汶川地震前后川滇块体应变与断裂变形特征研究

利用1999—2007和2007—2009年GPS资料,采用块体变形模型和GPS速度剖面研究了川滇地区的分阶段变形特征,结果显示川西北-滇中-滇西南块体主压应变率方向由北向南呈顺时针方向旋转;安宁河断裂、则木河断裂存在剪切应变积累,小江断裂南段以走滑为主、北段以应变积累为主;汶川地震对丽江-小金河断裂中南段、安宁河断裂和金沙江断裂有一定影响,对则木河断裂、小江断裂和红河断裂的影响较小。     

ITRF2000与ITRF2005的差异对GNSS数据处理的影响

分析ITRF2000和ITRF2005下得到的测站坐标、基线长度、水平速度场的差异。结果表明：经过坐标转换后,测站坐标差异为毫米级,基线差异在1 mm以内;ITRF2000和ITRF2005下水平速度场的差异随研究范围的缩小而减小,大尺度区域的水平速度场差值在1 mm/a以内,方向上存在2°左右的系统差,而对于中等尺度区域,该差异在数值和方向上均不显著。     

导线网精度预估问题的探讨

本文通过对导线网平差理论的分析,可以知道影响导线网精度的因素主要包括两类:一类是观测精度,另一类是网型布设。通过分析两类因素的作用,并在实例中展现出来,找到了确定导线网最佳布设方案的方法。在作者编写的通用导线网精度预估软件中应用了此方法,取得了良好的效果。     

断层活动协调比在地震预测中的应用

为了有效捕获潜在震源区前兆变化信息与断层应变积累状态, 本文应用断层活动协调比概念, 对川滇地区和首都圈地区断层活动进行了分析。 结果表明: ① 丽江7.0级地震前震源区经历了至少有10多年的断层闭锁阶段, 不同观测场地协调比变化的时空差异性特征可能反映了震源区以及外围的异常演化特征; ② 断层活动协调比参数可帮助判识断层活动的性质, 当基线、 水准原始观测曲线出现显著的变化, 而协调比处于正常水平时, 断层活动即为无应变积累的自由蠕滑; ③ 断层活动协调比在大部分地震前都出现一定的离散性变化, 对分析强震前的断层活动性质和应变积累状态以及地震中长期预测具有一定的参考价值。     

1991—2004年GPS观测的中国大陆地壳动态变形特征

Based on GPS data from 1991- 2004 and the least-squares collocation method,we analyze the crustal deformation in the Chinese mainland. The results show that the first-order crustal deformation is unchanged in different periods in the Chinese mainland,which reflects the background of regional tectonic activity. The strain rate is much higher in Western China,especially in the Qinghai-Tibetan Plateau and Sichuan-Yunnan area. The variations in different periods are related with seismicity of strong earthquakes during the same time. The GPS data after 2004 shows the post-seismic deformation of the 2001 Kunlun Mountains M S8. 1 earthquake.     

赫尔默特方差分量估计及其近似公式在导线网平差中的应用

通过对赫尔默特方差估计公式及其近似公式的研究,把它们应用于导线网平差中。对几个实用公式的适用性、准确度、迭代速度等有关问题进行讨论。最后,利用赫尔默特公式和一般平差公式对同一导线网的平差结果进行比较。     

Kriging方法在GPS速度场网格化和应变率场计算中的适用性

目的 从Kriging方法的基本原理出发,推导了 Kriging球面应变计算公式,通过在模拟和实际 GPS数据中的试算,讨论了该方法在区域 GPS速度场网格化和应变率计算中的适用性。结果表明 Kriging方法对 GPS速度场滤波和网格插值是可行的,交叉检验及残差分析结果亦表明了 Kriging方法的有效性。对比 Kriging方法与最小二乘配置方法对中国大陆1999～2004期 GPS速度场处理结果,发现两种方法的滤波和网格化效果相当;而应变率场结果总体分布相近,但 Kriging结果自身一致性不佳,最大剪应变率的高值区是一致的,但量级上差别显著;Kriging应变率计算方法在抗差性和边缘效应处理方面不如最小二乘配置方法。     

不同模型下地震位错理论的对比 及其应用进展综述

对半空间和球位错理论在理论和应用研究方面的进展进行了综合评述, 讨论了地震位错理论在海啸方面的相关研究进展和位错理论与粒子群算法结合在断层反演方面的研究进展, 对比分析了不同位错模型的优缺点, 总结了位错模型在应用中的影响因素. 本文认为不同位错理论的应用受地球分层的影响最大, 其次是重力、 曲率的影响, 而受地形、 震源深度及断层倾角等因素的影响则较小, 在实际应用中应予以综合考虑.      

川滇菱形块体东边界断层闭锁程度与滑动亏损动态特征研究

利用1999—2007期和2009—2013期中国大陆GPS速度场数据,采用DEFNODE负位错反演程序估算了川滇菱形块体东边界——鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂带在汶川地震前后的断层闭锁程度和滑动亏损空间分布动态变化特征,讨论了汶川地震对该断裂系统的影响范围和程度,并结合b值空间分布和地震破裂时-空结果分析了断裂系统的强震危险段.结果表明,汶川地震前鲜水河断裂最南端为完全闭锁(闭锁深度25 km),中南段地表以下10~15 km深度为强闭锁状态,中北段基本处于蠕滑状态;安宁河断裂最南端闭锁很弱,其余位置闭锁深度为10~15 km;则木河断裂除最南端闭锁较弱以外,其余位置基本为完全闭锁;小江断裂在巧家以南、东川以南、宜良附近、华宁以北等四处位置闭锁较弱,其余位置为强闭锁.10年尺度的GPS速度场反演所得断层闭锁程度所指示的强震危险段,主要为鲜水河断裂道孚—八美段、安宁河断裂中段、则木河断裂中北段、小江断裂北段东川附近、小江断裂南段华宁—建水段,该结果与地质尺度的断层地震空区和30年尺度的b值空间分布所指示的危险段落具有一致性.汶川地震后断裂带远、近场速度分布和块体运动状态发生变化,这种区域地壳运动调整使得负位错模型反演得到的断裂带闭锁情况发生一定变化.汶川地震前后川滇菱形块体东边界平行断层滑动亏损速率均为左旋走滑亏损,且在安宁河断裂北端、则木河断裂中北段滑动亏损速率最大;除鲜水河断裂中南段与最南端和小江断裂东川附近以外,其余断裂震后滑动亏损速率均有所增加.垂直断层滑动亏损速率既有拉张亏损也有挤压亏损,且鲜水河断裂最南端由震前挤压转变为震后拉张,其余断裂除了安宁河断裂和小江断裂中段与最北端存在挤压滑动亏损速率外均为拉张速率.     

时间序列处理的新插值方法

通过对GPS和地震形变时间序列的研究，提出了一种新的插值方法——多点3次样条方法。该方法可以在一定条件下解决时间序列处理中较多数据的缺失问题。对该方法与其它插值方法进行了对比分析，并给出了该方法的定量分析结果。