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2011年, 第31卷, 第5期 
刊出日期:2011-12-16
  

  • 全选
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    地壳形变与地震
  • 杨光亮;申重阳;孙少安;谈洪波;玄松柏;黎哲君;
    . 2011, 31(5): 1-4.
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    青海玉树Ms7.1地震发生在巴彦喀拉块体的甘孜-玉树断裂带上。对跨断裂带的重力剖面测线进行了相对重力联测,对观测结果作了大气改正、极移改正、漂移改正,经平差计算后,获取了该剖面的自由空气异常;结合该区1″×1″的ASTER GDEM(2009)地形数字模型,对自由空气异常作了曲率改正、平板改正及高精度的地形改正,得到该探测剖面的完全布格重力异常。分析结果表明:从布格异常的陡变区可初步推断出与地质研究结果一致的断裂构造的位置;在玉树附近沿剖面往东北向出现地壳基底抬升现象,并在清水河附近幅度达到最大,初步推断为印度地壳的俯冲下插对青藏高原东缘的抬升作用的结果。
  • 祝芙英;吴云;杨剑;
    . 2011, 31(5): 5-8.
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    基于IGS提供的电离层TEC资料和中国地壳运动观测网络提供的GPS资料解算的单站VTEC数据,采用滑动平均处理方法,对2011年3月24日缅甸7.2级地震震前的电离层TEC资料进行了处理和分析,结果表明:在震前6~8天,出现电离层TEC异常减小现象,震前3天出现电离层TEC异常增加现象,排除太阳活动和地磁扰动的影响后,3月16日、17日和18日出现的电离层TEC异常减小,特别是在18日出现的异常减小及呈现出的共轭结构,可能与缅甸7.2级地震有关。
  • 张希;蒋锋云;崔笃信;张晓亮;李瑞莎
    . 2011, 31(5): 9-13.
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    利用2009—2010年四川及其邻区GPS水平运动速度场资料,参考2004—2007年、2007—2008年相应结果,借助形变应变场分析与非震负位错反演,研究活动断裂带近期应变积累特性、分区分段差异性,以及汶川、玉树大震影响和演变情况。结果表明:1)汶川大震影响大幅减弱但未完全结束,尤其龙门山断裂区及其南北两端附近;2)玉树地震对监测区影响偏弱;3)鄂尔多斯西南缘及甘青川-甘川-甘川陕交界区、川滇交界东部、滇西北至川滇交界目前具备、维持强震孕育背景。
  • 刘刚;谭凯;彭懋磊;聂兆生
    . 2011, 31(5): 14-19.
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    以远距离的IGS武汉GPS站为参考站,用超长基线双差瞬时精密定位技术,获取汶川Ms8.0地震震时震区连续GPS站1 Hz动态形变序列。同时以较近距离的雅安站为参考站解算动态形变序列,结果显示,两者的形变结果具有很好的一致性。距离断层较近的郫县、成都、绵阳、中江等站形变较大(形变最大的郫县站最大振幅达1.034 m);位于震中南侧的邛崃、雅安等站形变较小。利用动态时序的地震波到时和震中距离估计地震波地壳平均速度为3.1 km/s。
  • 武艳强;江在森;杨国华;刘晓霞;赵静
    . 2011, 31(5): 20-25.
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    对中国大陆东西向应变率场的研究结果表明,青藏块体西部(92°E以西)东西向拉张区和青藏块体东部(92°E以东)东西向挤压区反映了青藏高原物质东向流动受到了华北华南地块的阻挡,形成了空间跨度约900 km的压缩区,3期应变率场结果均显示南北地震带中段位于东西向压应变率高值区。川滇地区应变率场结果表明,巴颜喀拉地块东向运动的增强导致了汶川地震震源区面应变率的集中;在东西向挤压高值区逐渐向东迁移的过程中,龙门山断裂带的东西向挤压变形逐渐增强;旋转率场动态演化结果表明,2004—2007年龙门山南段的逆时针旋转变形强度有所减弱,龙门山断裂带中北部的顺时针旋转变形有所增强;主应变率分布特征由散乱到一致的演化特征表明龙门山断裂带闭锁状态伴随着挤压和右旋剪切作用的增强达到了极高点。
  • 蒋锋云;王庆良;朱良玉;张晓亮;王双绪
    . 2011, 31(5): 26-29.
