地壳形变与地震前兆探索回顾和展望

本文回顾了我国地震预报中地壳形变观测技术、数据处理方法和软件及地壳形变前兆观测研究进展。1966年邢台地震后,我国地震预报工作经历了难得的成功、更多惨痛失败和"地震不可预报论"等干扰,发展曲折。尽管2008年汶川和2011年东日本大地震预报失败,但这两次和其他大地震前后GPS和其他观测得到的地壳形变表明,大地震是有前兆的,是可以预报的。比较了我国地震预报所采用的主要的地形变观测技术和分析方法,讨论了观测和数据处理方法的特点,简要介绍了地壳形变地震前兆新近的研究结果,重点阐述了GPS观测技术多方面的优势。事实证明,GPS观测得到的汶川大地震前的形变异常或前兆,是我国地壳形变观测与地震前兆探索最突出的成果。

GPS观测到的2004年印度洋9.3级等大地震前后地壳运动

2004—2012年印尼西部海域发生多次大地震,其中2004年印度洋9.3级巨震为21世纪以来全球最强。利用印尼及其邻近区域35个GPS连续观测站和中国内地北京附近的GPS连续观测站BJFS站全球参考框架坐标时间序列,可得到以BJFS作为核心站的区域参考框架下这些观测站大地震震前位移积累、同震和震后位移,特别是震前水平位移积累和同震水平位移。该区大地震时空间隔密,且分布范围较大,观测站相互间与地震相关的地壳运动影响明显,地壳运动极为复杂。本文重点讨论了5次8级以上大地震前后地壳运动的特点、成因和相互影响。GPS观测结果显示,研究区域内7.5级以上地震的同震水平位移是震前水平位移积累的(弹性)回跳,震前水平位移积累是前兆。9.3级与2005年8.7级地震震级与时空相近,有重合与不重合的前兆形变区,是前者触发后者的主要条件;而9.3级与8.7级震后强烈地壳水平运动与2012年8.6级和8.2级地震的发生直接有关;2007年8.4级地震的发生与9.3级和8.7级地震无明显关系,但其震后水平位移影响了赤道南8.6级和8.2级地震的同震水平位移。尽管所采用的GPS连续观测站数量少、密度低,但仍为研究地震预测中多次地震前后地壳运动的复杂性提供了有意义的震例。研究表明,印尼西部地区是全球最有意义的地震预测探索区之一。

GPS观测得的2023年2月土耳其双震前后的地壳形变

2023年2月6日土耳其发生7.8级双震,相隔仅9小时、相距近,都是近直立断层走滑型地震,是利用GPS观测研究地震前后地壳形变稀有震例。利用美国网站得到131个GPS站欧亚(板块)参考框架位移数据,分析了2次地震前后的地壳形变。同震水平位移是分析大地震前兆地壳运动的关键现象。GPS分别观测得的2次地震同震位移,特征显著:水平位移最大达4.4 m;向西、向东和向南水平位移3个分区明显,与区域内3个板块构造运动密切相关;而垂直位移较小,无明显分区。2次地震前震中附近的水平位移分别出现(第一次地震)峰值和(第二次地震)闭锁2种类型,但无明显的垂直位移积累。与其他震例一样,在震前两种类型的水平位移区域,同震水平位移是震前位移在时间或空间上的(弹性)回跳,表明大地震有前兆形变。2次地震重合的孕震区内,有对2次地震同震水平位移影响相近的区域。GPS观测明确显示,地壳水平运动是2次大地震的成因。尽管观测不足和未能预报2次地震,但仍突显GNSS可在地震监测、预警和地震预测中发挥作用的优势。

