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2016年门源M_S6.4地震前的区域重力场变化与定量参数分析

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地震地质 2018年第2期40卷 349-360页

作者：王同庆陈石梁伟锋刘金钊中国地震局第一监测中心天津300180 中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局第二监测中心西安710054

地震前的重力场变化现象常被认为是一种物理前兆。通过陆面流动重力观测,可以获得一定时空尺度的区域重力场变化。通常流动重力观测网络由于受陆面自然条件限制,测点空间分布不均匀;重力场随时间的动态变化量与测量误差基本在同一水平;... 详细信息

地震前的重力场变化现象常被认为是一种物理前兆。通过陆面流动重力观测,可以获得一定时空尺度的区域重力场变化。通常流动重力观测网络由于受陆面自然条件限制,测点空间分布不均匀;重力场随时间的动态变化量与测量误差基本在同一水平;由于测量设备以相对重力仪为主,测量段差变化比点值变化更可靠。基于以上3点文中设计了流动重力段差的表示方法,并定义了1个评价区域测网重力场变化显著性程度的G值定量化新参数。文中应用该方法跟踪研究了2016年1月21日门源M_S6.4地震前2009—2015年的多期重力年变化,结果显示该方法可以有效地刻画区域重力场变化程度,能够为地震重力前兆的定量描述提供1条新思路。

关键词：门源地震流动重力测量段差变化地震前兆定量分析

青藏高原东缘构造活动整体加速与2013～2014年强震成组活跃关联分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2017年第7期42卷 975-981页

作者：张希唐红涛李瑞莎贾鹏中国地震局第二监测中心陕西西安710054

利用截止2014年底全国主要构造区跨断层流动形变资料,通过断层形变异常时空演变分析、特征强度指标计算,参考GPS速度场结果,寻找与2013~2014年青藏高原东缘芦山、岷县漳县、鲁甸、景谷Ms6.5~7.0级强震成组活跃可能有关的大区域构造活动... 详细信息

利用截止2014年底全国主要构造区跨断层流动形变资料,通过断层形变异常时空演变分析、特征强度指标计算,参考GPS速度场结果,寻找与2013~2014年青藏高原东缘芦山、岷县漳县、鲁甸、景谷Ms6.5~7.0级强震成组活跃可能有关的大区域构造活动变化背景及短期前兆异常。结果表明,2013~2014年强震成组活跃很可能与2010年以来青藏高原东缘构造活动整体性加速有关;位于测区内的芦山Ms7.0级和岷县漳县Ms6.6级地震,短期前兆异常显著;而位于测区外围的鲁甸Ms6.5级和景谷Ms6.6级地震,短期前兆异常相对偏弱。

关键词：断层形变观测构造活动成组强震

强震中期阶段区域性形变异常的共性特征及其机制——以青藏块体东北部为例

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地震 2004年第4期24卷 73-79页

作者：王双绪张希张四新张晓亮中国地震局第二监测中心

强震前中期阶段(1～3年或稍长)区域性形变异常往往表现出3个方面的共性特征:①区域垂直运动变形呈现与构造有关的异常隆起区、垂直差异变形高梯度带(有的还呈"四象限")分布特征;②水平运动变形呈现与活动地块及断裂构造有关的、以剪切... 详细信息

强震前中期阶段(1～3年或稍长)区域性形变异常往往表现出3个方面的共性特征:①区域垂直运动变形呈现与构造有关的异常隆起区、垂直差异变形高梯度带(有的还呈"四象限")分布特征;②水平运动变形呈现与活动地块及断裂构造有关的、以剪切变形为主的高应变集中区(带)特征;③区域性垂直形变异常区与水平形变的高应变分布区共生的特征。分析这些异常共性特征的形成机制,初步认为:它们是在基本统一的大区域构造应力场控制下,不同层次块体系统运动及其边界带变形的非平稳、非协调性,在活动地块边界地带和地块内部次级断裂构造部位产生变形差异而导致应力应变积累、孕育强震到一定阶段的结果。在此基础上,分析探讨了基于区域性形变异常共性特征、结合地质构造活动背景进行强震中期预测的意义。

关键词：区域性形变异常共性特征形成机制水平运动变形

九寨沟M_s7.0地震的InSAR观测及发震构造分析

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地球物理学报 2017年第10期60卷 4069-4082页

作者：季灵运刘传金徐晶刘雷龙锋张致伟中国地震局第二监测中心西安710054 四川省地震局成都610041

2017年8月8日四川省九寨沟县发生M_s7.0地震.本文基于Sentinel-1 SAR影像,利用InSAR技术获取了此次地震的同震形变场,反演获得同震滑动分布,计算了同震位错对余震分布和周边断层的静态库仑应力变化,并对发震构造进行了分析讨论.结果表明... 详细信息

