超速旋转及其对重力场的影响

本文研究由内核超速旋转引起的地球重力场的变化.论述了内核具有三个主要特征：椭球形状,各向异性对称轴与内核自转轴重合,内核自转轴与地球自转轴之间存在夹角并绕地球自转轴进动.内核超速旋转引起地球体系物质的重新分布,导致重力场变化.通过研究内核超速旋转的运动规律,建立了内核超速旋转导致重力场变化的模型,给出了由于内核超速旋转而引起的整个地球表面的重力变化,其中,在假定了内核超速旋转速率为1°/a的前提下,历经一年的最大重力变化量级约为0.37 μGal.     

PKP（BC）—PKP（DF）走时的时间变化：是地震定位系统误差的结果吗？

内核的差动旋转最初是从穿过内核的PKP（DF）波与在外核底部发生折射的PKP（BC）波走时差的时间变化的观测中发现的（宋晓东and Richards,1996)，对该发现已出现一些批评，其中最主要的批评在于潜在的地震定位系统误差可能导致的偏差上，本研究中，通过比较地点和波形都相似的地震对的AB－BC和BC－DF的差值时间，对该问题进行了检验，这一检验程度与近期由Poupinet等（2000)提出的“地震对”技术相似，而Poupinet等认为宋晓东和Pichards(1996)观测的阿拉期加科利奇台站记录的南桑德维奇鸟的地震的BC－DF走时的时间变化，是人为的地震定位误差导致的。因为AB（PKP的另一分析，在外核中部回折）和BC间射线参数的差比BC和DF走时差随时间明显呈现出增加趋势，而相同地震对AB－BC走时差未呈现出任何增长趋势，相反，却有减小的趋势。这一结果排除了观测到的BC－DF走时的时间变化是由地震定位误差引起的可能性，为内核的差动旋转提供了强有力的支持。     

地球内核超速自转的物理机制

根据地球液态外核的对流结构提出一种物理机制，求解释地震学所推断的地球固体内核超速自转的现象。外核中物质对流和发电机效应的数值计算表明，内核的相切柱体内温度偏高。我们证明这种温差会在圆柱体内产生一种超速自转的热风和一种很强的方位磁场。由感应方位磁场和北景极型磁场可导出作用于内核的转矩，当内核的角速度相对于附近相切柱体内流体的角速度，大约滞后１４％时，作用于内核的转矩达到平衡。所推断的内核的超速自转（     

地震定位:在多大距离内地球可不再被视为平坦的?

引言对记录到的近震和远震事件的定位程序传统上一直使用走时表 ,如 J-B走时表 ( Jeffreysand Bullen,1 958)。该表是以横向均匀球状地球的射线跟踪 ( e.g.,Boyed etal.,1 984)为基础的。由于地壳和上地幔波速结构的区域变化 (即这些事件的初至 P波和 S波花费了大部分时间的地球区域 ) ,因此利用当地和近区台站资料定位地震 ,这种走时表也许给出的不是精确的定位。直到最近 ,一项不平凡的工作是建立不同的球状地球速度结构的走时表。在过去的 3 0多年中 ,对大多数当地和近区域记录的事件一直是用穿过恒定速度层的平坦地球射线跟踪程序定…     

地球内核平动振荡的地震激发

本文利用球对称、非自转、弹性和各向同性地球模型(SNREI)理论模拟计算了地球内核平动振荡的地震激发.以2004年12月26日苏门答腊大地震为例,讨论震源机制解(标量地震矩、走向、倾角、滑动角和深度)对内核平动振荡振幅激发的影响;基于全球21个Mw8.0级以上的大地震,分别计算10个数据资料较好的超导重力台站理论上可以接收到的内核平动振荡信号的频率域振幅.结果表明标量地震矩对内核平动振荡振幅的影响最大,走向、倾角、滑动角和深度对内核平动振荡振幅也有一定影响,但是影响相对较小;不同区域获得的由大地震引起的内核平动振荡信号的幅度存在显著差异,此结果为频率域多台站加权迭积提供了计算基础.另外,只有武汉台站接收到的2011年日本Tohoku Mw9.1地震激发的内核平动振荡的振幅值达到了地球表面高精度、高灵敏度的超导重力仪检测水平,振幅值为0.0103 nm·s-2.结果说明地震激发的内核平动振荡的信号极其微弱,信号几乎淹没在背景噪声中,必须利用多台站迭积法才有可能将信号提取出来.     

相似地震的观测和目前国际上的若干重要研究成果介绍

相似地震(similar earthquake)是指两次独立的地震所激发出来的地震波形具有非常高的相关性,其也称为波形地震对(earthquake waveform doublet).目前使用相似地震主要用于相似地震震群的地震定位以及对地核的研究,其中地核的研究成果分别由宋晓东和温联星所获得,研究成果发表在Nature 和 Science上.     

姚安地震序列与永胜地震序列的高精度定位

2000年1月15日云南省姚安地区发生了Ms 6．5地震，2001年10月27日云南永胜地区发生了Ms 6．0地震，两者均位于滇中块体，震中相距较近，构造相似，且各自都有丰富的余震活动。为深入研究姚安、永胜两地震的主震及余震序列的分布与破裂特征，根据云南省地震局布设的流动数字台网记录到的余震序列的震相资料，分别联合采用盖格定位法和双差定位法得出了这两个余震序列的时空分布。在此基础上，联合昆明区域台网记录的两个主震和较大余震的震相资料，利用双差定位法重新校正了姚安和永胜两次主震的震源参数。根据地震序列的时空分布，结合两个地震区的地质构造、所属块体的受力状态等特征，对比分析了两个地震余震序列沿断层面破裂的特点。     

双差地震定位法在北天山地区地震精确定位中的初步应用

对双差地震定位法的原理进行了阐述,并将双差地震定位法应用于北天山地区(42.5°—45°N,82°—89°E)地震的精确定位。利用新疆32个地震台站记录到的1336次MS≥2.0地震的22704条P波和S波震相读数资料,经重新定位后得到其中1133次地震的基本参数。重新定位结果显示了比较精细的震中分布图像和有所收敛的震源深度剖面图像,震源深度优势分布在6—35km,平均深度为20km,部分震中位置与震源深度变化较大的地震向断裂带靠近。     

汶川Ms 8.0地震部分余震重新定位及地震构造初步分析

利用双差地震定位法对5月12日汶川MS8.0地震至6月26日四川地震台网整理形成观测报告的2741个余震进行了重新定位。在此基础上,初步探讨了汶川地震的地震构造及其余震的破裂扩展。重新定位后震源深度主要分布在0~20km间的上地壳,25~40km的下地壳也有少量地震发生,与下地壳存在脆性变形的断裂活动相对应,在20~25km深度范围内的上下地壳之间存在一个明显的缺震层,推测其可能构成推覆构造的滑脱面。从震源分布与震源机制解在空间的变化上,地震破裂由南向北单侧破裂且存在明显的分段活动性,推测可能存在逆冲推覆与右旋走滑破裂相互转换的过程:逆冲推覆滑动主要发生在高川以南的段落上,震源机制解表现为以逆冲为主;地震破裂向北并未沿龙门山推覆构造带北段扩展,而是斜切青川断裂,震源分布刻画的结构面陡直,震源机制解表现为以右旋走滑错动为主