GNSS测得的大地震前兆水平形变

以21世纪全球各具特色且最典型的6次大地震,尤其是巨大地震前后GNSS观测得到的地壳水平形变为重点,回顾探寻前兆形变,探索地震预测预报。6次地震为:2008年汶川8.0级、2010年智利8.8级、2011年东日本9.0级、2015年尼泊尔8.1级、2016年日本九州岛7.3级地震及2023年土耳其7.8级双震。地壳形变是物理问题,区域参考框架是利用GNSS连续观测研究前兆位移物理问题的基本前提,而同震水平位移是探寻前兆形变的关键现象。大震前震中及其附近既无明显的垂直位移积累,也无明显的水平剪切位移积累。大地震震中及其附近前兆水平位移主要有两种形态,水平位移达到峰值或为闭锁;但近震中震前介质已非弹性,仅远场介质为弹性。GNSS观测结果表明震前震中主要为水平挤压,震时产生剪切破裂,这与岩石破裂实验结果一致,因此“压-剪”(弹性)回跳模型符合GNSS观测结果,但至今仅获得少数地震短临前兆形变观测结果。GNSS依然是探索地震预测的主要观测手段,但由于与地震断层破裂临界状态密切相关,利用各种观测技术探索地震断层破裂的临界现象,即地震短临前兆,是突破地震短临预报的关键,仍需要利用多学科各种观测技术。

ERP对企业财务信息化对企业财务信息化的价值分析——基于大数据视角

随着信息化技术的不断发展,信息化管理已成为企业的主要发展趋势,它能有效提高企业管理的效率,实现资源的合理配置。ERP(Enterprise Resource Planning)系统是建立在信息技术基础上的一种管理思想,它可以对企业中各种资源进行有效整合与科学管理,将企业生产经营全过程紧密联系在一起,能够为企业提供全面、及时、准确的信息。随着信息技术的发展和市场竞争的日益激烈,传统的财务管理模式已经不能满足现代企业的发展需求。财务信息化是实现企业现代化管理和可持续发展的重要手段。因此,越来越多的企业开始重视财务信息化建设。财务信息化能够整合企业资源、降低成本、提高效率、提高管理水平,提升企业核心竞争力。

时空域联合编码扩频单光子计数成像方法

本文结合空间编码单像素成像技术和扩频时间编码扫描成像技术,提出一种时空域联合编码扩频单光子计数成像方法.该方法具备可避免距离模糊、大时宽带宽积的优势,并且在噪声干扰下,能够准确恢复距离像.本文推导了基于单光子探测的时空域联合相关非线性探测模型、成像正向模型和信噪比模型,并通过凸优化反演算法恢复深度图像,理论模型和仿真实验均证明,与传统的基于空间编码的单像素成像方法相比,本方法提高了重建的质量.其中,采用m序列作为时间编码,成像的噪声鲁棒性更高.和传统的空间编码单像素成像技术相比,本文提出方法的成像均方误差降低了4/5,引入二次相关方法后,成像均方误差降低了9/10.本文所提出的成像架构为非扫描激光雷达成像方法提供了新思路.

利用偏振图像加权融合及CLAHE算法的水下成像方法

针对传统基于偏振差分原理的水下光学成像方法中,由于目标退偏振特性差异引起的图像中局部反射光损失的问题,提出了基于偏振图像加权融合与限制对比度自适应直方图均衡(CLAHE)算法的水下成像方法。一方面,将原始水下图像分解为偏振光强图像和非偏振光强图像,根据不同退偏振特性目标在两幅图像中的灰度值分布特点,设计相应的权重因子,对两幅图像进行加权融合,从而实现在压缩原始水下图像中散射光的同时保留更多目标反射光,提升整体目标反射光在融合图像中所占的比例。另一方面,为了进一步提升融合图像的对比度,利用CLAHE算法对融合图像进行处理。该算法能够在提升融合图像对比度的同时,有效避免图像噪声的放大。实验结果表明,相较于传统的偏振差分方法以及独立的直方图均衡算法,该算法能够有效提升水下图像的清晰度和对比度。

