【摘要】：連續(xù)重力監(jiān)測是通過固定點的連續(xù)觀測,獲得表示定點臺站的重力時間變化,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、月和其他天體對地球的引力作用所導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、應變和經(jīng)緯度等大地測量的觀測量將出現(xiàn)相應的周期性微小潮汐變化,并可被相關測量儀器檢測到。地球的潮汐變形與其介質的物理特性密切相關,是連接地球內(nèi)部構造、地震活動的重要依據(jù)。地震孕育過程中會伴隨震源區(qū)的變形或物質遷移,可能促使固體潮信號產(chǎn)生微小擾動。臺站儀器記錄的連續(xù)重力觀測值中,由日月等近天體引起的地球固體潮汐導致的重力變化量是儀器觀測的主要部分,而其他構造因素、地殼運動、大氣負荷和陸地水等因素導致的非潮汐重力變化量相對潮汐成分的信號能量較小。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)測水平的不斷強化,基本形成了數(shù)字化、網(wǎng)絡化的觀測網(wǎng)絡,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。震前潮汐時間與空間變化特征與地震到底具有何種關系,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站,為蘆山7.0級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信息提供了機遇。因此,本文通過精細處理計算蘆山地震前潮汐時間變化信號,分析提取孕震相關信息,可為利用連續(xù)重力測量進行地震預測和機理研究提供震例參考。本文主要研究工作及結果為:(1)分析比較了三種固體潮預處理軟件,選擇Tsoft軟件對數(shù)據(jù)進行預處理;比較三種調和分析方法,選擇Venedikov調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)臺站數(shù)據(jù)精細化處理。(3)本文從潮汐因子的計算精度、月潮汐因子方差計算和百分比相對差的統(tǒng)計比較,選擇研究M2波。(4)本文對震前的重力數(shù)據(jù)進行氣壓改正,發(fā)現(xiàn)氣壓對M2波潮汐因子隨時間的趨勢變化并無明顯影響;研究M2波震前隨時間變化的趨勢性以及空間分布情況,研究結果表明,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)域介質變形或密度擾動所致。(5)對震后半年的數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)M2波潮汐因子震前呈現(xiàn)上升趨勢的,震后會出現(xiàn)下降的趨勢;而震前呈現(xiàn)下降趨勢的,震后則會呈上升趨勢,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)重力觀測臺網(wǎng)（圖3.1）。圖 3.1 全國連續(xù)重力臺站分布圖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 臺站分布數(shù)據(jù)質量評價用 Nakai 擬合模型，對預處理后的重力固體潮的觀測數(shù)據(jù)進行擬合 擬合是在固體潮理論的基礎上，以重力的潮汐理論值作為標準對觀驗[62]。設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 合多項式各階的系數(shù)。實際中，，取時長 N=48，用最小二乘法解算固體潮資料進行 Nakai 擬合檢驗和分析。據(jù)數(shù)據(jù)質量判別要求得出結果，經(jīng) Nakai 檢驗，玉樹臺站的數(shù)據(jù)記 個月，昭通臺的數(shù)據(jù)記錄缺失近 12 個月，計算得到它們的觀測值殘方均差值的概率達到 55.2%，達不到所需的固體潮觀測資料的質量述固體潮調和分析的需要，故后述分析研究不考慮這兩個臺站。其觀測值殘差小于兩倍方均差值概率均超過 85%，故預處理數(shù)據(jù)可靠
【學位授予單位】：中國地震局地震研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P315.726

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本文編號：2679446