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    结合流动GPS观测速度场及层析成像结果,构建跨龙门山断裂剖面的二维有限元分层模型,分两种情况讨论汶川地震前龙门山前缘地壳垂直隆升的物理机制,以及中、下地壳软物质垂向和横向的不均匀性对地壳隆升作用的影响。分析认为:川西高原相对四川盆地的差异抬升和龙门山以西地壳缩短的共同作用是汶川地震震前龙门山前缘地壳垂直隆升的可能原因。
  • 赵静;江在森;武艳强;刘晓霞;魏文薪
    . 2011, 31(5): 30-34.
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    利用1999—2007和2007—2009年GPS资料,采用块体变形模型和GPS速度剖面研究了川滇地区的分阶段变形特征,结果显示川西北-滇中-滇西南块体主压应变率方向由北向南呈顺时针方向旋转;安宁河断裂、则木河断裂存在剪切应变积累,小江断裂南段以走滑为主、北段以应变积累为主;汶川地震对丽江-小金河断裂中南段、安宁河断裂和金沙江断裂有一定影响,对则木河断裂、小江断裂和红河断裂的影响较小。
  • 李松林;苗琪;王旭
    . 2011, 31(5): 35-38.
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    虽然华北地区属于克拉通类型的地质单元,然而在其地壳内部,尤其是东部地区的地壳内,低速层相当发育。这些低速层多位于上地壳底部15~25 km的深度范围内。同活动造山带内的低速层相比,华北地区的壳内低速层表现出明显不同的特点。壳内低速层水平延伸尺度不大,互相之间不太连接。同时,低速层内外速度差较小,大都小于5%。考虑到华北盆地岩石圈底部的热侵蚀作用和地壳的热状态,认为部分熔融是产生壳内低速层的一个重要因素。
  • 武敏捷;林向东;徐平
    . 2011, 31(5): 39-43.
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    利用华北北部地区200201—201006月848个Ml≥2.0地震的震源机制解,根据区域构造活动特征将其划分为4个研究区,分析各研究区震源机制解特征,并采用1°×1°的网格,0.5°滑动分区的方法对华北北部地区各研究区和空间滑动进行应力场特征研究。结果表明,各研究区的最大主应力的方位为NEE向,最小主应力方位为NNW向,与华北地区区域构造应力场方向较一致。各研究区的应力结构均为走滑型,水平应力作用为华北北部地区构造应力场的主要特征,震源错动方式以水平走滑为主。
  • 唐新功
    . 2011, 31(5): 44-46.
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    利用首都圈地区的高精度高程数据,通过Airy均衡补偿模型计算出莫霍面的深度,进一步运用Parker公式计算出地壳所产生的重力异常值。然后从实际布格重力异常观测值中减去均衡校正值,得到该地区的均衡异常值。通过对首都圈地区的均衡重力异常进行分析,讨论了该地区的均衡状态。研究结果表明,首都圈大部分地区基本处于重力均衡状态,非均衡区域多集中在首都圈的西部和北部山区。
  • 张井飞;谢富仁;荆振杰;杜义;黄学猛
    . 2011, 31(5): 47-51.
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    将太原盆地划分为4个区段,利用近年来在各区段取得的古地震数据,通过实时概率模型,对每个区段分别进行强震潜势的定量评估。得出太原文水区与太谷区未来50年内发生7级以上强震的概率分别为7.1%和15%, 100年内为13.9%与27.8%, 而介休平遥区与汾阳区发生7级以上强震的可能性极小。
  • 李锋;黄金水;
    . 2011, 31(5): 52-60.
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    利用三维有限元数值模拟方法,定量研究了介质不均匀性和断层倾角变化对同震位移场的影响。模拟结果显示:1)在均匀及纵向分层介质模型中,对于垂直走滑断层地震,水平位移场分量与介质的泊松比呈较弱的负相关,垂直位移场与介质的泊松比呈正相关,水平位移场与剪切模量呈正相关,垂直位移场与剪切模量呈负相关;2)模型介质的横向变化对同震位移场有较大影响,剪切模量的横向变化对地震位移场影响最大,且两者呈负相关,在垂直走滑断层地震中,保持断层一侧块体的介质参数不变、减半另一侧块体的剪切模量,剪切模量减半的块体中的最大垂直位移分量增大55.6%;3)倾角对同震位移场有重要影响。断层附近,倾角对位移场起控制作用,对于高倾角逆冲断层(60°~90°),上盘断层附近区域的水平位移场出现反向,反向区域的范围随倾角的增大而增大,当倾角为90°时,上盘水平位移场全部反向;断层倾角增大时,断层附近下盘的水平位移场的增大幅度较大。
  • 郭树松;祝意青;
    . 2011, 31(5): 61-64.