中国大陆现今地壳水平运动基本特征

介绍利用中国地壳运动观测网络基本网、基准网 1 998年和 2 0 0 0年 GPS观测结果所获得的中国大陆地壳水平运动信息 .简要介绍这两次 GPS观测概况 ,以及用 GAMIT/GLOBK软件对所获得 GPS观测数据的处理及精度分析 .基准网与基本网各年观测结果得到的网内点位精度、水平分量精度平均为 2 mm左右 ,高程分量精度平均为 5 mm左右 ,由两期观测得到的水平位移分量的精度平均为 3 mm左右 .得到的 1 998年 9月初至 2 0 0 0年 6月中旬基本网、基准网中的地壳运动 ,包括以位于东部的一组稳定点为基准的各观测站位移、网内各部分的应变及部分地区的旋转量 .根据所获得的我国大陆较为完整而详细的地壳水平运动图象 ,分析了中国大陆现今地壳运动的主要特征 .在所述观测期间 ,我国东部地区变形较小 ,相对较为稳定 .相对位于东部的稳定点组 ,东北块体向北运动 ,位移量约 1 0 mm;华南块体向东南运动 ,位移量约 9mm.相对东部地区 ,西北部新疆地区以北西向运动为主 ,位移量约 2 6 mm;西南西藏地区以向北运动为主 ,位移量约3 2 mm;西藏东部与云南地区形成非常明显的顺时针旋转构造运动 ,旋转中心位于 2 6 .5°N,95 .5°E,旋转量为 0 .0 0 4 5″,旋转位移平均为 1 2 mm左右 .我国中部南北地震带是一强烈而复杂的变形带 .

中国大陆1998～1999年地壳运动观测结果

介绍了中国地壳运动观测网络 1 998～ 1 999年基准站 GPS观测概况 ,简要介绍了用伯尔尼 (Bernese)软件对 GPS观测数据的处理结果 ,详细介绍了所获取的 1 998年 9月初～ 1 999年 7月初基准网地壳运动 ,包括各基准站位移与网内各部分的应变 .在所述观测期间 ,我国东部地区较为稳定 .相对东部地区 ,西南部地区以向北运动为主 ,位移量约 1 7mm,受北北东向挤压为主 ;西北部地区以北西向运动为主 ,位移量约 1 1 mm;而云南地区以向南运动为主 ,位移量约 1 4 mm.我国中部南北地震带则是一强烈的剪切变形带 .网内最大主应变量为2 .9× 1 0 -8.观测结果表明 ,印度板块向北挤压依然是影响我国地壳运动的主要因素 .

华北地区GPS形变测量结果及其地震地质意义

简要介绍了华北地区ＧＰＳ形变监测网１９９５～１９９６年两次观测概况，利用伯尔尼软件进行数据处理的主要过程、水平形变计算与应变分析的方法和结果及垂直形变的结果。分析了ＧＰＳ成果的地震地质意义，认为ＧＰＳ观测到的水平形变可能反映了上地壳层块构造活动的某些特征。

关于2001年昆仑山8.1级大地震前后中国大陆地壳水平运动的讨论

中国地壳运动观测网络基准网GPS连续观测 ,获得了 2 0 0 1年 11月 14日昆仑山 8.1级大地震前后中国大陆 ,特别是西部地区的地壳水平运动信息 .以东部长期相互间相对水平位移很小的几个站组成的一组稳定点作为基准 ,据此获得水平位移分量时间序列 .2 0 0 0年 11月上旬起中国西部的GPS基准站开始出现显著的异常位移 ,此后在云南及四川发生多次 6级左右的地震 .自 2 0 0 1年 4月中旬开始 ,中国西部GPS基准站向北的水平位移速率明显减小 ,甚至反向 ,临震前及震后略有恢复 ,但震后向北的水平位移速率仍减小 ,并有明显的向西运动 .近几年中国大陆西部 (相对东部 )的地壳运动过程表明 ,印度板块的向北挤压是昆仑山8.1级大地震的主要力源 ,大地震释放了大量的能量 ,印度板块对中国大陆的作用力明显降低 ,大震后至 2 0 0

