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基于航空重力梯度数据重建高分辨率局部重力场的径向基函数方法

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1913-1926页

作者：吴怿昊何秀凤罗志才吴云龙许闯宛家宽河海大学地球科学与工程学院南京211100 华中科技大学精密重力测量国家重大科技基础设施地球物理研究所武汉430071 中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室武汉430071 广东工业大学土木与交通工程学院广州510006

基于径向基函数技术,研究了利用航空重力梯度数据重建局部重力场模型的方法,建立了泊松小波径向基函数和航空重力梯度张量之间的解析关系.以频率域变换和等效源方法为例讨论了不同梯度分量转换方法对重力场建模的影响,分析了基函数埋深... 详细信息

基于径向基函数技术,研究了利用航空重力梯度数据重建局部重力场模型的方法,建立了泊松小波径向基函数和航空重力梯度张量之间的解析关系.以频率域变换和等效源方法为例讨论了不同梯度分量转换方法对重力场建模的影响,分析了基函数埋深深度对建模的影响.以澳大利亚珀斯Kauring试验场为例,采用实测航空重力梯度垂直分量构建了高分辨率重力场模型.结果表明,局部地形扰动对建模的影响较大,即使在平原或丘陵区域,也要考虑其影响.此外,不同梯度分量转换方法对于区域重力异常恢复的影响较小.再者,基函数埋深深度对建模影响较大;相比于采用重力数据建模而言,基于航空重力梯度数据求解时,基函数的适宜埋深深度更浅.联合航空重力梯度数据求解能显著提高重力场模型在高频和甚高频波段的分辨率和精度.与实测航空重力数据对比表明,利用航空重力梯度数据可构建分辨率约为0.15 km、精度优于1 mGal的重力场模型.

关键词：航空重力梯度测量垂直重力梯度泊松小波径向基函数局部重力场建模航空重力数据

背景噪声频率-贝塞尔变换法研究厦门岛浅层S波速度结构

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2654-2667页

作者：李海艳陈晓非陈举庆蔡辉腾刘琦冯旭平张功恒中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 广东省地球物理高精度成像技术重点实验室(南方科技大学) 广东深圳518055 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 深圳市深远海油气勘探技术重点实验室(南方科技大学) 广东深圳518055 中国地震局厦门海洋地震研究所福建厦门361116 南方科技大学地球与空间科学系广东深圳518055

为获取厦门岛浅层三维速度结构,本文使用福建省地震局于2019年布设的50个流动地震台站组成的密集台阵所记录到的垂向分量波形数据,计算背景噪声互相关,利用频率-贝塞尔变换(F-J)法提取子台阵的瑞利波相速度频散曲线进行反演,获取子台阵... 详细信息

为获取厦门岛浅层三维速度结构,本文使用福建省地震局于2019年布设的50个流动地震台站组成的密集台阵所记录到的垂向分量波形数据,计算背景噪声互相关,利用频率-贝塞尔变换(F-J)法提取子台阵的瑞利波相速度频散曲线进行反演,获取子台阵下方一维S波速度结构,并通过插值得到厦门岛4 km以内的三维S波速度模型.结果表明,整体上厦门岛S波速度随深度增加呈现递增趋势,在近地表处的横向不均匀性显著.0~1 km深度的S波速度大体上呈现“北高南低”的特征,与岩性分布有较好的对应关系.随着深度的递增,高低速特征分布逐渐呈现为连续性较好,近北东向展布的条带状.结合前人研究结果,本文推测这一现象与厦门岛岩层在不同时期受到挤压和拉张作用形成的褶皱和断裂相关,反映了厦门岛所经历的多次构造变动和岩浆侵入事件.垂向剖面的速度差明显区与研究区断裂带位置具有一定的对应关系.研究结果可为厦门岛的构造演化研究和地质灾害评估提供新的科学依据.