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    把重力时序系统视为慢时变系统,根据线性系统分析的理论方法,用差分方程描述该系统的等价参数模型,
    通过判断参数序列的稳定性来探索前兆异常。对河西流动重力观测网1994—2009年3个测点的观测数据的计算分析验证了该方法的有效性,但失稳与地震前兆的关系还需进一步研究。
  • 张四新;刘立炜;薛富平;杨宏伟;焦利真
    . 2011, 31(5): 65-70.
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    针对断层形变异常的地震判别不确定性问题,以发生于青藏块体东北缘的3次典型中强地震为例,研究了地震前断层形变异常特征和相应时期与之关联的外部构造区域的地震活动状况。研究结果表明:如果区域断层形变异常满足地震发生前的异常特征判据,并且相应时期与之关联的外部构造区域地震活跃背景情况下,其反映地震的概率较大;否则反映无震的可能性较大。
  • 杨志全;廖丽萍;杨万科;胡进;
    . 2011, 31(5): 71-74.
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    汶川地震使牛眠沟流域变成了一个多泥石流灾害的区域,到目前为止,已经发生7次大规模泥石流灾害。经研究,该流域诱发泥石流灾害的3个基本条件非常发育,而目前正处于发展阶段,在震后5~10年内的雨季,极易发生危害性较大、冲击力较强的大规模降雨型泥石流。如果考虑直接利用主沟内沉积的泥石流堆积物,在主沟堆积区的中上游左右两侧修建约为沟宽一半的交替式拦挡土石坝、在中下游修建与沟宽大致相等的拦挡土石坝及在相邻两坝间修建与沟向相对且具有一定坡度斜坡的土木防治工程,可实现消能与耗能双重目的。
  • 李华;张慧军
    . 2011, 31(5): 75-79.
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    从全国地质资料馆(NGA)馆藏区域地质调查资料编著的时间、地质资料的记载的内容、调查的组织机构、调查的目的、手段、方法等方面分析,发现中国的区域地质调查工作具有明显的阶段性,不同时期编著的区域地质资料,存在一定差异,并根据这些差异将其划分为:萌芽期、起步期、大发展期和数字填图期。
  • 理论方法研究
  • 官云兰;刘绍堂;周世健;张立亭;鲁铁定
    . 2011, 31(5): 80-83.
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    针对点云数据平面拟合方法没有完整考虑测量数据中的误差及系数阵中误差的情况,提出稳健整体最小二乘点云数据平面拟合方法。该法以整体最小二乘法为基础,在考虑全部观测量存在误差的情况下,通过一定的准则删除数据中的粗差或异常值,从而获得稳健的平面参数估值。实验中,分别利用最小二乘法、特征值法和稳健整体最小二乘拟合法对仿真点云数据和真实点云数据进行平面拟合,结果显示该法能克服异常值的影响,得到可靠的平面参数估值,具有稳健性。
  • 占伟;刘志广;苏建锋;夏峰;孟宪纲
    . 2011, 31(5): 84-87.
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    利用GNSS连续观测数据评估了GNSS流动观测水平速度精度,并分析了相邻两期观测时间差、每期观测时长、观测周期对水平速度精度的影响。结果表明:按照目前的观测模式,流动观测与连续观测得到的水平速度值之差的绝对值在3 mm/a以内;相邻两期观测时间不一致会影响流动观测水平速度的精度,如果绝对值在3 mm/a以内的速度差为可接受值,那么建议相邻两期观测时期差应控制在25天之内;延长每期观测时间和缩短观测周期能提高流动观测水平速度精度。
  • 赵辉;张书毕;张秋昭;
    . 2011, 31(5): 88-90.
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    在GPS高程拟合中,针对传统最小二乘方法不能解决系数矩阵存在误差的问题,提出了一种基于加权总体最小二乘的拟合方法。对平面和二次曲面多项式建立更加合理的拟合模型,并给出了相应的迭代算法。实例计算表明,加权最小二乘方法能够得到更好的估计参数,高程异常值拟合精度也相应提高。
  • 尹智;王解先;许才军
    . 2011, 31(5): 91-96.