区域网GPS观测得到的2008年汶川M_S8.0地震前的地壳水平运动

2008年5月12日汶川(31.0°N,103.4°E)MS8.0大地震发生在中国地壳运动观测网络区域网GPS观测站相当密集的地区.1000个站的GPS非连续观测区域网分别在1999,2001,2004年和2007年作了4次观测.震前区域网GPS观测站得到的水平位移表明,汶川大地震主要力源是印度板块向北对中国大陆的挤压,但同时也受到东部与南部板块的挤压.与其它地区相比,震前震中附近水平位移最显著的特点是,汶川地震发生在南北地震带上位移分叉部位,即震中北部明显向东北位移,震中南部明显向东南位移,而震中附近的水平位移则明显小于其北面和南面的水平位移.简要讨论了应变计算结果的精度.为获取地震前的异常信息,分别采用趋势曲面拟合和统计方法研究了汶川地震前(1999—2007年)区域网的应变积累,寻找震中的大致区域.除了2001年昆仑山口西大地震震中及其周围地区外,1999—2007年震前区域网的应变积累的趋势曲面拟合表明,汶川地震发生在中国大陆第一剪应变积累大、范围最广的区域的东侧,且在此区域内积累较大的面压缩区的东北边缘.应变分量的统计分析表明,震前其分布在此区域及其附近同样有明显的异常,剪应变和面膨胀积累均增强.

右美托咪定对老年高血压患者围术期心肌的保护作用

目的观察右美托咪定对老年高血压患者围术期心肌的保护作用。方法择期行全髋置换术的老年高血压患者60例,年龄>65岁,ASAⅡ或Ⅲ级,高血压Ⅱ级,随机均分为右美托咪定组(D组)和对照组(C组)。D组在麻醉诱导前给予负荷剂量右美托咪定1μg/kg,泵注时间超过10 min,以0.7μg.kg-1.h-1持续静脉注射。记录麻醉前10 min、气管插管后即刻、拔管后即刻患者的BP、HR及ECG ST段改变。于麻醉前10 min(T0)、手术开始后1 h(T1)、术毕(T2)、术后12 h(T3)、24 h(T4)抽取中心静脉血,采用ACB法测定缺血修饰白蛋白(IMA)水平。结果气管插管后即刻、拔管后即刻D组HR明显慢于C组,SBP、DBP明显低于C组(P<0.05)。C组有7例患者ST段出现心肌缺血性改变,明显多于D组的1例(P<0.05)。T1、T2时C组IMA水平显著升高,且明显高于D组(P<0.05)。结论静脉注射右美托咪定能减轻老年高血压患者围术期心肌损伤,对心肌有一定保护作用。

1999～2001年中国大陆地壳水平运动

介绍利用中国地壳运动观测网络区域网 (包括基本网与基准网 ) 1 999年与 2 0 0 1年两期GPS观测所获得的中国大陆地壳水平运动信息 .本文的主要特点是 :以位于东部的一组稳定点为基准 ,得到 1 999～ 2 0 0 1年区域网各观测站水平位移速率 .根据由此获得的我国大陆目前最为详细的地壳水平运动图象 ,研究了块体的划分、块体位移与块体变形 ,提出了分析块体水平变形强度的方法 ,分析了中国大陆现今地壳运动的基本特征及 2 0 0 1年 1 1月 1 4日昆仑山口西M8.1大地震前的地壳水平运动 .

