基于CORS（continuously operating reference stations）站網(wǎng)綜合解算,采用負(fù)荷場移去恢復(fù)技術(shù),研究了溫州-麗水區(qū)域環(huán)境負(fù)荷引起的地殼垂直形變與地面重力時空變化,并與GRACE （gravity recovery and climate experiment）重力衛(wèi)星結(jié)果進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn):①環(huán)境負(fù)荷對地殼垂直形變與重力變化的影響分別達(dá)到厘米和十幾微伽量級,季節(jié)性變化特征顯著;②冬季地殼垂直形變與重力變化分別呈現(xiàn)由西至東依次遞減與增加趨勢;③與GRACE結(jié)果相比,除局部區(qū)域存在差異,整體上時空變化趨勢具有較高一致性;④CORS站網(wǎng)能夠監(jiān)測地表環(huán)境負(fù)荷引起的地殼垂直形變與重力場時空變化。該研究結(jié)果可為環(huán)境動力學(xué)研究與地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警提供重要參考。 

【文章來源】：武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2020,45(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

溫州-麗水及周邊區(qū)域CORS站位置分布圖

CORS站網(wǎng)綜合解算地下水采用的觀測量是基于非線性大地高變化獲取的。由于CORS站實(shí)測大地高時序中包含線性變化與非線性變化，本文移除其線性變化得到非線性變化量。進(jìn)一步從非線性變化中移去測站的大氣、土壤水與海平面變化負(fù)荷垂直形變影響，得到CORS站殘差大地高月變化，組成式（3）中的Δr殘差觀測方程，進(jìn)而利用CORS站網(wǎng)綜合解算。大地高月變化時序可通過FFT全頻譜分析重構(gòu)獲得。在綜合解算中，根據(jù)文獻(xiàn)[19]中的原理，利用高斯函數(shù)配置平滑系數(shù)，以加快收斂速度，采用較小積分半徑（如100～200 km），并增加積分半徑外的零影響約束，提高殘差負(fù)荷確定的穩(wěn)定性，利用正則化方法解算法方程組，確定地下水儲量變化格網(wǎng)。其中不滿足格林積分方程的殘余量視為非負(fù)荷垂直形變被分離掉（如式（3）所述），不予考慮。進(jìn)一步采用格林函數(shù)積分法計(jì)算地下水負(fù)荷影響。地下水負(fù)荷引起的地殼垂直形變與重力變化，分別如圖3和圖4中的2016年結(jié)果所示。綜合分析地下水負(fù)荷影響格網(wǎng)時間序列可以發(fā)現(xiàn)，地下水負(fù)荷引起的地殼垂直形變與重力變化具有一定負(fù)相關(guān)性。在冬、春、夏、秋季，地面先后出現(xiàn)大幅上升、微弱下降、小幅回彈的空間特征；同時地面重力則呈現(xiàn)相反的變化，分別為大幅下沉與小幅上升。統(tǒng)計(jì)36個月變化結(jié)果，如表2所示。

地表環(huán)境負(fù)荷影響是在解算的地下水變化負(fù)荷基礎(chǔ)上，回加大氣壓、土壤水、海平面變化通過移去-恢復(fù)方法計(jì)算的負(fù)荷影響，以分析區(qū)域環(huán)境負(fù)荷對地殼垂直形變與重力變化的影響特征。為了分析環(huán)境負(fù)荷在周年尺度上的空間變化特征，本文給出了2017年1月、4月、7月、10月地殼垂直形變和重力變化的環(huán)境負(fù)荷影響，分別如圖5和圖6所示。圖6 地表環(huán)境負(fù)荷對溫州-麗水區(qū)域地面重力變化的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用CORS站網(wǎng)監(jiān)測三峽地區(qū)環(huán)境負(fù)荷引起的地殼形變與重力場時空變化[J]. 章傳銀,王偉,甘衛(wèi)軍,李輝,張慶濤.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(09)
[2]大氣負(fù)荷對區(qū)域地殼形變和重力變化的影響分析[J]. 王偉,章傳銀,楊強(qiáng),鄒正波,朱錦杰,康勝軍.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2018(09)
[3]基于CORS站網(wǎng)監(jiān)測三峽地區(qū)陸地水負(fù)荷對地殼形變和重力變化的影響[J]. 王偉,黨亞民,章傳銀,鮑李峰,梁詩明,何志堂,鄒正波.  地球物理學(xué)報. 2017 (03)
[4]利用GPS連續(xù)觀測進(jìn)行中國沿海驗(yàn)潮站地殼垂直形變分析[J]. 周東旭,周興華,張化疑,王朝陽,唐秋華.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2016(04)
[5]利用GPS與GRACE監(jiān)測陸地水負(fù)荷導(dǎo)致的季節(jié)性水平形變:以喜馬拉雅山地區(qū)為例[J]. 王林松,陳超,鄒蓉,杜勁松,陳曉東.  地球物理學(xué)報. 2014(06)
[6]中國區(qū)域IGS基準(zhǔn)站坐標(biāo)時間序列非線性變化的成因分析[J]. 姜衛(wèi)平,李昭,劉鴻飛,趙倩.  地球物理學(xué)報. 2013(07)
[7]地質(zhì)災(zāi)害研究的基礎(chǔ)理論——環(huán)境因素控制論[J]. 居恢揚(yáng),顧仁杰.  自然災(zāi)害學(xué)報. 1994(04)

碩士論文
[1]長江三角洲地區(qū)極端氣候事件及其成因分析[D]. 李少魁.南京信息工程大學(xué) 2014



本文編號：3316116