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    通过比较基于线性变换的多项式模型和传统纯量多项式模型的项数、模型参数、模型运算性质以及模型所能表示对象的集合,并进行算例分析发现,基于线性变换的多项式模型形式更加简洁,模型参数具有直观的几何意义和良好的运算性质,更适合表达多维高次对象,在工业测量领域的应用中更容易确定必要的拟合参数,整体上更具有优越性。
  • 王凯;韩健;王龙祥;韩宏强;张建权
    . 2011, 31(5): 97-100.
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    为了确定地球动力学形状因子( J2项)以满足其在卫星定轨、武器发射以及天文常数确定等方面的应用,根据卫星所受摄动力的不同,依据3颗重力卫星轨道序列长期变化趋势对其进行估算。分析了卫星轨道高度、数据采样间隔以及所受摄动力等对反演精度的影响,结果表明:重力卫星的轨道越高,反演的地球动力学形状因子精度越好,此外,顾及GOCE卫星在轨的真实受力情况时,反演的精度要低于仅考虑低阶地球重力场摄动的精度。
  • 周浩;汪海洪;罗志才;周波阳;周林兵
    . 2011, 31(5): 101-105.
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    结合卫星测高回波波形特征,以移动最小欧氏距离为相似度统计量,提出了一种基于动态聚类分析原理的雷达测高波形分类算法——最短距离法,实现了对雷达测高波形的有效分类。利用穿过台湾海峡的T/P波形数据,对比分析Beta-5和脉冲峰值方法分类结果,验证了该分类方法的可行性,并确定了近海测高波形合理分类的K值。
  • 张卫星;刘万科;龚晓颖
    . 2011, 31(5): 106-110.
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    对地球定向参数的预报误差变化趋势和地球定向参数预报误差对自主定轨生成星历影响及由此给定位产生的影响的分析结果表明:地球定向参数预报误差对长期(110天)自主定轨轨道的径向误差和卫星钟差几乎没有影响,主要影响水平方向(切向和法向)误差,并且这种影响呈现一定的周期性,由此给定位带来的误差影响主要在东西方向和南北方向。
  • 何玉晶;杨力;张杰
    . 2011, 31(5): 111-113.
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    使用中国地壳运动观测网络基准站的数据,拟合电离层VTEC模型的参数,提出了利用离散系统卡尔曼滤波方程预报电离层TEC的方法,并对2002年9月10日和2002年9月14日特定时刻的TEC进行了预报和分析,其半小时内的预报精度达到2.5 TECU,实验证明可以利用该方法对某些电离层活动进行有效预报。
  • 周东旭;袁运斌;李子申;刘西凤
    . 2011, 31(5): 114-118.
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    基于欧洲定轨中心2001—2009年发布的部分IGS测站接收机仪器偏差估值,分析了不同类型接收机DCB的长期变化特性。结果表明:各类接收机DCB的长期时变特征均具备一定的周期性,其中以月和年周期最为明显;接收机DCB的长期变化中还存在一定的波动,部分接收机DCB的稳定性随时间积累逐渐变差,甚至存在偏移。
  • 李劼;叶成名;苗放;杨秋玲
    . 2011, 31(5): 119-122.
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    根据震区相干分析的需求,在Windows系统平台和VC++6.0编译环境中,实现了用户交互式操作的基础平台。该平台主要包括数据读取、影像配准和相干性分析与评价等功能模块,并以ERS数据为试验,验证了平台的高可靠性和高效性。
  • 周浩;钟波;罗志才;张坤
    . 2011, 31(5): 123-127.
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    利用卫星重力数据反演地球重力场需要解决重力场模型的高效计算问题。分析了最小二乘直接法求解重力场模型涉及的密集型计算任务,基于OpenMP实现了卫星重力场模型直接求解的并行算法。利用30天、5秒采样间隔的沿轨扰动位T和径向扰动重力梯度Tr数据,分别反演了60阶次的卫星重力场模型,计算结果表明,OpenMP并行算法能够有效提高直接法求解卫星重力场模型的计算效率,并具有很好的稳定性。
  • 张鲜妮;王磊;
    . 2011, 31(5): 128-131.
