發(fā)布時間：2017-10-02 15:38

  本文關鍵詞：基于GPS數(shù)據(jù)與PCAIM模型的斷層運動特征研究

  更多相關文章： GPS 位錯理論 鮮水河 日本大地震 PCAIM模型 斷層

【摘要】：1958年Steketee把位錯理論引入地震學,使得地表同震形變與斷層之間建立了理論關系。之后經過近30年的發(fā)展,半無限空間均勻位錯理論得以形成。然而,活動斷層的變形監(jiān)測是斷層相關研究的基礎。近年來,隨著GPS技術的迅速發(fā)展與精度的提高,加之地表觀測數(shù)據(jù)能夠反演斷層無震和同震滑動,對研究孕震過程和模式、地震預警等具有重要意義,從而使得高精度GPS技術在斷層、地震等方面的應用與研究得以迅速發(fā)展。本文主要基于GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)以獲取斷層及地表活動信息為目標,對日本大地震發(fā)震斷層和鮮水河非震斷層兩個具有代表意義的斷層進行相關研究,并引入了PCAIM模型進行相關研究,得出了有用的結論。論文主要內容和成果如下：1.利用日本"GEONET"網中70個站點的GPS數(shù)據(jù),計算了日本大地震造成的各測站的同震位移,結果顯示：水平位移方向表現(xiàn)出較高的一致性,均以東向位移為主,最大水平位移量達5.2m；東部海岸線靠近震源區(qū)域的站點豎直位移均為較大程度的沉降,最大沉降達0.9m。基于ITRF2005全球參考框架,利用WN+FN噪聲模型對70個站點的震前震后速度場進行了計算,結果顯示：幾乎所有測站的運動速率和方向均發(fā)生較大的變化。運動速率的變化突出表現(xiàn)在J167、J170、J172等E 138°以東的本州島中北部靠近震源的測站；方向方面多數(shù)點由震前的東南運動方向變?yōu)檎鸷蟮臇|向運動。2.根據(jù)各站點GPS坐標時序數(shù)據(jù)和確定的斷層幾何形狀及破裂斷層模型,利用PCAIM模型反演計算了此次地震的同震位移場和發(fā)震斷層的位錯分布。結果顯示：反演結果和計算結果基本一致,E、N、U三個方向殘差平均值分別為3.2cm、6.2cm、7.7cm；斷層破裂主要發(fā)生在震中附近50～150km大小的區(qū)域,反演的斷層破裂最大滑移量為27.3 m,位于震中附近地表以下15～25km的區(qū)域。3.利用跨鮮水河斷層布設的GPS測點長時間連續(xù)觀測數(shù)據(jù),采用GAMIT/GLOBK解算獲得了各監(jiān)測點之間的基線時間序列。在剛性塊體假設下,通過投影最終獲得了道孚、乾寧處斷層兩側：南西盤相對于北東盤現(xiàn)今在ITRF2005框架下的總體運動特征和速率。該結果表明：走滑方面道孚、乾寧處均表現(xiàn)為較強的左行走滑；張壓方面道孚處表現(xiàn)為弱張性、乾寧處相比道孚處為強。同時總體運動特征也揭示南西盤相對北東盤的運動方向由道孚處到乾寧處出現(xiàn)了較大角度的順時針偏轉。通過自編的斷層韌脆分層模型反演程序,反演計算了研究區(qū)域各斷層轉換層近幾年的活動速率,并利用上述結果,正演獲得了斷層兩側測點的相對運動軌跡,該結果和觀測結果基本一致,顯示了該模型的可行性。利用PCAIM模型分析了震后1.6年的坐標序列數(shù)據(jù),結果顯示在反演區(qū)域的地表滑移分布中：兩盤在ITRF2005參考框架下滑移量均較大,南西盤為27.3mm,北東盤為18.7mm。
【關鍵詞】：GPS 位錯理論 鮮水河 日本大地震 PCAIM模型 斷層
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P228.4;P315.7
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 日本大地震斷層與鮮水河斷裂的相關研究12-14
• 1.2.2 地震位錯理論的研究進展14-16
• 1.3 本文的主要內容16-17
• 第2章 斷層形態(tài)及半無限空間位錯基本理論17-27
• 2.1 斷層形態(tài)17-20
• 2.1.1 活斷層的定義與基本概念17-18
• 2.1.2 斷層的分類與斷層參數(shù)18-20
• 2.2 彈性半無限空間位錯理論20-24
• 2.2.1 點源位錯21-22
• 2.2.2 有限矩形位錯源22-24
• 2.3 位錯反演的基本原理24-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第3章 GPS監(jiān)測網與GAMIT/GLOBK數(shù)據(jù)處理27-38
• 3.1 GPS監(jiān)測網27-30
• 3.1.1 四川CORS網28-29
• 3.1.2 日本GPS地球觀測網29-30
• 3.2 參考框架30-31
• 3.3 GAMIT/GLOBK數(shù)據(jù)處理31-36
• 3.3.1 GAMIT/GLOBK簡介32-33
• 3.3.2 數(shù)據(jù)預處理33-34
• 3.3.3 GAMIT基線解算34-36
• 3.3.4 GLOBK網平差36
• 3.4 本章小結36-38
• 第4章 運用PCAIM模型進行日本大地震斷層研究38-56
• 4.1 PCAIM模型39-43
• 4.2 同震位移及震后速度場計算43-51
• 4.2.1 同震位移計算44-46
• 4.2.2 震后各站點速度場46-51
• 4.3 運用PCAIM模型進行地表破裂及斷層面滑動分布反演計算51-55
• 4.3.1 斷層參數(shù)選取與模型建立51-53
• 4.3.2 地表破裂分布53-54
• 4.3.3 斷層滑動分布反演54-55
• 4.4 本章小結55-56
• 第5章 運用PCAIM模型進行鮮水河斷裂帶運動特征研究56-67
• 5.1 鮮水河斷裂帶現(xiàn)今運動特征56-60
• 5.1.1 數(shù)據(jù)說明與預處理56-58
• 5.1.2 運動特征信息提取58-60
• 5.2 相對運動形態(tài)及斷層滑移動態(tài)演化60-63
• 5.2.1 運動形態(tài)60-61
• 5.2.2 模型反演與分析61-63
• 5.3 基于PCAIM模型反演鮮水河斷裂帶震后滑移分布63-65
• 5.3.1 斷層參數(shù)選取63
• 5.3.2 結果與結論63-65
• 5.4 本章小結65-67
• 結論與展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻70-73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張國宏;屈春燕;單新建;張桂芳;宋小剛;汪榮江;李振洪;胡植慶;;2008年M_S7.1于田地震InSAR同震形變場及其震源滑動反演[J];地球物理學報;2011年11期

2 李延興,楊國華,李智,郭良遷,黃s，

本文編號：960419