在神户用激光应变仪连续监测地壳应变

１９８９年１月以来，在日本神户地区六甲－高雄台用一台激光应变仪进行地壳应变连续观测。该台位于六甲山区，其地质特征是具有许多破碎的花岗岩。激光应变仪安装在离地面２４０ｍ的一条连通穿过六甲山区的两个主要汽车隧道的支隧道内。

激光散斑应变仪应用实验(英文)

介绍了激光散斑应变仪的功能及技术特性 ,还详细描述了如何用激光散斑应变仪作材料变形实验 ,并与传统方法作比较。

钻孔应变仪的固体潮标定——消除小尺度不均匀性的影响

通过对Pion Flat观测点的Gladwin钻孔张量应变仪(BTSM)进行固体潮标定得到的应变数据,我们对地应变进行了估算并分析。小尺度地质上的不均匀性是通过远场面应变/剪应变的交互耦合方法考察面应变/剪应变时所要考虑的因素之一。一种将交互耦合引入应变仪标定的方法由此而生。以同一位置激光应变仪(LSM)观测的固体潮应变为参考,我们发现用交互耦合方法对BTSM标定消除了钻孔固体潮观测值应变中近30%的系统误差。这种标定将钻孔应变和激光应变的测量精度(大约1km)准确地联系在一起了。这种标定技术为短基线应变测量中面临的主要问题(构造应变不能表征小尺度的非均匀性)提供了解决方法。这种方法在断层滑移的残余应变测量中可能减少50%甚至更高的误差,并允许增加滑移机制的约束条件。我们发现就目前仪器而得出的固体潮应变的理论估计值来进行交互耦合标定还不够精确。将理论固体潮与激光应变仪(LSM)观测的固体潮进行比照发现,至少有一半的误差产生于对海洋负荷潮的估计。

PBO台网中钻孔应变仪的潮汐标定:垂直和剪切方向的耦合

多分量钻孔应变仪可直接测量钻孔内不同方位的直径变化。为了将测量结果转换成应变,需要一个标定矩阵,该标定矩阵通过分析已安装的应变仪对已知应变的反应估算得到。应变固体潮的理论值往往作为已知应变。本文对板块边界观测台网中12个钻孔应变仪进行上述分析,假定每个应变仪的4个元件反应应变张量的3个水平分量以及垂直分量。方位修正通过估算得到。每个PBO应变仪的第四个元件提供的信息能够用来降低耦合系数出错的可能性。加利福尼亚的3个PBO钻孔应变仪的潮汐观测值和理论值非常吻合,其他仪器的观测值也曾证实过该地区的潮汐理论值;另外,安装在Oregon和华盛顿的6台钻孔应变仪的潮汐观测值和理论值也吻合,但在那里未曾有其他仪器记录过应变固体潮。出乎意料的是,好几台应变仪有很大的垂直应变耦合系数,这增加了仪器对大气压力的响应。垂向耦合减弱面应变甚至改变其符号,面应变是由固体潮或地球深部活动引起,垂直应变和面应变的符号相反。但是垂向耦合不会消弱剪应变的响应。PBO钻孔应变仪可以提供标定后的剪应变时间序列,反应与构造活动或岩浆过程相关的应变变化。

激光测量

P225.2//TH761.2 2001053225激光测距机低温测距性能实验设计=Experiments on testing range-finding properties of laser range finder under lower temperature circumstance[刊,中]/宋文武(江苏曙光光学电子仪器厂.江苏,扬州(225009)),王希军(中科院长春光机所.吉林,长春(130022))

美国的板块边界观测(PBO)计划

板块边界观测 (PBO)计划是美国科学项目“地球透镜计划”(Earthscope)的组成部分。该计划的基本内容是沿板块边界布设由GPS、钻孔应变和激光应变观测点构成的台网 ,用于研究北美大陆西部板块边缘地区的变形。本文简要介绍了该计划产生的背景、拟解决的科学问题。

板块边界观测数据管理计划

2008年5月12日突发的汶川大地震给我们带来了巨大的灾难,也使我们再一次认识到地震预报的确是一个世界性的难题。虽然我们尚不能征服自然灾害,但是人类对自然灾害发生机理的执着的探索过程在过去和现在都不曾停止过。随着观测技术的提高,20世纪后期以来,国际上一系列以地球科学为主的全球性大型的地球科学研究计划逐步实施,其中包括"上地幔计划"(UMP)、"国际地球动力学计划"(IGP)、"国际岩石圈计划"(ILP)、"海洋钻探计划"(ODP)、"综合海洋钻探计划"(IOP)等。这些重大地球科学计划的实施,为人类探索地球、了解地球提供了大量科学资料,且在地球内部结构,特别是壳幔结构,岩石圈结构、岩石圈的运动、变形以及岩石圈动力学等研究方面取得了许多重要进展。在地震学研究方面,继法国的"地球透镜计划"(GeoScope)之后,美国正在进行的为期15年的"地球透镜计划"(EarthScope),更是"以发展地震科学,促进地震科学在减轻地震灾害、能源资源勘探和保证国家安全等方面的应用,确保美国在地震科学方面的领先地位"为目标,实施了四个大项目,即以利用流动地震台阵勾画美国大陆高精度地下结构为主要目标的"美国台阵"项目(USArray)、以利用GPS和应变仪台阵勾画美国西海岸形变场为主要目标的"板块边界观测"项目(PBO)、以利用遥感技术获取大尺度区域分米至厘米级连续应变为主要目标的"干涉合成孔径雷达"项目(InSAR)、以利用钻孔数据获取圣安德烈斯断层构造变形资料为主要目标的"圣安德烈斯断层深部观测"项目(SAFOD);与此同时,我国也开展了"大陆强震机理与预测"等大型研究项目。这些基础性很强的研究都将逐步为地震预报奠定重要的基础。本刊曾陆续介绍了美国"板块边界观测项目(PBO)计划书"、"(PBO)钻孔应变台网设计纲要",而本期的"板块边界观测数据管理计划"则是介绍该项目的后续情况。参加翻译的人员有:陈征,第一章至第三章;吴立恒,附录A至附录D;李涛,附录E。欧阳祖熙研究员和张宝红对全文进行了总校对。