基于时间序列的GPS速率可靠性分析

利用长期连续GPS时间序列分析连续站和流动站速率的可靠性，研究不同时间长度和起算位置对连续站速率的影响，以及观测周期和时间跨度对流动站速率的影响，总结了要获取可靠速率所需的时间：连续站3～4年数据拟合得到的水平速率可靠性在±1mm／a以内；流动站达到相同精度至少需要5～6年数据积累，垂向速率的变化范围大于±3mm／a。

安第斯山脉的地壳缩短－为什么GPS速率与地质速率不同？

GPS数据表明，跨安第斯山脉的现代地壳缩短为30－40mm/a，而地质资料证明集中在安第斯山下冲断带的地壳缩短要小得多（＜15mm/a)。我们使用地球动力学模型（包含随时间尺度变化的地壳形变）协调了大地测量与地质方法测得的地壳缩短之间的不一致。GPS速度反映安第斯山脉的瞬时形变，它既包括永久形变也包括弹性形变，后者在将来的地震中会得到恢复，而较小的地质速率则只反映永久性形变，三维粘弹性模型预测，跨安第斯山脉的近乎均匀的短期速度梯度与GPS结果相似，集中在安第斯山下冲断带的长期地壳缩短则与地质观测结果一致。

用GPS数据研究汾渭盆地构造应力场变化

利用2004—2007年观测的GPS数据,采用格林函数法对汾渭盆地地壳15 km深处的最大主应力和剪应力进行了计算。结果表明:1)汾渭盆地的应力场变化分布具有高度不均匀性,山区和盆地的应力场变化性质相反:山区应力场以增加为主,盆地应力场以减小为主;2)宝鸡至咸阳一带的剪应力变化与汤浴至蒲城一带的剪应力变化存在相反的性质。

基于GPS观测的格林函数法研究汶川8.0级强震前构造应力场变化

通过格林第二内部积分公式导出地面位移与地壳内应力变化的关系,分析和讨论利用地面位移变化速率来计算地球内应力场变化的可能性和计算方法;最后,采用2001—2005和2004—2007年间在中国四川地区观测的GPS位移场速率数据,对汶川地震区震前地壳内深度为15km处的最大主应力、最大剪应力变化进行了计算分析。结果表明,四川地区地壳内的局部最大主压应力变化和最大剪应力变化区域与同期发生地震活动的区域具有较好的一致性。

基于GPS应变与震源机制解应力反演喜马拉雅构造带现今地壳形变特征

喜马拉雅构造带及其临近区域是印度板块与欧亚大陆板块挤压碰撞的前缘地带.本文利用GPS实测速度场与震源机制解数据分别计算了研究区域现今地壳岩石圈表面的GPS应变场及岩石圈内部的主应力分布,研究了印度板块持续挤压作用下板块边界带地壳岩石圈现今地壳形变的空间分布特征.结果显示,南北向的剧烈挤压变形与东西向的拉伸变形是现今青藏高原南缘地壳岩石圈的主要变形特征.其中南北向的地壳挤压变形主要集中在主前缘冲断带与雅鲁藏布江缝合带之间.东西方向上,南北走向的亚东—谷露断裂是区域地壳东西向伸展变形的重要分界断裂.75°E是研究区域地壳形变的另一条显著不连续边界,其西侧地壳主压应变强度低、方向弥散且最大主压应力方向一致性较差,而东侧地壳主压应变方向与主压应力方向以及地壳水平运动速度场方向均具有较好的一致性.布格重力异常的小波多尺度辨析结果显示该分界带与循喜马拉雅西构造结楔入欧亚大陆的印度板块密切相关.

利用GPS观测研究山西断陷带现今构造应力场变化与地震活动

基于1999—2007年山西断陷带GPS站点位移速率,采用格林函数法计算了山西断陷带地壳10 km深处的最大主应力和最大剪应力变化,并与区域地质构造、中强地震活动及其震源机制解等对比分析,结果表明:山西断陷带中强地震活动受区域构造应力场的控制,现今应力场变化强烈的区域,地震活动水平相对较高,地震震源机制与构造应力场变化特征一致性较强;构造应力场变化和中强地震活动还受构造相关区强震活动的影响,2009年以来忻定盆地原平段至石岭关隆起区中强地震活跃可能与汶川8.0级地震影响有关;山西南部尤其是运城盆地具有较高的背景应力水平,应进一步关注该区域的地震危险性。

北京天津地区垂直形变剖面复测结果的GPS检验

利用北京和天津地区的28个GPS连续观测站资料（资料截至2008年8月）计算得到的垂直向时序结果，分析各个GPS连续观测站垂向分量的变化特征，计算得到2007～2008年北京天津地区GPS站垂直运动速率，并与水准测量计算得到的2007～2008首都圈地区垂直形变速率进行比较；通过寻找水准测量路线附近的GPS站点，相应于水准的初测和复测时段，计算得到GPS路线剖面图，将GPS与水准2个时段的剖面结果进行对比分析。通过水准和GPS结果的这种“由面到线”的综合比较分析，得出初步的结论：从趋势上看，GPS与水准的结果是相似的，GPS结果同样反映了2008年北京东南附近区域有隆升的迹象，但量值比水准结果小，水准结果所反映的“南升北降”的特征在GPS结果中得到一定程度的验证和体现。

Google Earth在地学研究中的应用

Google Earth是Google公司发布的当前非常流行的一款三维虚拟地球软件,已在许多行业得到了广泛应用。采用传统方法研究地壳形变时,对点、线、面的分析一般是基于地理信息系统软件,通常在三维功能上较为欠缺,而引入Google Earth软件可较好地进行三维地形等要素的显示。介绍Google Earth的KML语言格式、功能与特点,采用Visual Basic编程,充分利用KML功能,将中国大陆的地震、GPS观测站及其运动矢量等要素很好地展示在三维地球上,直观地显示出地震的地理分布和中国大陆的地壳运动状况,取得较好的效果。

以GPS资料研究中国南北地震带深部构造应力场变化特征

本文利用中国南北地震带2004-2007年间观测的239个GPS站数据,对中国南北地震带地壳内15km深处的最大主应力和最大剪应力进行了计算分析,并将计算结果与同期发生在中国南北地震带的地震活动进行了对比分析,结果表明观测同期发生的中强震大都位于应力变化大并且有深大断裂的地区,汶川地震进一步说明,四川地区地壳内的局部应力场变化与最大剪应力变化在空间分布上与强震活动区域存在较好的一致性。

川滇地区现今块体水平运动变形特征分析

依据川滇地区1991,1999和2001年GPS测量数据,利用DDA正分析基本原理,结合现有的地质资料,对该地区近年来的水平构造运动特征进行了模拟分析,认为川滇地区水平运动整体速率在1999～2001年期间明显减弱;川滇决体主压应变以顺时针旋转为主,方向为SESEE;其南部是运动变形相对剧烈、易于积累能量的区域;未来一两年内,该地区地震活动水平不会太高。

基于球面最小二乘配置的福建省地壳水平形变研究

利用GPS实测数据解算区域地壳应变率分布是现今地壳水平形变研究的一个重要手段。本文研究采用基于球坐标的最小二乘配置应变率计算公式,结合GPS实测速度场解算福建省东南沿海及其邻近区域应变率场。结果显示,福建东南沿海地壳形变主要受到来自印度板块与菲律宾板块对欧亚大陆的共同作用。区内主压应变率趋势强于主张应变率趋势。以九龙江断裂为界,以北地区地壳形变特征较为一致,断裂以南地区,自北东向西南,区域地壳形变逐渐变化,呈现离散化、多样化的特征。