北天山流动重力测网场源分辨能力

利用球面六面体单元网络模型建立不同分辨率的重力异常扰动模型检测板,基于北天山地区实际地表流动重力测点分布,进行设定场源异常体的等效源反演恢复,进而评估北天山流动重力测网场源分辨能力。结果表明,在假设地下10 km处存在密度差为±1×10^(-3)g/cm^(3)的场源异常体情况下,北天山重力测网具备0.75°×0.75°及以上场源异常体识别能力;测网中大部分地区具备0.5°×0.5°场源异常体识别能力;测点分布较密集的少部分地区具备0.25°×0.25°场源异常体识别能力。最后,综合考虑北天山测网现有网形、地形、交通条件等因素,给出测网最佳优化方案。

四川地区流动重力观测及其在地震预测中的应用

通过回顾四川地区测网变迁和震例总结,客观阐述四川流动重力观测的发展历程及其在地震趋势判定中的应用效能。结果表明,利用流动重力资料观测到高梯度带、四象限分布、零值线拐弯等重力场时变异常信号,对川滇菱形块体内部及边界带发生的汶川地震、芦山地震、九寨沟地震、泸定地震等地震进行了准确的中期预测,尤其在强震地点判定上预测效果较好,准确率达60%。

云南流动重力观测中相对重力仪漂移估计方法

针对在陆地百千米以上的时变流动重力观测网络中,相对重力仪非线性漂移率和仪器性能偏差是影响观测结果精度的主要误差来源这一问题,以1990—2022年云南流动重力观测数据为例,对比传统最小二乘平差方法和贝叶斯平差方法得到的非线性漂移率结果,系统测评了贝叶斯估计方法对于提高重力平差结果精度的有效性。结果表明,可以通过贝叶斯优化方法给出合适的仪器权重和非线性漂移率,减少多台相对重力仪性能差异造成的误差和传统线性漂移计算方法造成的有效漂移遗失,提高平差结果的精度。

基于车载原子干涉仪的野外流动重力测量

移动重力测量在计量学、地球科学及国防军事等领域有着广泛的应用需求。原子干涉重力仪在可移动高精度重力测量上具有良好的技术潜力,但目前仍很难兼具高集成度与高灵敏度。针对此问题,本文研制了一套基于原子干涉仪的车载重力测量系统,基于小型化、高度集成的仪器设计,实现了高精度的野外重力测量,室外测量灵敏度为520μGal/Hz、测量重复性优于20μGal。在长10 km、高程变化100 m的野外测线上开展了单点调试时间小于5 min、有效测量时间小于15 min的快速重力测量,并与LG-1相对重力仪进行比对。在一般性的野外测试环境下,2种重力仪的测量残差小于100μGal,车载绝对重力仪自身测量残差小于15μGal。因此,该车载重力测量系统极大地提高了野外重力测量效率,方便运输、随停随测、测量准确,为可移动重力测量领域提供了可靠的技术解决方案。

我国流动重力监测预报发展之再思考

主要分析2008年以来我国流动重力监测网络的发展、重力场时变在强震危险性判定中的作用以及重力监测仍需解决的问题。通过分析目前我国流动重力监测能力与预测研究的现状,探讨重力异常变化与地震预测三要素的特征指标,流动重力观测资料能较好地反映出地震孕育发生过程中的重力异常变化,尤其是6级以上的强震,并提出了我国流动重力监测预报发展战略之再思考。

弱地震活动背景地区流动重力变化探析

利用现有高精度流动重力测网观测资料,总结2016-10-20江苏射阳4.4级、2017-06-16湖北秭归4.3级、2017-07-15广西南丹4.0级、2018-02-09河南淅川4.3级等4次地震相关重力变化,探讨利用流动重力观测手段监测弱地震活动背景地区地震活动的可行性,并给出相应建议。

四川地区流动重力资料的位场分离与异常特征提取

用于监测四川地区重力场随时间变化的流动重力测网于2008年5月12日汶川MS8.0地震后进行了全面改造,形成了新的闭合环线并对整网点位每年实施2次重力观测工作.该文以2010—2012年获取的5期流动重力资料为基础,分别采用小波多尺度分解和三维视密度反演等位场分离方法,对测区内重力场的动态变化进行多层次分解及异常特征提取,以探求四川测区范围内重力异常动态变化特征以及地震前后不同深度范围内密度变化情况与重力场响应之间的关系.结果表明,对同一期资料进行小波分解得到不同阶次的细节图像,揭示了不同深度处重力异常动态变化特征;分解结果同时也表明了四川测区范围内重力场的变化形态与川内特有的断裂构造格架和深部结构环境及过渡带特征密切相关.通过对不同时期的差分重力异常资料进行三维视密度反演对比研究发现,在地震前后四川测区范围内由浅到深密度变化呈现出不同程度的差异,震区附近出现较为明显的横向密度变化特征且浅层物质密度局部性的异常变化差异较为突出,测区范围内中上地壳深度层密度反演切片显示出的趋势性差异基本上反映了地震前后测区内地下物质的动态变化趋势,因此,深刻认识不同深度范围内重力场的动态演化特征,对研究壳内物质密度变化以及与地震的孕育和发展有关的深部介质环境具有积极的意义.