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    提出一种通过测量球面坐标,拟合球心间接求取测量点坐标的新方法。通过实例验证,RTK球心拟合测量点法的平面精度和GPS静态观测相比,误差不超过厘米级,可以避免对中杆倾斜引起的测量误差,而且在一定程度上提高了RTK平面观测精度。
  • 邓兴升;陈石桥;殷自成
    . 2011, 31(5): 132-135.
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    为了使回归模型适应动态数据集,推导了动态回归模型的递推最小二乘算法,数据更新时,采用修正方式更新回归系数计算两个矩阵,避免了重复矩阵求逆运算,实现了观测数据增加而矩阵阶数不增加,理论上减少了计算时间。以柘溪和东江两大坝变形分析多元动态回归模型为例进行实验,结果表明:该方法建模过程简洁、无需迭代计算,易于编程实现,在计算效率与预报精度等方面均具优势,可应用于实时变形分析建模。
  • 吕品姬;赵斌;陈志遥;张燕;李正媛
    . 2011, 31(5): 136-140.
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    把小波分解与短时傅里叶变换(STFT)相结合,实现了对信号高频部分和低频部分的精细分解,同时给出信号高频部分的时频谱,结果直观明确,计算过程简单。这种方法不仅可以作为连续形变观测数据的常规分析方法,也可用于其他连续观测数据的分析。
  • 观测技术
  • 陆明勇;刘天海;黄宝森;李民;寇建新;房宗绯;张金城;于海生
    . 2011, 31(5): 141-145.
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    对首都圈地区跨断层流动形变监测环境的考察发现,某些监测场地中(近20%)存在一定的非地震因素影响。
    为减少非地震因素的影响,跨断层流动形变水准和基线应该同桩观测;测量仪器应该由具有更高测量精度和稳定性的DiNi电子水准仪代替Ni002光学水准仪,用Di2002甚至TC2003和TCA系列仪器代替传统的24 m基线尺。
  • 刘子维;李辉;韦进;郝洪涛;吴云龙
    . 2011, 31(5): 146-150.
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    用SG-C053超导重力仪长时间观测数据潮汐分析结果中的M2潮波振幅因子,对同址观测的28台gPhone重力仪标定因子进行了精密测定,结果表明,28台仪器标定因子的变化范围为0.999 9~1.019 6,反应出仪器的标定因子在出厂前已经过测定,但在新的观测位置产生了微小的变化。对经过改正后的观测数据重新进行分析,得到的M2潮波振幅因子精度均优于0.8‰,去除漂移后的残差时间序列中重力非潮汐变化为(4~10)×10-8 ms-2,周日波振幅小于0.1×10-8 ms-2,半日波振幅小于0.3×10-8 ms-2,较之测定前有明显的改善。因此利用精确的M2潮波振幅因子测定仪器的标定因子,能够保证所有gPhone弹簧重力仪在统一的潮汐基准下观测。
  • 张锐;韦进;刘子维;李辉;郝洪涛
    . 2011, 31(5): 151-155.
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    利用中国地震局武汉引力与固体潮观测站SGC053超导重力仪与gPh058重力仪的同址观测资料,采用切比雪夫多项式模型,利用同址比测方法对gPh058重力仪格值系数进行精密测定。对同址比测方法中的多项式阶数、采样数、采样时段3个可能影响格值系数的因素分析结果表明,重力仪的稳定情况是采样时段3个因素中影响最大的。计算不同采样时段的格值系数,取其加权均值作为gPh058的格值系数为:1.008 4±0.00 09×10 -8 ms -2 /mV。格值系数的测定前后同址观测数据的分析表明:测定后gPh058重力仪可获得与超导重力仪相近的潮汐参数。经SGC053同址观测数据的漂移改正,残差周日波和半日波振幅只有测定前的1/4,而残差变幅只有±7×10 -8 ms -2。虽然gPh058重力仪出厂前进行过标定,然而同址观测测定所获得的格值系数更加可靠。
  • 朱旭;王子影;张宇
    . 2011, 31(5): 156-159.
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    介绍新型红外气体观测仪的结构、主要技术指标、优缺点以及解决其不足之处的方法;通过分析红外气体观测仪在台站试验中取得的观测数据,探索出一种将红外气体传感技术应用于断层气观测的新方法。