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2005年, 第25卷, 第3期
刊出日期：2005-09-15
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 1-6. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.001介绍了国际地球自转服务局(IERS,International Earth Rotation Service)所定义的地球参考系统、大地测量常数及其实现,IERS规范(2003)中一些新的内容,特别是IERS采用国际地球参考系统2000(ITRS2000)后的一些新进展。对ITRS2000的实现,即国际地球参考框架2000(ITRF2000)的定义、主要参数、及其应满足的条件进行了研究,重点指出了它和历史上各个ITRFyy的不同、特色及其联系。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 7-12. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.002为整体解释现代大地测量数据,提出了地壳变形与密度变化耦合运动的基本思想;分析了地壳变形与密度变化耦合运动的基本理论;导出了由地壳形变与密度变化耦合运动引起的重力时间变化一般严格公式。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 13-18. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.003详细推导了由地心坐标系中到测站坐标系中的速度转换公式及误差传播公式,并且计算了931个GPS测站点在球面测站坐标系与椭球面测站坐标系中速度分量之间的差别。结果表明,测站高度对速度归算影响的相对变化量在10-4～10-3量级(对于厘米级的速度分量而言,可以忽略不计),球面站心坐标系和椭球面站心坐标系下的速度分量差别主要表现在测站速度的北分量上,通常为10-6～10-5量级,可以忽略不计。但是,对于垂直速度分量较大的测站,两者的差别比较明显。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 19-23. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.005提出了一种解算GPS基线向量的新方法。该方法不涉及“周跳的探测及修复”和“整周模糊度的确定”等问题。该方法的关键是基线向量的初始值的误差必须足够小(例如小于0.33周),利用线性组合观测值(-3φ1+4φ2)和(φ1-φ2)作为中间过渡,能满足这一要求。用实例验证了该方法的正确性和可行性。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 24-28. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.006基于参数回归统计诊断的分析方法,系统地研究了半参数的统计诊断与影响分析,得出了一系列诊断统计量,证明了数据删除模型与均值漂移模型的等价性,给出了粗差检验的方法。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 34-38. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.008在赫尔默特公式的基础上,推导了多类观测数据联合平差中方差分量估计的序贯算法,它区别于以前文献中使各类观测量所对应的验后单位权方差整体趋于一致的做法,而采用逐类(次)平差法,在每次平差后进行方差分量估计,依次使各类观测量的验后单位权方差趋于相等。该算法未作任何近似,依然保留原赫尔默特方差分量估计公式所具有的优良统计特性;它克服了原来严密公式计算中占用内存大、计算繁琐的缺点,不需要额外保留逐类(次)平差的历史数据,非常适合计算机程序实现。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 39-44,49. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.009顾及地球结构的非均匀性、分层和球体特性,定量研究了球体分层模型、球体均匀模型、半空间均匀模型分别作用于地震断层(走滑断层,逆冲断层)产生的地表同震变形的差异。计算结果显示,相对实际地球模型,利用半空间均匀位错模型计算的同震变形差异很大,大大超出现有高精度测量技术的精度。如果利用实测资料(例如GPS,VIBL,InSAR等高精度测量数据)进行反演研究,必须根据实际地壳构造情况考虑地壳分层结构的影响。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 50-56. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.011根据鄂尔多斯块体及周围地区的GPS数据,计算了鄂尔多斯相对于蒙古地台和欧亚板块的旋转参数,表明鄂尔多斯相对于蒙古地台和欧亚板块存在逆时针旋转。用GPS方法与地质学方法得到的鄂尔多斯相对于蒙古地台的旋转参数相同,证明鄂尔多斯自晚新生代以来的运动是稳定的。分析周围地区相对于鄂尔多斯的运动以及鄂尔多斯周围边界断裂带两侧的相对运动,发现鄂尔多斯主要受两对力作用:鄂尔多斯北部北西向拉张与南部北东向推挤形成的力矩作用,以及燕山块体对鄂尔多斯的NW向拉张作用力与华南块体对鄂尔多斯SE向拉张作用力。这两对作用力是促使鄂尔多斯发生逆时针旋转的驱动力。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 57-62. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.012运用华南块体及周围地区最新的GPS观测结果,研究了华南块体的现今构造运动。华南块体无论是相对于欧亚板块或相对于西伯利亚块体都存在逆时针方向的旋转。由GPS观测结果得到的华南块体相对于西伯利亚块体的现今旋转运动与由地质学和地球物理学方法得到的自晚新生代以来华南块体相对于西伯利亚的旋转运动相比,运动速率相同,但运动方向顺时针旋转了20.7°。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 63-68. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.013对天山地区GPS测量成果进行系统处理,获得了整体天山相对于欧亚大陆的现今地壳运动的212个GPS站速度场结果,再现了受印度板块向北推挤作用下天山地区相对欧亚板块的水平构造变形分布状态。天山地区GPS速度场表明,天山地壳缩短由南向北、由西向东递减,表明板块的推挤作用力随着天山的褶皱变形相应减弱;西天山的变形强于东天山的主要原因可能是西部帕米尔高原对天山的直接俯冲推挤作用的结果;而东天山的构造活动则是塔里木块体对其缓慢推挤的结果。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 69-74. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.014统一处理了福建GPS网1995～2003年期间5期的观测资料,采用两个平差方案获得了两组站速度结果,两组结果具有很好的一致性。结果显示:福建沿海地区相对于欧亚板块具有一致的SE向运动,运动方向与该地区NW向断裂带走向和主压应力方向一致;在长乐-诏安和政和-海丰两条断裂带南北两段形变速率较大,在闭锁的中段形变速率很小;长乐-诏安断裂带呈右旋活动状态,沙县-莆田-南日岛断裂呈左旋活动状态。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 75-80. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.015利用GIPSY软件计算分析了1999年、2001年以及2004年中国地壳运动观测网络1 000多个台站的GPS数据(包括区域网、基本网和基准网数据),得到了中国大陆地壳运动速度场(其中绝大多数测站速度分量的估值精度优于2 mm/a,基准站精度较高,优于1.5 mm/a)。同时结合蒙古、缅甸、印度、尼泊尔和喜马拉雅等周边地区多年的GPS观测资料,采用连续介质假设条件下的数值模拟方法,得到了中国大陆的整体水平位移速度,模拟结果还显示出中国大陆构造运动的分区特征,揭示了现阶段青藏高原向东挤出运动及其内部变形在调节印度-欧亚板块汇聚中发挥的主导作用。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 81-85. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.016根据地质资料和GPS资料,在断层分布密集的地区用模拟断层的位错替代多断层位错,建立了川滇菱形块体东边界的非震位错模型。利用GPS区域网资料,采用改进的蒙特卡罗法和遗传算法,联合反演了川滇菱形块体东边界的活动特性,得到如下认识:1)小江断裂是高应变积累闭锁区,鲜水河断裂次之,安宁河和则木河断裂应变积累程度最低。2)2001～2004年与1999～2001年相比,鲜水河北西段应变积累即锁定程度没有明显变化,南东段略有加强;安宁河略微减弱;则木河没有明显的变化;小江断裂各段的锁定程度均有显著的增强。3)各断裂的运动特点在空间上呈现出分段性。4)边界带的变形主要集中在川滇菱形块体一侧。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 86-90. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.017运用潮汐计算模型及固体潮汐数字化观测结果,计算了固体潮汐参数,并对计算结果进行了对比。结果表明:整点和加密采样(10 min)两种采样方法除计算的中误差有一些差别外,对固体潮汐因子的影响不大。同时用辅助气压观测及首都圈体应变观测数据计算了体应变日异常频次,并与观测台站附近的小震活动进行了对比,讨论了远震及震源区地震活动与固体潮汐数字化观测结果间的关系。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 91-95. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.0182003年2月24日至12月1日先后在伽师和昭苏县境内发生了MS6.8与MS6.0两次地震,新疆乌什台距两次地震震中200多千米,震前钻孔应变仪均记录到异常。其异常的不同点是:伽师地震前有趋势异常,昭苏地震前则无;伽师地震的应变异常量级大于昭苏地震异常一个数量级;伽师地震异常类型齐全(趋势、短期、临震异常、指数型异常),昭苏地震只有短期和临震异常。其异常的相同点是:短期异常形态、应变性质、异常出现时间基本相当;临震异常的出现时间及波动性基本相同。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 96-99. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.019地震的很大一部分能量在震前会以各种形式缓慢释放,从而形成各种前兆,不同的孕震阶段有不同的前兆表现。通过用离散小波变换等方法对国内和国外两次大震周围的GPS站位移时间序列进行分析,结果发现:两次地震前都出现了站点运动态势的改变,时间大约从地震前1～2年或稍长时间开始,地震后又恢复了常态。