流动重力运行状态及质量评价

对我国20世纪90年代以来地震流动重力观测资料质量和精度统计分析结果表明:流动重力工作状态稳定、观测资料质量良好,观测资料的单位权中误差和点值中误差均达到或接近10×10-8m s-2,已完全具备检测因构造活动等因素引起的重力场非潮汐变化的能力。

云南地震流动重力监测网建设与映震能力分析

总结云南地区流动重力测网建设,根据分形几何原理,计算云南及周边地区现行测网的空间格网距和空间分辨率,给出最佳格网距为69 km,空间分辨率为61 km。结合近年云南及周边地区流动重力观测成果,绘制重力场变化图像,分析2014-08-03鲁甸6.5级地震、2014-10-07景谷6.6级地震以及2015年以后大理-保山一带部分5级以上地震相关重力场变化。综合分析认为,云南及周边地区流动重力监测网能识别5级以上地震相关的重力变化,但个别地区监测能力仍需加强。

基于绝对重力基准控制的流动重力观测资料动态平差方法研究

选取滇西重力测网1986~2009年流动重力观测资料及下关、丽江、昆明3个绝对重力基准点多年复测资料作基准控制,采用线性速率模型拟合观测过程中重力场的时变信息,建立绝对重力基准点约束下的动态平差模型,讨论段差观测值及绝对重力基准观测值协方差矩阵的构建、平差模型初值选取及迭代计算等细节问题。经分析,测区内测点的重力年变率范围为（-0.039 5~0.024 1）×10-5 ms-2/a,精度范围为（0.001~0.029 8）×10-5 ms-2/a,与分期静态平差拟合结果的差异约为（0.003~0.020）×10-5 ms-2/a。在处理全国网和较大面积的区域网多年重复观测的重力资料时,尤其是多网多期重力资料联合处理时,应采用动态平差模型来获得统一时间基准和空间基准的重力变化。

华北地区流动重力观测资料的初步清理

对华北地区1991年以来的流动重力观测资料进行了清理,并对1998年张北6.2级地震前后的重力场演化特征进行了分析。

流动重力测量结果及其与地震的关系

对兰州—天水—武都地区重力网 1 991～ 1 999年 9期复测的重力资料进行了对比分析 .结合地质构造分析了重力场变化与永登 5 .8级和宕昌 3.9级地震的关系 .结果表明 ,这 2次地震前后 。

新疆喀什及邻近区域流动地磁和流动重力联合分析研究

利用2014—2015年南天山地区45个测点的2期流动地磁资料,分析喀什及邻近区域相邻两期岩石圈磁场的动态变化特征,同时,利用2014—2016年170个测点的4期流动重力资料,分析不同时间尺度的重力场动态变化信息。研究表明:皮山6.5级地震的发生对皮山一带的地磁矢量分布特征影响较大,总磁场强度、磁偏角和磁倾角均有变化;无论是半年尺度还是一年尺度的重力变化图像都显示乌恰一直处于重力变化的高梯度带;综合多手段的观测资料对震情形势的判定更为准确。

四川地区1987—2012年流动重力资料的初步整理

初步整理四川地区1987—2012年的流动重力资料,规范了测点编号,纠正了历史资料中经纬度和异常点的错误,统计使用点号,使四川地区流动重力资料数据完备,条理清楚,标准统一,成为地震系统四川重力数据的共享基础,能够为研究四川地区地震的重力活动变化、震情监视和跟踪工作提供系统科学的数据成果支撑。

关中流动重力测网的中小地震映震能力分析

采用拟稳平差方法对1992—2011年陕西关中重力测网流动观测资料进行平差计算,获得各期高精度重力值,利用Kriging插值算法获得差分及累积重力场变化图像,结合1998年1月5日泾阳M_S4.8地震及2009年11月5日高陵M_S4.4地震,分析2次地震前后重力场及重力点值时序变化特征。结果表明:(1)2次地震前后都有较明显的重力异常变化,变化过程表现为正向―负向―正向重力变化,符合地震扩容模式;(2)2次地震的发生与渭河断裂及泾阳—渭南断裂构造活动有关,震中位置处于重力等值线零值线及拐弯处,但2次地震前重力累积变化不明显;(3)关中西部重力测点在2次地震前后重力值变化显著,关中东部重力点值变化不明显,震中附近的测点在泾阳地震前后变化明显,在高陵地震前后变化不明显。

湖北秭归4.5级和4.1级地震前的流动重力变化

处理分析2016~2018年三峡流动重力测网资料,获得2016-03~2018-09共11幅差分和累积重力场变化图像,并结合2018-10-11发生在湖北秭归的4.5级和4.1级地震,分析震前重力场变化特征。结果表明:1)2017年以来,震中区重力场变化经历了从先减小后增大到震前趋缓的过程。2)2a累积重力场变化显示,新华-龙王冲和高桥断裂带两端重力场变化差异增大,可能与本次地震的孕育有关。3)只要测网网格距合理、数据处理得当,区域流动重力测网对4.0级小震前的重力场变化具有潜在的监测能力。

基于流动重力和连续重力的新疆区域重力场时空特征研究

利用新疆区域多年的流动重力和连续重力资料对新疆的重力场时空特征进行研究,结果表明:2016~2017年南天山地区显示乌恰至喀什一带出现重力高梯度带的密集区域,北天山地区显示新源至巩乃斯一带重力测量出现较为明显的四象限分布。乌什台和库尔勒台的非潮汐变化在M S 6.0地震之前有一定的反应。

河北省文霸网流动重力观测对网区及周边地震的反应

绘制了河北省文霸网流动重力测值的时序变化曲线和空间等值线,从动态的角度分析了观测对网区及周边地震的反应。重力异常呈现下列特征:震前异常持续时间约2年左右,变化量值在几十微伽;异常主要形态表现为持续下降,震前转折;邢台5.4级地震和文安5.1级地震前网区重力场均出现了显著的、连续的高值异常区;网区内的文安5.1级地震的震中位于重力变化零等值线附近的高梯度带上。

我国流动重力监测预报发展的思考

本文展示了我国流动重力监测的状况,探讨了流动重力预测面临的困难及重力监测须解决的技术问题;通过分析流动重力监测与预测研究的能力和现状,提出我国流动重力监测预报发展战略思考。