2017年8月8日四川省九寨沟县发生M_s7.0地震.本文基于Sentinel-1 SAR影像,利用InSAR技术获取了此次地震的同震形变场,反演获得同震滑动分布,计算了同震位错对余震分布和周边断层的静态库仑应力变化,并对发震构造进行了分析讨论.结果表明:①InSAR同震形变场显示,九寨沟地震造成地表形变最大量级约为20 cm(雷达视线方向),同震形变存在非对称性分布特征.②同震位错以左旋走滑为主,主要发生在4~16 km深度,最大滑动量约为77 cm,位于9 km深处.反演得到的矩震级为Mw6.46.同震错动未破裂到地表.③大部分余震发生在库仑应力增加区.此次地震增加了震中周边地区一些断裂的库仑应力,如东昆仑断裂带东段、龙日坝断裂、虎牙断裂等.④东昆仑断裂东段的未来地震危险性值得关注.⑤九寨沟地震的发震断层为树正断裂,可能是虎牙断裂的北西延伸隐伏部分,此次地震是巴颜喀拉块体南东向运动受到华南块体的强烈阻挡过程中发生的一次典型构造事件.

关键词：九寨沟地震 InSAR 同震滑动分布库仑应力变化虎牙断裂东昆仑断裂东段

利用虚拟地震测深法约束青藏高原东北缘及周边地区地壳厚度

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地球物理学报 2020年第12期63卷 4369-4381页

作者：史克旭张瑞青肖勇中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局第二监测中心西安710054

青藏高原东北缘作为高原向外扩张的最前缘地区,代表了高原最新的变形状态,是研究青藏高原变形加厚的关键地区.本文利用“中国地震科学台阵探测”项目在南北地震带北段布设的密集宽频带流动台阵资料,采用虚拟地震测深方法(VDSS),对青藏... 详细信息

青藏高原东北缘作为高原向外扩张的最前缘地区,代表了高原最新的变形状态,是研究青藏高原变形加厚的关键地区.本文利用“中国地震科学台阵探测”项目在南北地震带北段布设的密集宽频带流动台阵资料,采用虚拟地震测深方法(VDSS),对青藏高原东北缘及周边地区的地壳厚度进行了研究,以期为研究青藏高原东北向扩展的前缘位置,以及扩展的动力学模式等提供地球物理学依据.波形模拟的结果显示,研究区地壳厚度变化剧烈.其中,祁连和西秦岭地块内地壳厚度存在明显的东西向横向变化,以103°E为界,东部地区为45~50 km,而西部地区地壳已明显增厚,约达到55 km以上.与祁连造山带相邻的阿拉善块体南缘地壳也明显加厚,接近55 km,而阿拉善块体内部地壳厚度约为45~50 km.与其他研究地区相比,鄂尔多斯地块地壳相对要薄,但整体而言,鄂尔多斯地块地壳呈现南北薄(约45 km)、中央厚(约50 km)的形态特征.此外,在六盘山断裂带台站下方观测到复杂的SsPmp震相,推测为双Moho界面结构.结合其他地球物理学证据,我们认为青藏高原东北缘地区地壳增厚方式以均匀缩短增厚为主,且高原向北东扩展的前缘已越过祁连山北缘断裂,进入阿拉善块体南缘地区.

关键词：青藏高原东北缘虚拟地震测深法地壳厚度六盘山

2016年门源M_S6.4地震孕育—发生的地形变异常特征

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地震 2019年第4期39卷 27-38页

作者：张希秦姗兰贾鹏李瑞莎中国地震局第二监测中心

利用1999-2007年、 2009-2015年和2015-2017年即2016年1月21日门源MS6.4地震前后的GPS水平运动资料,以及震区周边200 km半径范围内跨断层流动短水准观测数据,借助GPS视应变场计算、冷龙岭断裂剖面的负位错反演,以及跨断层形变强度新指... 详细信息

利用1999-2007年、 2009-2015年和2015-2017年即2016年1月21日门源MS6.4地震前后的GPS水平运动资料,以及震区周边200 km半径范围内跨断层流动短水准观测数据,借助GPS视应变场计算、冷龙岭断裂剖面的负位错反演,以及跨断层形变强度新指标的提炼,综合分析此次强震前相关断裂的中-长期闭锁背景以及断裂活动的中-短期动态演变过程。结果显示:①2009-2015年相对1999-2007年,祁连山构造区中东部GPS站点间差异运动和挤压变化增强;跨断层短水准观测也显示震前2年左右时间内相似的断裂活动或形变应变加速特征。②分层非均匀负位错反演揭示与地震相关的冷龙岭等断裂1999-2007年即震前十数年长期闭锁, 2009-2015年即震前6年半上-中层即地表以下0~15.6 km深度闭锁程度明显增大。③震区周边半径200 km内跨断层形变强度新指标显示出震前半年内逆断稍占优势的变幅加剧异常,反映中短期前兆。

关键词：负位错反演 GPS 跨断层水准 2016年门源MS6.4地震

2014年新疆于田M_S7.3地震同震位移及位错反演研究

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地球物理学报 2018年第12期61卷 4817-4826页

作者：梁洪宝武艳强陈长云熊威中国地震局第一监测中心天津300180

利用于田震中300km范围内的1个GPS连续站和12个GPS流动站数据,解算得到了2014年新疆于田MS7.3地震地表同震位移,并反演了发震断层滑动分布,探讨此次地震对周边断裂的影响.地表同震位移结果显示,GPS观测到的同震位移范围在平行发震断裂... 详细信息

