發(fā)布時間：2021-10-27 05:29

　　地球內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變場時刻都在變化,它們與地球動力過程緊密相關(guān)。本論文旨在理解地殼應(yīng)力應(yīng)變變化與地球上各種動力學(xué)過程（如潮汐、水文過程和地震等）之間的關(guān)系。我們從觀測和理論兩個方面解決這個科學(xué)問題。在觀測方面,我們提取了北美西部鉆孔應(yīng)變儀資料中異常的地殼形變信號,并通過定量分析,探索了這些異常形變信號與地球固體潮、地下水變化、地震等動力過程的聯(lián)系。在理論方面,我們建立了一個計算全球應(yīng)力變化的物理框架,計算了地球表面載荷、新疆呼圖壁儲氣庫注采氣、朝鮮核試驗等外力在地球內(nèi)部引起的應(yīng)力變化,并分析了它們對當(dāng)?shù)氐卣鸹顒有缘挠绊�。在觀測方面,我們從北美西部板塊邊界觀測平臺（PBO）鉆孔應(yīng)變儀資料中提取異常地殼形變信號,并探索其物理機制。（1）我們發(fā)現(xiàn)了振幅比理論值大1至2個數(shù)量級的強烈24小時周期S1應(yīng)變固體潮,并提出它是由大氣壓的彈性加載和地表氣溫的熱彈效應(yīng)引起的。（2）我們發(fā)現(xiàn)美國加州Parkfield和Anza兩個地區(qū)地殼淺層局部區(qū)域發(fā)生了比地球固體潮大1至2個數(shù)量級（達2微應(yīng)變）的強烈長周期形變,且該形變與當(dāng)?shù)亟邓�、地下水變化相關(guān);通過理論分析和數(shù)值模擬,我們提出了一種由降水至地下水滲透... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．１?ＰＢＯ?

空間波長和背景大氣壓的空間波長相似，從而地球?qū)@兩個壓力的應(yīng)變響應(yīng)也??相似的。同時，基于背景壓力引起的應(yīng)變信號與相應(yīng)的背景大氣壓的相位相同??（參見圖２．５及后文討論），我們還假定等效地表壓力ＥＳＰ與Ｓ１應(yīng)變同相。我??們的計算結(jié)果顯示，Ｓ１應(yīng)變潮的等效地表壓力ＥＳＰ的振幅與Ｓ１大氣壓潮汐的??幅度相同，但它們之間幾乎沒有空間相關(guān)性（圖２．２ａ、２．２ｂ和２．３ａ）。??《ａ）?＇Ｖ?ｊＡ．?？，ｆｃｒｒｔｉｉＴｌｄ＊Ａｉｎｐ？ｔｕｄ？（Ｅ？Ｐ）?＃，?Ｂ？ｒｏ＜ｎ？ｔｒｔｅ?ＰｔＭＭｒａ?ＴＷ？?Ｉ?＞■?？＞■！？？ＴＶｆｃ｜Ｍ？｜?Ｓ，?Ｐｈ＞Ｍ?ＯＵＴａｒｗＨＷ??（４?ａ?，：？．??＊？占?〇?Ｑ?〇?．ｓ?〇?－－??＾?．?ｐ?．?＾??－?嗲?？?１?（＾）?＼ｖ＾?－??Ｎｉ?ｉ?????ｉｄ?Ｔｒ＾．?Ｉ°Ｈ?＿２：＼?Ｉ匕‘Ｉ?Ｖ、」？??－ＩＭ?－��？＇?－１Ｍ＇?－ｌｌ？４?？ＩＭ＇?？〇０？?－＜？＇?－ＩＭ＇?＊１１?丨?－ｌｌ？＇?－ｌａｏ＇?－ＩＳ＊＇?－）？？?－��？？?－ＩＷ?－Ｉ＊＇?－��？＇?－ＩＳＯ?－ｌｌ？＇?－ｌｌ？??圖２．２從應(yīng)變儀數(shù)據(jù)中的提取的ＳＩ應(yīng)變??圖注：從ＰＢＯ應(yīng)變儀數(shù)據(jù)中提取的（ａ）?Ｓ１應(yīng)變（表示為等效表面壓力，ＥＳＰ）、（ｂ）地??表大氣壓Ｓ１和（ｃ）去除大氣壓效應(yīng)后的殘余Ｓ１應(yīng)變的的振幅（以ＥＳＰ表示）。Ｓ１??振幅的大小與圓的半徑成正比（見圖例）。（ｄ）?Ｓ１大氣壓潮汐和Ｓ１應(yīng)變潮汐的相位差??（表示為箭頭與東方向之間的銳角

?我們發(fā)現(xiàn)，上述殘余Ｓ１應(yīng)變潮的存在是由于總Ｓ１應(yīng)變潮相對于Ｓ１大氣??壓力潮汐存在相位滯后造成的（圖２．２ｄ和２．３ｂ）。為了進一步確認(rèn)相位滯后，??我們使從大氣壓中提取出的Ｓ１大壓潮汐滯后一定的相位，并使用相位滯后之后??的Ｓ１氣壓信號作為基函數(shù)從應(yīng)變儀數(shù)據(jù)中提�。樱睉�(yīng)變信號。我們測試了從０°??到３６０°的各種可能的相位滯后，并分別從應(yīng)變儀數(shù)據(jù)中提�。樱睉�(yīng)變信號。在??圖２．４中，我們給出了我們對Ｂ０８７儀的測量儀１記錄的應(yīng)變進行測試得到的結(jié)??果�？梢钥吹�，當(dāng)Ｓ１大氣壓基函數(shù)相位滯后４３°時，殘余在應(yīng)變數(shù)據(jù)中無法用??該基函數(shù)提取的Ｓ１應(yīng)變潮的振幅達到最小值，這表明Ｓ１應(yīng)變潮相對于Ｓ１大??氣壓潮汐表現(xiàn)出４３°的相位滯后。該相位滯后也與使用ＢＡＹＴＡＰ－Ｇ直接提取的??Ｓ１大氣壓潮汐和Ｓ１應(yīng)變潮汐之間的相位差進行比較（圖２．４中的紅色虛線），??兩者相差小于５°。來自這兩種不同方法的一致結(jié)果證實了?Ｓ］應(yīng)變潮汐相對于??Ｓ１大氣壓潮汐確實存在相位滯后。??Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?Ｐｈａｓｅ?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ??２〇〇?－ｊ??１?１???１?１??１?１?１???（ａ）?＊?（ｂ）?ｉｓｏ??１１５〇?？?ｉ／｛?—?１００??Ｃ?Ｔ?／?－?ＳＯ?Ｉ５??°ｌ１０。?Ｘ?ｉ?？＊?！?０?？??ｉ？幽，??０°?／?９０°?－?－１５０??０?５０?１００?１５０?２００?－１５０?－１００?－５０?０?５０?１００?１５０??Ｓ

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3460968