【摘要】：連續(xù)重力監(jiān)測是通過固定點(diǎn)的連續(xù)觀測,獲得表示定點(diǎn)臺(tái)站的重力時(shí)間變化,其包含潮汐和非潮汐成分,但一般以潮汐觀測為主。固體潮是一種由日、月和其他天體對(duì)地球的引力作用所導(dǎo)致的地球周期性的形變現(xiàn)象。伴隨著這種周期性的變形,地球表面的重力、傾斜、應(yīng)變和經(jīng)緯度等大地測量的觀測量將出現(xiàn)相應(yīng)的周期性微小潮汐變化,并可被相關(guān)測量儀器檢測到。地球的潮汐變形與其介質(zhì)的物理特性密切相關(guān),是連接地球內(nèi)部構(gòu)造、地震活動(dòng)的重要依據(jù)。地震孕育過程中會(huì)伴隨震源區(qū)的變形或物質(zhì)遷移,可能促使固體潮信號(hào)產(chǎn)生微小擾動(dòng)。臺(tái)站儀器記錄的連續(xù)重力觀測值中,由日月等近天體引起的地球固體潮汐導(dǎo)致的重力變化量是儀器觀測的主要部分,而其他構(gòu)造因素、地殼運(yùn)動(dòng)、大氣負(fù)荷和陸地水等因素導(dǎo)致的非潮汐重力變化量相對(duì)潮汐成分的信號(hào)能量較小。我國連續(xù)重力觀測始于1958年,至2009年,隨著儀器觀測精度的提高和環(huán)境監(jiān)測水平的不斷強(qiáng)化,基本形成了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的觀測網(wǎng)絡(luò),為連續(xù)重力觀測檢測地震前兆信息提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。震前潮汐時(shí)間與空間變化特征與地震到底具有何種關(guān)系,一直是困擾重力工作者的重要問題。繼2008年汶川地震后,我國陸續(xù)建立了一些新的觀測臺(tái)站,為蘆山7.0級(jí)地震研究提供了更充分的數(shù)據(jù),為連續(xù)重力觀測研究提取地震前兆相關(guān)信息提供了機(jī)遇。因此,本文通過精細(xì)處理計(jì)算蘆山地震前潮汐時(shí)間變化信號(hào),分析提取孕震相關(guān)信息,可為利用連續(xù)重力測量進(jìn)行地震預(yù)測和機(jī)理研究提供震例參考。本文主要研究工作及結(jié)果為:(1)分析比較了三種固體潮預(yù)處理軟件,選擇Tsoft軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;比較三種調(diào)和分析方法,選擇Venedikov調(diào)和分析方法解算各主要潮波的潮汐因子、相位滯后等參數(shù)。(2)臺(tái)站數(shù)據(jù)精細(xì)化處理。(3)本文從潮汐因子的計(jì)算精度、月潮汐因子方差計(jì)算和百分比相對(duì)差的統(tǒng)計(jì)比較,選擇研究M2波。(4)本文對(duì)震前的重力數(shù)據(jù)進(jìn)行氣壓改正,發(fā)現(xiàn)氣壓對(duì)M2波潮汐因子隨時(shí)間的趨勢變化并無明顯影響;研究M2波震前隨時(shí)間變化的趨勢性以及空間分布情況,研究結(jié)果表明,蘆山地震前M2波潮汐因子趨勢變化分為整體上升和整體下降趨勢,上升和下降的趨勢空間上呈四象限分布,蘆山地震處于四象限中心部位,可能是由震前存在的“閉鎖剪力”引起區(qū)域介質(zhì)變形或密度擾動(dòng)所致。(5)對(duì)震后半年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)M2波潮汐因子震前呈現(xiàn)上升趨勢的,震后會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢;而震前呈現(xiàn)下降趨勢的,震后則會(huì)呈上升趨勢,從震前到震后的變化情況可以反映地震的孕育發(fā)生及震后的恢復(fù)過程。震后重力潮汐M2波潮汐參數(shù)的空間變化顯示,在蘆山地震后的恢復(fù)過程中,也大體呈上升與下降趨勢的四象限分布,蘆山地震處于四象限對(duì)稱中心附近。
【圖文】：

現(xiàn)在我國已經(jīng)在大陸區(qū)建成從數(shù)據(jù)的采集、匯總、整理、處理分析一體化的連續(xù)重力觀測臺(tái)網(wǎng)（圖3.1）。圖 3.1 全國連續(xù)重力臺(tái)站分布圖3.1.2 數(shù)據(jù)來源第三章 蘆山地震前重力數(shù)據(jù)分析

圖 3.2 臺(tái)站分布數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)用 Nakai 擬合模型，對(duì)預(yù)處理后的重力固體潮的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合 擬合是在固體潮理論的基礎(chǔ)上，以重力的潮汐理論值作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)觀驗(yàn)[62]。設(shè)有重力固體潮觀測值 y(t),其 Nakai 擬合模型[63]為20 1 2d ( )( ) ( )dR ty t aR t b k k t k tt （中, R ( t )是固體潮理論值，a為潮汐因子；b 是未知參數(shù)；0k 、1k 合多項(xiàng)式各階的系數(shù)。實(shí)際中，，取時(shí)長 N=48，用最小二乘法解算固體潮資料進(jìn)行 Nakai 擬合檢驗(yàn)和分析。據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量判別要求得出結(jié)果，經(jīng) Nakai 檢驗(yàn)，玉樹臺(tái)站的數(shù)據(jù)記 個(gè)月，昭通臺(tái)的數(shù)據(jù)記錄缺失近 12 個(gè)月，計(jì)算得到它們的觀測值殘方均差值的概率達(dá)到 55.2%，達(dá)不到所需的固體潮觀測資料的質(zhì)量述固體潮調(diào)和分析的需要，故后述分析研究不考慮這兩個(gè)臺(tái)站。其觀測值殘差小于兩倍方均差值概率均超過 85%，故預(yù)處理數(shù)據(jù)可靠
【學(xué)位授予單位】：中國地震局地震研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P315.726

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7 姚W

本文編號(hào)：2679446