芦山M_s7.0地震前水平位移和同震水平位移研究

本文利用"中国地壳运动观测网络(二期)"多个GPS连续观测站观测数据处理结果,将2013年4月20日四川芦山Ms7.0地震区域参考框架同震水平位移与全球参考框架同震水平位移进行比较,结果表明两组框架解一致,说明两种参考框架均可当作位错参考框架,也即全球参考框架同震水平位移也可视为区域参考框架同震水平位移.区域参考框架下GPS连续观测站地震前的水平位移和同震水平位移结果表明,震前数年,SCTQ站西侧的GPS站构造运动十分显著,而该站水平位移却很小,即出现反常的闭锁.但该站的同震水平位移使其弹性回跳至正常构造水平位移水平,因此SCTQ站震前的位移闭锁是水平位移空间分布中的异常,是芦山Ms7.0地震的前兆.水平位移时空变化表明,该站震前和震时位移完全符合里德的弹性回跳理论.区域参考框架中位移时间系列和同震水平位移的综合研究有助于对芦山地震地壳运动前兆的认识和解释.尽管本文未能直接采用其它GPS连续观测站的资料,但结合本文和其它研究结果可以证实,震中附近其它站地震前后的变化与SCTQ站类似.基于芦山地震前水平位移和同震水平位移及其与前兆关系的研究,本文进一步讨论了GPS监测网的布设、数据处理和分析等问题.

汶川大地震前后GPS观测的精密单历元解得到的震区地壳运动

利用BERNESE软件的单历元观测值双差定位功能,获取了接近2008年5月12日汶川MS8.0大地震震中5个GPS观测站(PIXI,CHDU,JYAN,NEIJ和LUZH站)震前的短临位移过程及震后短时间的位移.通过拟合和对比分析,讨论了单历元解的精度.计算结果表明,以YANC站为固定站,LUZH站震前5月9日N(南北向)、E(东西向)和U(垂直向)3个分量日变化明显异常;而近震中的PIXI,JYAN和NEIJ站震前1小时内垂直位移非常显著,特别是离震中36km的PIXI站在震前不到1小时的时间内垂直位移变化达300mm以上.震后,PIXI站的水平位移更为突出,2个分量均超过400mm,十分接近高精度的周解结果.这些变化均显著大于单历元解的误差水平.尽管目前的GPS数据处理尚不能实时获取单历元解,但所得到的结果为观测研究大地震近震中临震前的地壳运动提供了依据.

中国地壳运动观测网络数据处理与分析

为了解中国地壳运动观测网络数据中心数据处理 ,特别是 GPS(全球卫星定位系统 )数据处理 ,首先简要介绍中国地壳运动观测网络的观测系统及网络的数据中心。较为全面地概述了数据中心的数据流程 ,获取地壳运动信息的 GPS数据处理方法与软件 ,讨论了数据处理中解算结果的选取、精度分析、位移与应变分析、位移时间序列分析等。较详细分析了 1 998年 9月初至1 999年 1 1月底基准网地壳运动 ,包括各基准站位移与网内各部分的应变及基准网每周计算结果时间序列。表明在所述观测期间 ,我国东部地区相对较为稳定 ;相对东部的西南地区以向北运动为主 ,并受到 NNE向挤压 ;西北地区以向北西运动为主 ;而云南地区以向南运动为主。我国中部南北地震带则是一强烈的剪切变形带。观测结果表明 ,印度板块向北挤压依然是影响我国地壳运动的主要因素。

中国地壳运动观测网络基准站水平位移向量时间序列

根据中国地壳运动观测网络基准网1998年9月初至2002年6月底GPS连续观测结果,结合各基准站的水平位移的分量时间序列,试图利用空间上更直观、更清晰的水平位移向量方法进一步说明中国地壳运动观测网络基准网水平位移测量精度、水平方向点位稳定性及2001年11月14日昆仑山口西8.1级大地震前后的地壳水平运动时空演化过程。

中国地壳运动观测网络基准站GPS观测的位移时间序列结果

对中国地壳运动观测网络基准网于 1998年 9月～ 2 0 0 1年 10月GPS连续观测结果所获得的位移时间序列进行了初步分析 ,讨论了适用于地震分析预报的位移时间序列生成中的基准选择。选东部长期相对水平位移很小的 9个站组成的一组稳定点作为基准 ,得到水平位移时间序列 ;选分布于不同区域相对垂直位移较小的 7个站为稳定点组 ,得到垂直位移时间序列。 2 0 0 0～ 2 0 0 1年我国西部的基准站出现 2次明显的水平与垂直位移异常变化 ,这种异常变化有可能与南北地震带上云南地区发生的