在水準(zhǔn)復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)分析過程中,針對(duì)水準(zhǔn)點(diǎn)遭到破壞導(dǎo)致數(shù)據(jù)連續(xù)性不佳、利用率降低等情況,利用相鄰年份同名水準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)求解垂直形變量,以距離、待內(nèi)插點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)所處斷層信息進(jìn)行確權(quán),構(gòu)建多項(xiàng)式內(nèi)插模型,對(duì)研究區(qū)范圍內(nèi)的垂直形變量進(jìn)行內(nèi)插,豐富研究區(qū)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)量,提高數(shù)據(jù)的連續(xù)性及利用率。以每個(gè)內(nèi)插值的垂直形變量、形變速率、形變加速率組成的狀態(tài)向量構(gòu)建卡爾曼濾波模型,對(duì)研究區(qū)范圍進(jìn)行濾波,利用濾波結(jié)果對(duì)1984年以來晉冀蒙交界區(qū)的垂直形變特征進(jìn)行分析,并與前人研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)證明本文方法有效,對(duì)地震預(yù)測(cè)的研究有一定的參考意義。 

【文章來源】：大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2020,40(10)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

2018年晉冀蒙地區(qū)水準(zhǔn)測(cè)量網(wǎng)形圖

反向距離內(nèi)插法是以一定范圍內(nèi)觀測(cè)點(diǎn)距離的倒數(shù)作為權(quán),對(duì)內(nèi)插點(diǎn)的垂直形變量進(jìn)行求解。本文反向距離內(nèi)插法及多項(xiàng)式加權(quán)內(nèi)插法結(jié)果差值的空間分布及大小如圖2所示,圖中紅色圓球?yàn)樗疁?zhǔn)觀測(cè)點(diǎn),藍(lán)色線條為研究區(qū)內(nèi)的斷層,底圖為內(nèi)插結(jié)果,綠色圓球?yàn)閮?nèi)插數(shù)據(jù)與驗(yàn)證數(shù)據(jù)的差值,其大小表示差值的大小。圖2(a)僅以距離作為確權(quán)的參數(shù),垂直形變特征內(nèi)插結(jié)果存在一定的誤差,且大部分圍繞在斷層附近;圖2(b)以距離和斷層信息確權(quán),構(gòu)建多項(xiàng)式加權(quán)內(nèi)插模型,很大程度上提高了內(nèi)插的精度,能夠更加真實(shí)地反映研究區(qū)內(nèi)的垂直形變特征。因此,本文利用多項(xiàng)式內(nèi)插模型對(duì)研究區(qū)進(jìn)行處理。2.3 卡爾曼濾波處理

計(jì)算1984～1987年、1987～2002年、2002～2006年、2006～2015年和2015～2018年共5期垂直形變結(jié)果及1984～2018年整體形變結(jié)果。從圖3(a)可以看到,研究區(qū)在1984～1987年期間的差異沉降作用不是很明顯,僅在呼和浩特盆地出現(xiàn)明顯的差異沉降,另外沿著口泉斷裂和陽(yáng)高-天鎮(zhèn)斷裂出現(xiàn)幅度約10 mm/a的差異沉降變化,而六棱山北緣斷裂兩側(cè)則未出現(xiàn)明顯的差異變化。1987～2002年期間,研究區(qū)發(fā)生1989年大同6.0級(jí)地震,而圖3(b)也顯示出明顯的盆山差異活動(dòng),代表了研究區(qū)震間的垂直形變量。從2002～2006年數(shù)據(jù)結(jié)果(圖3(c))來看,研究區(qū)仍以繼承性活動(dòng)為主,盆地沉降,山區(qū)隆升。至2006～2015年期間(圖3(d)),研究區(qū)內(nèi)繼承性差異升降變化逐漸減弱,總體顯示西南部隆升增強(qiáng),可能與青藏高原塊體對(duì)鄂爾多斯地塊的推擠作用有關(guān)[10],也可能與2008年四川汶川8.0級(jí)地震有直接關(guān)系[11]。2015～2018年的結(jié)果(圖3(e))顯示,除蔚縣盆地和五臺(tái)山北麓斷裂附近出現(xiàn)差異升降變化外,研究區(qū)范圍內(nèi)并未出現(xiàn)明顯的差異升降變化。從連續(xù)多期數(shù)據(jù)來看,研究區(qū)差異升降運(yùn)動(dòng)逐漸減弱,轉(zhuǎn)為以受青藏高原塊體擠壓運(yùn)動(dòng)為主,總體呈隆升狀態(tài),盆地與山區(qū)的差異升降運(yùn)動(dòng)不顯著(這可能與數(shù)據(jù)分布有關(guān)),斷層可能存在閉鎖狀態(tài),具有潛在的地震危險(xiǎn)性,應(yīng)注意拉張或者沉降區(qū)的出現(xiàn)。另外,研究區(qū)1984～2018年的年均垂直形變量結(jié)果顯示,大同盆地出現(xiàn)明顯的沉降形變,且有2個(gè)沉降中心,第1個(gè)沉降中心位于大同市區(qū),第2個(gè)沉降中心位于陽(yáng)高縣和陽(yáng)原縣之間。從沉降中心的位置來看,控制大同盆地升降運(yùn)動(dòng)的主要斷裂為口泉斷裂,其深度及規(guī)模遠(yuǎn)大于陽(yáng)高-天鎮(zhèn)斷裂和六棱山北緣斷裂,但由于沉降作用的持續(xù)進(jìn)行,口泉斷裂可能并未閉鎖,因此其地震危險(xiǎn)性可能并不是很強(qiáng),1989年的大同地震印證了這一可能性。該地震發(fā)生在六棱山北緣斷裂(桑干河斷裂)上,但震前該斷裂附近并未出現(xiàn)明顯的差異升降變化,可能存在一定程度的閉鎖。因此,可能存在這樣一種發(fā)震模式,即盆地西邊界持續(xù)出現(xiàn)沉降,當(dāng)盆地東邊界無法“支撐”盆地內(nèi)“塊體”重量時(shí),“塊體”突然下落,從而發(fā)生地震。


本文編號(hào)：3425196