基于地壳分层的唐山地震断层震后变形分析

本文利用球体粘弹性地球模型研究唐山地震断层基于地壳分层的震后变形影响，计算四种不同类型的地球分层模型（均匀模型和三种地壳分层模型）产生的震后变形场，分析不同模型对地表变形的影响异同，定量研究了实际地壳分层模型与均匀地壳模型计算的地表变形差异.计算结果显示，相对均匀粘弹性地球模型，利用分层的地壳结构模型，计算的唐山地震断层附近区域震后28年积累的变形，两者最大差值水平方向可达20mm，垂直变形相差10mm左右.计算的结果显示地壳结构的差异对震后地表变形的影响很大，超过现有高精度测量技术的精度.如果利用该区的实测资料进行反演研究，必须根据实际地壳构造情况考虑地壳分层的影响.     

一种基于多面函数的改进最小二乘配置方法

利用最小二乘配置对非平稳空间随机场进行推估时,趋势项数学模型的选择通常无法完整体现非平稳空间随机场的系统性,这将导致经验协方差函数估计出现偏差,最终推估结果可能错误。提出了一种基于多面函数的改进最小二乘配置方法来解决上述问题。该方法引入多面函数拟合区域内的趋势项,通过多次迭代计算得到稳定的待定系数值与协方差函数的参数值,最后综合趋势项与信号项得到最终估值。分别采用了模拟地震垂直形变数据和2009年意大利L’Aquila地震的合成孔径雷达干涉测量（Interferometric SAR,InSAR）与GPS同震位移数据来对该方法进行验证,并将其结果与常规方法进行比较。结果表明,改进方法在外部检核点估值的均方残差要小于多面函数法与常规的最小二乘配置法,且受采样点位的影响最小。     

基于地壳分层的地震断层同震变形反演分析

顾及地球结构的非均匀性、分层和球体特性,发展了顾及地壳分层结构的地震断层同震位错模型的反演模式,建立了非线性反演方程,对主要的两类地震断层分别进行了模拟反演分析。反演结果显示,该反演模式可很好地将断层位错参数反演出来,利用该模式可较好地解决实际地震断层同震变形的反演问题。     

震后松弛过程的粘弹性模型在1997年Mw7.6玛尼地震中的应用研究

采用麦克斯韦体模型、标准线性体模型和伯格斯体模型,具体研究了1997年玛尼地震在衰减时间1~100 a间的震后位移场和库仑应力场。结果表明:①在1~5 a的短期内,采用标准线性体和伯格斯体模型的震后位移场具有时空上的一致性;而在10 a以上的中长期内,麦克斯韦单元开始起主要作用,表现为采用麦克斯韦体和伯格斯体模型的震后位移场具有时空上的一致性。②虽然应力阴影区和应力触发区随时间而同步扩展,但短期内,采用标准线性体和伯格斯体模型的粘弹性库仑应力场的空间结构具有一致性;而中长期内,采用麦克斯韦体和伯格斯体模型的粘弹性库仑应力场的空间结构具有一致性。为更好地解释震后形变及粘弹性库仑应力触发响应,流变模型的选择需要根据研究的时间段和观测数据源具体确定。     

利用CR-InSAR技术研究鲜水河断层地壳形变

利用CR-InSAR技术对鲜水河断层形变进行了研究。通过GAMMA软件对研究区获取的6幅安装角反射器(CR)后的ASAR数据进行处理,确定了道孚、七美和瓦日3个CR点在影像中的位置并提取它们的差分相位,在此基础上,建立了3个CR点观测模型并解算得到了它们的形变量。与实测的水准测量结果进行比较,结果表明,CR点形变监测结果与水准监测结果基本一致。     

利用高频GPS资料研究2016年新西兰凯库拉地震的地表形变及预警震级

2016年11月13日,新西兰凯库拉地区发生了M_W7.8级地震.本文利用1 Hz高频GPS观测数据,基于GAMIT track解算模块,采用主分量分析（PCA）空间滤波方法获取了地震地表形变.同时从trackRTr模拟实时解算的动态位移中,提取P波5秒峰值位移（P_d）和地面峰值位移（PGD）,并根据震级统计回归模型计算预警震级.结果表明：测站的动态形变时间长达2 min,距震源最近的HANM和KAIK站出现二次剧烈形变,震源北部测站的形变幅度大于南部,而高频GPS静态同震形变场表现出先逆冲后走滑的震源机制特征.不同GPS台站的P_d预警震级相差较大,最大震级差为M_W2.5.综合考虑预警震级发布的时效性和可靠性,采用顾及空间分布的四台站PGD联合预警方法,其预警震级在震后23 s达到初始稳定（M_W7.56）,在震后110 s达到最终稳定（M_W7.78）,该震级与USGS矩张量反演震级（M_W7.8）基本一致.