关键词：背景噪声成像频率-贝塞尔变换法厦门岛浅层S波速度结构

“社会-技术协同”视角下的智慧城市转型研究与中国启示

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地理研究 2024年第10期43卷 2511-2522页

作者：郭杰汪坤许吉黎张虹鸥叶玉瑶广东省科学院广州地理研究所广州510070 广东省遥感与地理信息系统应用重点实验室广州510070 广东省地理空间信息技术与应用公共实验室广州510070

智慧城市转型成为新时期学术界和城市管理者最为关心的重要议题。然而,目前国内外相关研究存在一种“技术决定论”或“知识(社会)决定论”二元对立的倾向,缺乏对智慧城市转型过程中技术-社会互构关系的探讨。鉴于此,本文采用社会-技术... 详细信息

智慧城市转型成为新时期学术界和城市管理者最为关心的重要议题。然而,目前国内外相关研究存在一种“技术决定论”或“知识(社会)决定论”二元对立的倾向,缺乏对智慧城市转型过程中技术-社会互构关系的探讨。鉴于此,本文采用社会-技术互构视角和“社会-技术系统”思想,对技术创新与社会关系重组的共生性展开讨论,旨在揭示作为社会-技术系统的智慧城市,如何在社会组织、治理机制和技术创新的同步演进下发生渐进转型。研究通过采用“社会-技术系统”的多层级分析方法,从微观利基、中观体制、宏观景域3个层面提出“社会-技术协同”的分析思路,以期为中国智慧城市转型研究提供理论与方法借鉴。

关键词：智慧城市社会-技术系统互构论多层分析方法

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广东省地震台网地震监测与预警能力评估

华南地震 2024年第3期44卷 127-136页

作者：熊成梁明洪玉清张严心叶世山曾晓燕汤曜玮钱银苹中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东省地震局中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院

国家地震烈度速报与预警工程广东子项目已建设完成，将显著提升广东省防震减灾的服务能力和水平。根据广东子项目的站网建设情况，分析了广东预警台网的地震预警能力，评估了各项关键参数。结果表明：基准站、基本站和一般站三网融合后... 详细信息

国家地震烈度速报与预警工程广东子项目已建设完成，将显著提升广东省防震减灾的服务能力和水平。根据广东子项目的站网建设情况，分析了广东预警台网的地震预警能力，评估了各项关键参数。结果表明：基准站、基本站和一般站三网融合后，广东省地震台网的平均台间距为14.1 km，预警重点区内预警台网的平均台间距可达到12.9 km；整个广东预警台网可监测全省1.2级地震，预警重点区1.0级地震，局部重点区域监测能力可达到0.0级；全省范围内预警首报时间平均值为5.2 s，预警重点区为4.3 s；全省范围内烈度速报精度平均值为6.5km，预警重点区为4.4 km。此研究可以为广东省预警系统的性能和效果提供合理的预期，也为进一步研究和改进预警系统提供了重要的参考依据。

关键词：广东地震台网台间距监测能力地震预警

2018年11月26日台湾海峡M_S6.2地震发震构造研究

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地球物理学报 2019年第12期62卷 4673-4683页

作者：王小娜叶秀薇黄元敏王力伟广东省地震局广州510070 广东省地震局中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广州510070 广东省地震局广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室广州510070

本文利用福建省地震台网、广东省地震台网和台湾“中央”气象局17个台的宽频带记录,使用CAP方法反演了2018年11月26日台湾海峡M S6.2地震震源机制解,得到节面1走向/倾角/滑动角为89°/82°/-173°,节面2走向/倾角/滑动角为358°/84°/-7... 详细信息

本文利用福建省地震台网、广东省地震台网和台湾“中央”气象局17个台的宽频带记录,使用CAP方法反演了2018年11月26日台湾海峡M S6.2地震震源机制解,得到节面1走向/倾角/滑动角为89°/82°/-173°,节面2走向/倾角/滑动角为358°/84°/-7°,最佳拟合深度14 km,矩震级5.8.使用双差定位获取了94个M L2.0以上地震的精定位结果,结果显示,主震位于北纬23.36°,东经118.62°,震源深度10.43 km.根据小震分布和构造应力场反演得到余震断层面走向和倾角分别为88°和60°.研究认为,台湾海峡6.2级地震发震构造为近EW向的台湾浅滩断裂,受南海板块张裂拉伸发育而成,孕震过程中有东山隆起东缘断裂的参与,推测在菲律宾板块对欧亚板块NW-SE向挤压碰撞背景下,近EW向的台湾浅滩断裂与近NS向的东山隆起东缘断裂交接部位属于强度薄弱区,最终产生高倾角右旋走滑错动而引发地震,余震主要沿台湾浅滩断裂分布.