GPS揭示的这种出现在低频、长周期信息中的异常有可能是地震中、长期前兆。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 100-104. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.020对1900年以来印尼爪哇海沟地区发生的8.0级以上地震与川滇地区5.0级以上地震作了统计、对比和分析,并利用跨断层位移流动观测资料,对2004年12月26日印尼苏门答腊西部海域8.7级地震前后,川滇地区的区域构造活动变化进行了分析研究,初步认为:印尼8.7级地震后,川滇地区1～3年内发生7.0级以上地震的可能性不大;1～2年内发生6～7级地震的可能性较大;1年内发生5级以上地震至少两次;纬度27°以南地区可能是未来1年内发震的危险地区,地球自转速度减慢,可能预示川滇地区强震活跃期即将到来。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 105-109. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.021研究了银川台洞温对重力观测的影响,结果表明,重力非潮汐变化与洞温变化显著相关。提出了重力测量对洞温的改正模型。经验证,观测资料经模型改正后,潮汐参数的精度有了显著提高。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 110-115. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.022利用穿过张渤地震构造带中西段及邻区的多条地震测深资料,详细研究了张渤地震构造带中西段及邻区的地壳深部速度结构与构造。结果表明,该区地壳深部速度结构与构造在纵向和横向上具有明显的不均一性。在三河-平谷8级震区、延庆-怀来盆地及张家口附近地区莫霍面埋深分别为35、39和42 km,其地壳厚度由东至西逐渐增加。该区基底断裂发育。在其深部,根据地震波动力学及运动学特征和二维速度结构中的地震界面与速度等值线起伏变化推测,在大兴、延庆、涿鹿等地均存在深部断裂带,在深部断裂带一侧或两侧的上地壳存在6.0 km/s左右的低速层(体)。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 116-120. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.023三峡水库蓄水对库首区孕震环境影响有多大,是否需要对潜在震源的划分方案及现行地震危险性分析方法做出调整、改进,是一个亟待解决的问题。综合分析了三峡水库蓄水前后形变、重力等同步观测资料;论述了蓄水对库首区孕震环境与潜在震源可能的影响,并提出了一些研究设想。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 121-124. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.024利用“中国地壳运动监测网络”和三峡监测网的地基GPS资料,通过Bernese软件以及根据Bevis等和Rocken等水汽解算原理编制的水汽解算软件,获得了武汉、巴东、兴山、泸州等长江流域测站大气可降水汽总量分布和时间间隔为2小时的GPS遥感大气可降水汽序列,并与站点雨量及区域面雨量进行对比分析,结果表明:地基GPS遥感水汽量变化与地面降水有很好的相关性,而且GPS遥感水汽变化序列峰值对应于强降水提前了8～22小时,有助于强降水特别是突发性强降水的预测;多个站点的GPS遥感水汽总量联合分析,对于区域水汽总量变化研究有一定意义。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 125-128. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.025针对水汽辐射计观测数据和并址的GPS观测数据,用GAMIT软件求解了台站的天顶总延迟和湿项延迟。运用湿项延迟与水汽含量之间的转换关系,对GPS监测的大气可降水量与水汽辐射计观测的水汽含量进行了对比研究,得出结果:由GAMIT解算出的水汽含量与WVR观测值的差值平均值为0.02 mm,均方差为0.02 mm,由气象文件求出的水汽含量与WVR观测值的差值平均值为0.03 mm,均方差为0.02 mm。表明用地面GPS监测大气水汽含量是完全可行的。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 129-132. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.026海平面上升对人类生存环境有着重大影响。综述性地介绍了中国东部沿海海平面变化研究现状及存在问题,并指出了研究方向。
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大地测量与地球动力学. 2005, 25(3): 133-135. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2005.03.027概述了我国地震前兆仪器的发展状况,分析了目前地震前兆仪器的现状及其网络化改造的必要性。介绍了DALLAS公司生产的以新型网络微控制器DS80C400 CPU为核心的TINI网络接口板的性能,提出了一种通过TINI网络接口板快速实现地震前兆仪器网络化的方案和实现该方案所必需的软件和硬件。
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