利用于田震中300km范围内的1个GPS连续站和12个GPS流动站数据,解算得到了2014年新疆于田MS7.3地震地表同震位移,并反演了发震断层滑动分布,探讨此次地震对周边断裂的影响.地表同震位移结果显示,GPS观测到的同震位移范围在平行发震断裂带的北东-南西向约210km,垂直发震断裂带的北西-南东方向约为120km,同震位移量大于10mm的测站位于震中距约120km以内;同震位移特征整体表现为北东-南西方向的左旋走滑和北西-南东方向的拉张特征,其中在北东-南西方向,I069测站位移最大,约为32.1mm,在北西-南东方向,XJYT测站位移最大,约为28.1mm;位错反演结果表明,最大滑动位于北纬36.05°,东经82.60°,位于深部约16.6km,最大错动量为2.75m,反演震级为M_W7.0,同震错动呈椭圆形分布,以左旋走滑为主并具有正倾滑分量,两者最大比值约为2.5∶1,同震错动延伸至地表,并向北东方向延伸,总破裂长度约50km,地表最大错动约1.0m;同震水平位移场模拟结果显示贡嘎错断裂、康西瓦断裂和普鲁断裂等不同位置主应变特征具有差异性,这种差异特征是否影响断裂带以及周围区域的应力构造特征,值得关注.

关键词：新疆于田同震位移 GPS 滑动分布

鲁甸M_S6.5、芦山M_S7.0、汶川M_S8.0地震前区域重力场时变

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地震地质 2015年第1期37卷 319-330页

作者：祝意青付广裕梁伟锋徐云马中国地震局第二监测中心西安710054 中国地震局地震预测研究所北京100036

利用川滇地区不同时-空尺度的重力复测资料,系统分析了区域重力场时-空动态变化及其与2014年云南鲁甸MS6.5、2013年四川芦山MS7.0和2008年四川汶川MS8.0地震发生的关系。结果表明:1)强震发生前,重力场出现较大空间范围的区域性重力异常... 详细信息

利用川滇地区不同时-空尺度的重力复测资料,系统分析了区域重力场时-空动态变化及其与2014年云南鲁甸MS6.5、2013年四川芦山MS7.0和2008年四川汶川MS8.0地震发生的关系。结果表明:1)强震发生前,重力场出现较大空间范围的区域性重力异常及与测区主要断裂构造带走向基本一致的重力变化高梯度带,可能反映地震前区域应力场的增强及沿主要断裂带在地震孕育发生期间发生了引起地表重力变化效应的构造活动或变形;2)多时-空尺度的重力场动态变化图像均出现较显著的相对重力异常变化,随着累计时间的增长,重力变化更为显著,可视为强震的中期前兆信息,强震主要发生在重力场变化分布差异较为剧烈的地区;3)重力场动态变化对强震的地点预测具有重要指示作用,大区域重力网能较好地判断强震主体地区,时-空分辨率较高的省局区域重力网能较好地判定强震发震地点,为更好地判定强震发震位置,则需要相应的更密集的观测网点控制;4)文章第一作者在汶川、芦山、鲁甸地震前的中期预测尤其是地点预测均取得较好成效。基于上述认识,进而强调在研究区形成的一些重力变化异常部位可能仍存在大震中-长期危险背景,需继续加强监视。

关键词：鲁甸MS6.5地震芦山MS7.0地震汶川MS8.0地震重力变化构造活动中期预测

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一种改进的GPS区域叠加滤波算法

武汉大学学报（信息科学版） 2019年第8期44卷 1220-1225页

作者：郭南男赵静旸中国地震局第一监测中心

GPS时间序列的空间滤波可以提高观测数据的信噪比,有利于获取更高精度的地壳形变信息。区域叠加滤波算法的空间滤波结果随着测站数和空间尺度不同而不同,不利于研究GPS时间序列中的形变信息。为了削弱区域叠加滤波受空间尺度的影响,提... 详细信息

GPS时间序列的空间滤波可以提高观测数据的信噪比,有利于获取更高精度的地壳形变信息。区域叠加滤波算法的空间滤波结果随着测站数和空间尺度不同而不同,不利于研究GPS时间序列中的形变信息。为了削弱区域叠加滤波受空间尺度的影响,提出一种不以空间尺度作为约束条件,同时引入相关系数和距离因子的区域叠加滤波算法。采用2010—2017年中国区域260个GPS连续观测站的时间序列展开空间滤波方法的研究,计算结果表明,对比相关性区域叠加滤波算法,考虑GPS时间序列之间的相关系数和距离因子更有利于提取GPS时间序列中的共模误差,且受空间尺度的影响较小。对比3种不同距离因子的区域叠加滤波算法,可知引入距离反比的空间滤波算法可实现更优的空间滤波。采用该方法空间滤波后可使GPS时间序列残差降低30%~40%,GPS速度场精度提高30%~40%。此算法实现了更优的GPS形变场估计,为研究中国区域的地壳运动和其动力学机制提供了可靠的数据基础。

关键词： GPS时间序列相关系数距离因子共模误差 GPS速度场