关键词：台湾海峡M S6.2地震震源机制解双差定位台湾浅滩断裂

2018年台湾海峡6.2级地震前地震活动及应力状态研究

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地球物理学报 2023年第4期66卷 1508-1524页

作者：刘特培谭争光李晓慧杨选刘吉平邓志辉广东省地震局广州510070

通过对2018年台湾海峡6.2级地震震中及邻区地震活动、小震震源机制解、地震视应力等资料进行综合分析,研究了6.2级地震前区域地震活动及应力状态特征,结合大陆和台湾岛GPS测量资料的分析,探讨岛陆两地相对运动对区域应力场等的影响.结... 详细信息

通过对2018年台湾海峡6.2级地震震中及邻区地震活动、小震震源机制解、地震视应力等资料进行综合分析,研究了6.2级地震前区域地震活动及应力状态特征,结合大陆和台湾岛GPS测量资料的分析,探讨岛陆两地相对运动对区域应力场等的影响.结果表明:(1)地震前5年起上述区域地震活动明显由弱转强,中小地震及震群活动由海域逐步向粤闽赣湘交界广泛扩散,表明地震活动增强可能是较大范围应力场增强所致;(2)震源机制和应力场的分析表明,区域应力场呈现拉张(震前15年)-挤压(震前5年)-拉张(震前半年)的演化特征;地震视应力计算结果同样显示震前5年开始区域应力水平快速大幅上升并持续至临震前半年转为下降;(3)GPS基线长期观测表明台湾岛相对大陆存在年度"分离-相聚"交替运动,6.2级地震前两岸经历了"分离-相聚-分离"2次明显的倒转运动,运动方式倒转时间与应力场及地震活动变化存在准同步性.分析认为台湾海峡及粤闽赣湘交界等区域应力状态及地震活动可能主要受制于两岸相对运动方式,台湾岛震前持续近5年朝大陆挤压造成区域应力持续增强可能是导致6.2级地震以剪切破裂方式发生的直接因素.菲律宾海板块位于台湾岛东部的动力触角作用可能是造成台湾岛相对大陆往返运动最主要的驱动力.

关键词：台湾海峡地震地震活动性构造应力场地震视应力 GPS

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2017年九寨沟地震所受历史地震黏弹性库仑应力作用及其后续对周边断层地震危险性的影响

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地球物理学报 2018年第5期61卷 2133-2151页

作者：程佳姚生海刘杰姚琪宫会玲龙海云中国地震台网中心北京100045 青海省地震局西宁810010 广东省地震局广州510070

首先对2017年九寨沟MS7.0地震周边断裂活动和历史地震特征进行了阐述;然后利用黏弹性地壳模型,计算了1933年叠溪地震、1976年松潘震群和2008年汶川地震对2017年九寨沟地震的同震和震后库仑应力作用.该结果显示1933年叠溪地震对九寨沟地... 详细信息

首先对2017年九寨沟MS7.0地震周边断裂活动和历史地震特征进行了阐述;然后利用黏弹性地壳模型,计算了1933年叠溪地震、1976年松潘震群和2008年汶川地震对2017年九寨沟地震的同震和震后库仑应力作用.该结果显示1933年叠溪地震对九寨沟地震具有延缓作用,而1976年松潘震群和2008年汶川地震对九寨沟地震的黏弹性库仑应力作用为正;随着下地壳和上地幔黏弹性物质的持续作用,前述几次地震总的黏弹性库仑应力在九寨沟地震破裂中心点处负的库仑应力逐渐减弱,而在破裂北段这些库仑应力逐渐转为正值,并促进了九寨沟地震的发生.本文也计算了九寨沟地震后对周边断层的库仑影响,并将此影响值转换为对断层能量积累的影响时间上,结果显示塔藏断裂带西段和中段在内的多条断裂带受到黏弹性库仑应力影响时间值超过10年.将库仑应力影响时间值加入到部分已知离逝时间的断层段上,也得到了这些断层段的未来30年特征地震发生概率.最终结果认为玛沁断裂带、玛曲断裂带、哈南—稻畦子断裂中段和西段等断层段的强震危险性需要重点关注.

