北京重力地球潮参数和重力仪力学特性的测定

根据北京白家疃测站８台ＧＥＯ潮汐重力仪对比观测的资料，采用标准线性体流变模型模拟重力仪及记录系统的力学特性，计算各台仪器的格值改正系数、主潮汐波的振幅衰减系数和相位滞后；确定北京重力地球潮的振幅因子δ和相让滞后为δ（Ｍ２）＝１．１７８４，δ（Ｏ１）＝１．１８０４，δ（Ｍ２）／δ（Ｏ１）＝０．９９８３，（Ｍ２）＝０．０７°，（Ｏ１）＝０．１０°．

利用激光双光束干涉方法测量地球潮及监测地震

本文提出利用激光双光束干涉方法研究地球潮的变化，对其测量原理和测量精度作了分析、讨论。通过对干涉条纹进行调制并计数，在激光波长为０．６３μｍ时，对２５ｍ的测量精度可达１／１００干涉级次（０．００６μｍ）。因此，在隧道中用这个方法可测地球潮。

冲击矿压与地球固体潮关系的研究

本文从山东华丰矿冲击矿压与地球固体潮关系的新角度 ,阐述了地球固体潮产生的基本原理 ,还根据冲击矿压发生时间进行了统计分析 ,结果表明 :冲击矿压和地球固体潮周期变化具有相互吻合的对应关系 ,并得到了一些重要的规律与结论 。

球状径向不均匀弹性地球模型的负荷潮应力格林函数

研究固体潮应力场时,需要考虑负荷潮应力场的影响,特别是在沿海地区,在地球的表层负荷潮应力场的大小甚至接近或超过固体潮应力场.根据Alterman方法,本文给出计算球状径向不均匀弹性地球模型对点源负荷的应力响应(负荷潮应力格林函数)的方法;作为计算实例,计算出GB地球模型的负荷潮应力格林函数.只要给出全球海潮模型,在球面上完成海潮潮高与负荷潮应力格林函数的褶积,即可计算出海潮负荷在地球模型表面上和内部任意点产生的负荷潮应力.

利用JPL行星/月球星历计算遥感水汽中的地球固体潮改正

简要介绍GPS遥感水汽的原理,详细讨论了计算地球固体潮改正模型的理论公式。介绍获取JPL星历的方法,以及如何利用JPL行星/月球星历来计算太阳和月亮的坐标,并逐步计算出地球固体潮改正。举例计算了地球固体潮改正,分析了其对水汽的影响,比较了太阳距离、月亮距离与地球固体潮改正的关系。

大地构造运动主导能量来自地球自转动能

2007年马宗晋院士在香山科学讨论会上指出:“板块构造理论提出至今已有40年,板块运动机制至今没有确定。板块运动驱动力不能确定,始终是板块构造理论的严重缺陷。动力学机制,是任何一种学说或理论赖以立足的根基,所以是一个不能回避的问题。”大地构造运动需要能源驱动,所需能量只能来自地球内部和外部宇宙环境。其中只有地球内部放射性衰变热能和地球自转动能数量上能满足大地构造运动所需。所以从能量来源分,地球动力学只有两类:地球内部热能驱动的“热机类”理论和地球自转动能驱动的“转动机类”理论。板块说属于热能驱动类。本文根据全球地震活动释放能量在地球自转轴所在的两极地区几乎为零、在45度纬度带释放能量最大的纬度关联特征,提出地球自转动能是全球大地构造运动的主导能源。潮汐作用是星体间引力作用及绕转天体自转所致,潮汐能来自绕转天体转动能的转化。天文观测发现木卫一在木星潮汐作用下发生强烈火山爆发的构造运动,支持石质星体构造运动的“转动机”驱动机制。李四光是最早提出地壳运动起因于地球自转原创性理论的中国科学家。“地质力学”在我国曾得到很大发展,但近年来发展停滞了。地球动力学仍在以热动力机制为探索主流方向的同时,一些中国科学家开始了对地球自转能驱动大地构造运动的探索工作,他们期望通过自己的工作能够揭开全球大地构造运动背后隐藏的动力学奥秘。

面向地球固体潮广域观测的空间技术发展综合分析

地球固体潮的观测和研究一直是地球科学研究的重点内容。地面台站分布稀疏且不均匀,且不同台站的观测结果受局地环境影响,难以实现大尺度时间一致空间连续的固体潮观测,固体潮广域观测需要依赖空间技术的发展。本文通过理论模型模拟得到了固体潮全球尺度下的时空分布特征,并从这些特征出发讨论了与固体潮观测相匹配的空间技术,主要包括重力卫星数据解算时变地球重力场能力以及InSAR技术的广域地面点位移监测能力。然后就InSAR技术在时间基线和测绘带宽度上的需求,对低轨、倾斜同步卫星轨道、月基3种对地观测平台进行模拟,定性和定量地对比分析了各平台的优势与不足。结果表明,新一代重力卫星组网和新的遥感对地观测概念平台均具备固体潮广域观测潜力,其中月基InSAR可以发展成为最理想手段,各类空间技术的发展可以为月基平台失相干时段提供一定补充,实现优势互补。

数字化形变观测提取的地震短临异常特征

数字化形变资料由于采样率的大幅度提高,丰富了潮汐观测的震前变化信息,使研究震前短临的异常信息成为可能。通过对2001年10月27日永胜6.0级地震以及2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震前后若干倾斜、重力数字化观测的结果进行计算分析,初步获得了两次地震前形变异常的阈值及临震异常特征图像。对临近地震前形变异常时间、空间上的特征进行总结。依据固体潮汐观测模型计算潮汐、非潮汐参数与日异常频次、日差分异常频次,将各参数综合考虑,有可能对未来发震的时间及地点给出预估计。

井水温度动态的复杂性及其机制问题讨论

我国已建立由上百口观测井组成的地热动态观测网，其中绝大多数井中观测的是水温动态，少数井中观测地温动态。水温动态观测，已取得了十分丰富的资料，其中被确认为有用的是地震前的异常信息、地震时的同震信息及地球固体潮信息。据粗略估计，我国现今地下流体观测中，水温的震前异常约占各测项异常总数的三分之一；2008年5月汶川8．0级地震时在全国69口井中记录到水温的同震阶变信息；在全国32口井中记录到水温潮汐现象。

GPS超长基线解算的误差特性与精度分析

基于单基站的超长基线定位技术在地壳形变监测、高精度授时等领域具有广泛应用,但仍有诸多因素制约着超长基线解算精度。从观测方程出发,利用单差观测值对长(超长)基线(146~1724 km)解算中的卫星轨道误差、对流层延迟误差、地球潮汐误差和相位缠绕误差等误差特性进行了详细分析。分析结果表明,当基线小于500 km时广播星历误差可忽略不计;超过500 km时需要采用精密星历,同时需要考虑地球潮汐误差的影响;利用参数估计法同时估计基线两端的天顶对流层延迟误差可获得1~2 cm精度;相位缠绕误差对基线小于2000 km的解算影响可忽略。基于估计天顶对流层延迟的方法解算了5条长(超长)基线(146 km、491 km、837 km、1043 km和1724 km)。实验结果表明,当基线小于500 km时,采用广播星历可获得水平方向优于0.05 m、高程方向优于0.08 m的定位精度;当基线小于2000 km时,采用超快速精密星历可获得水平方向优于0.025 m、高程方向优于0.055 m的定位精度。解算的初始收敛时间随着基线长度增加而缩短。