关键词： 2017年九寨沟7.0级地震东昆仑断裂带尾端黏弹性库仑应力作用地震矩积累率强震危险性概率

联合GPS和GRACE观测研究日本M_W9.0地震震后变形机制

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地球物理学报 2018年第7期61卷 2691-2704页

作者：梁明王武星张晶中国地震局地震预测重点实验室(中国地震局地震预测研究所) 北京100036 广东省地震局广州510070

利用GPS和GRACE观测数据研究了日本M_W9.0地震的震后变形特征.GPS观测显示,区域震后位移呈现随指数函数变化特征,变化速率符合大森公式的衰减特性;近五年的震后水平位移累积已达到东向60~165cm,南向20~65cm的量值,距震中较远站点已超过... 详细信息

利用GPS和GRACE观测数据研究了日本M_W9.0地震的震后变形特征.GPS观测显示,区域震后位移呈现随指数函数变化特征,变化速率符合大森公式的衰减特性;近五年的震后水平位移累积已达到东向60~165cm,南向20~65cm的量值,距震中较远站点已超过同震变化量,且震后变形仍然持续.GRACE观测到显著的震后重力变化,地震破裂两侧的重力变化总体均呈上升趋势,但海洋侧的变化速率较快.联合震后余滑和黏弹性位错理论对震后变形进行了模拟,探索了GPS和GRACE观测的综合应用方法.研究发现,综合考虑震后余滑和黏滞性松弛效应可以对日本地震的震后变形做出较合理的解释,震后初期余滑起主要作用,1至2年以后逐渐减弱,黏滞性松弛作用逐渐增强.在震后变形模拟和区域黏滞性结构反演中形成GPS和GRACE观测结合应用的方法,先基于震后GPS形变估算区域黏滞性结构,而后利用GRACE观测修正深部的黏滞系数,并综合利用这两种观测微调浅层黏滞系数,最终确定区域黏滞性结构.基于该方法反演了日本震源区的地幔黏滞性结构,地震断层破裂两侧的流变参数存在差异,大陆侧的地幔顶层黏滞系数在1.0×10^(19) Pa·s量级,而海洋侧的则略小于大陆的,在6.0×10^(18) Pa·s量级.

关键词： GPS GRACE 震后变形震后余滑黏滞性松弛

1927年古浪8级大震及其周边地区三维地壳P波速度结构特征

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地球物理学报 2018年第10期61卷 3980-3993页

作者：刘白云王小娜尹志文王维欢董宗明中国地震局兰州地震研究所兰州730000 甘肃省地震局兰州730000 广东省地震局广州510000

本文联合利用甘肃及周边测震台网记录的古浪及周边地区4592次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法反演了古浪震源区高分辨率的三维P波速度精细结构.结果显示,浅部P波速度分布与地表地质之间具有很好的对应关... 详细信息

本文联合利用甘肃及周边测震台网记录的古浪及周边地区4592次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法反演了古浪震源区高分辨率的三维P波速度精细结构.结果显示,浅部P波速度分布与地表地质之间具有很好的对应关系.皇城—双塔断裂带在6km以上深度表现为高速异常带,而在6~15km逐渐转换为明显的低速特征,之后再次转换为高速体.震区下部在10~20km深度有一个尺度约200km2的低速异常体,地震发生时破裂首先在该低速体发生,与主震空间位置非常吻合.主震区的岩石结构主要由奥陶纪变质砂岩、石英岩和加里东期的花岗岩等坚硬岩体组成.这种坚硬岩体对应的P波速度结构为高速体,有利于能量积累.武威盆地在20km以上深度表现为明显的低速异常,在25km深度之下,整体显示为高速体,表现出稳定块体的特征.表明武威盆地中下地壳和上地幔顶部已插入到冷龙岭隆起带之下.震区小震重新定位发现,皇城—双塔断裂带东、西两段表现出不同的力学运动性质,西段以逆冲运动为主,地震主要发生在断裂的下盘.而东段地震却主要发生在上盘,断层活动以局部拉张为主.我们还首次发现在皇城—双塔断裂带的中段与主破裂呈垂直方向存在有在主震发生时新产生的一条共轭断层,基于小震的断层面参数反演显示该断裂是一高倾角运动性质以右旋为主兼具正断的断裂.

关键词：古浪地震双差地震层析成像三维P波速度结构皇城—双塔断裂