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2006年, 第26卷, 第1期
刊出日期：2026-07-22
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 1-8. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.001目前使用相同或类似的GPS资料求应变,不同研究者给出的结果会有显著差别。为此,对用GPS位移(或速度)资料计算应变(或应变速率)的方法进行了研讨。分析后认为,应变计算可以归结成两大类第一类是利用测点附近资料直接求微分或微分的加权平均值的直接计算法;第二类是用解析曲线拟合观测的位移,然后根据该曲线提供的总的趋势求测点的微分值的位移拟合法,这类方法在拟合中又可以分成整体拟合和分片拟合两种。应变计算应该在球面坐标系下进行,根据研究对象和要求,选择适当的方法。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 9-14,20. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.0022005年1～2月用GPS技术对中国川滇地区及中国南部进行了精密流动与连续监测,综合利用1999年、2001年和2004年的数据及GPS处理技术获取了2004年12月26日印尼苏门答腊地震(Ms8.7)对监测区所产生的同震水平位移场。由水平位移图可知,此次地震对川滇地区及其以东及中国南部地区的影响是显著的,其特征为对四川地区的影响相对较小,数值为数毫米,优势位移方向为西;对云南地区的影响较大,数值一般为10～20mm,变化趋势为“北小南大”,优势位移方向为西南。应变分析表明,此次地震对该区造成的区域应变非常突出,并且占主导地位,南北方向表现为整体拉伸,东西方向为“北张南压”,面应变除南缘为收缩外几乎整个区域为面膨胀,并呈现“北大南小”的变化特征,最大剪应变则恰好相反。由此反映的相对位移在该区南北端的差别接近20mm,与背景应变场的结果相比有很大的差异。另由拉萨、昆明和广州等连续监测站的结果可知,西藏地区没有受到显著的影响,西沙群岛和海南地区向西南位移了大约20mm,云南地区向西南位移了大约12mm,泸州及福建沿海地区没有明显的变化。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 15-20. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.003利用贝加尔湖地区GPS监测网测站坐标,根据边长尽量相等的原则,形成了11个Delaunay三角形,计算了各三角形的形状因子,结果表明有9个三角形的形状因子大于0.1。利用3期GPS观测结果,通过对位移速率和应变分量的分析,初步得到以下基本认识贝加尔湖地区目前整体上处于拉张状态,拉张速度约为4.5±1.2mm/a,拉张方向为NW-SE方向;地壳应变是不均匀的,应变分量存在区域上的差异性。东部和西部主张应变均为NW向,但主压应变方向表现不一致,监测网东西两端的应变大于中部地区,最大应变为5.4×10-8,最小应变为-2.6×10-8。贝加尔湖东南部地壳处于压缩状态,压缩方向为NNW向和NNE向;东西部剪切应变比中部大,东西部剪切应变方向基本一致,表现为近南北向;7个三角形的面应变计算结果显示地壳为膨胀状态,2个三角形显示为压缩状态。大地转动结果表明,东北部表现为顺时针的旋转,而西部地区和中部显示为逆时针的旋转。GPS揭示的应变结果与地质和地震学结果基本一致。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 21-25. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.004用IGGGRACE01S、EIGENGRACE02S和EGM96地球重力场模型的前80阶分别计算出全球大地水准面,再与多颗测高卫星资料得到的平均海面高模型KMS04差分,构制出3种海面地形,并计算出相应的地转流。与Williams绘制的全球主要海流结果相比,不难看出,重力场模型IGGGRACE01S、EIGENGRACE02S的结果能清晰地显示出大尺度海洋地转流,而EGM96模型结果在赤道地带不明显。上述结果不仅显示了GRACE地球重力场模型IGGGRACE01S和EIGENGRACE02S具有较高精度探测地转流的能力,而且也表明了它们的长波精度优于EGM96模型,从应用角度展示了GRACE结果的有效性。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 26-30. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.005介绍了利用地倾斜资料和中国地壳运动网络工程GPS复测资料对新疆地区震情进行跟踪研究的基本依据、方法和过程,对2005年2月15日发生的乌什`6.2地震给出了较好的年度预测意见。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 31-35. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.006以位错理论模型为基础,导出了利用GPS观测的水平位移场速率数据反演断层的走滑、倾滑和张开三维运动速率分布的最佳估计反演计算公式,并利用青藏高原东北缘1999～2001年间GPS观测的位移场速率对祁连山断裂的三维运动速率分布进行了反演计算研究。结果表明,祁连山断裂活动速率在断层倾滑方向上明显大于走滑方向和张开方向,而且具有空间分布的不均匀性特征。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 36-41. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.007利用1992、1995、1996、2001年的GPS观测资料研究了华北地区形变场的动态演化。华北地区的形变场服从中国大陆板块的整体应力应变场,但也有动态起伏。从主应变场看,1992～1995年,整个华北地区主应变场的方向比较一致,即主压应变方向为NEE-SWW,主张应变方向为NNW-SSE,应变量东部大于西部;但1995～1996年则相反,西部应变量大于东部,而且应变场方向也发生了明显的偏转,西部主压应变方向为NNE-SSW,而东南部地区为NEE-SWW;到1996～2001年西部地区主压应变又恢复到NEE向,整个华北地区应变量也趋于平衡。比较GPS观测与震源机制解给出的华北地区的应力应变场可以看出,其主应力方向基本一致。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 42-48. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.008利用青藏块体东北部的区域水准、跨断裂水准和断层形变资料,分析了2003年10月25日民乐-山丹6.1级地震前后的地壳垂直形变。结果表明,震前出现了明显的长、中、短期形变前兆异常。在经历了1995～2000年的缓慢形变阶段后,2000～2002年祁连山断裂带中、西段形变显著加速,2003年3～10月断层形变异常数量经历了一个“少-多-少”的演变过程,并沿构造体自外围向震中附近收缩;震后祁连山断裂带中、西段形变反向,东段则出现局部隆起区。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 49-54,62. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.009用实验的方法,讨论了北京市GPS台网在用GAMIT软件解算时,选取IGS基准站的空间分布(南北半球、网内网缘、均匀展布)、数量分布(0到8个IGS站)对解算结果精度的影响。由于受观测站数量和IGS站观测数据质量的影响,在保证精度的前提下,为了提高观测数据的利用率,需要增加IGS站数量。根据2004全年的解算结果,北京台网选择9到10个IGS站较为合适。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 55-62. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.010介绍了华北地区的海原、张北、唐山-滦县、邢台、临汾、菏泽、大同-阳高、三河-平谷、延庆-怀来等强震区的地震测深研究成果,分析了强震区的主要深部构造背景。研究表明,地壳深部断裂、中下地壳低速层、速度结构的差异、泊松比和岩性的不同、复杂的壳幔过渡带、滑脱构造等构造特征与华北地区强震形成和发生有较为密切的关系。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 63-69. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.011根据南部非洲CMB上存在一尖锐边界S波低速异常体(超级地幔柱)的最新研究成果,利用地震层析成像及重力场理论,对该异常体的结构进行了探讨。通过建立模型,计算了该模型S波低速异常体所对应的密度异常产生的区域大地水准面异常,并将其和观测大地水准面异常进行对比。通过调整模型的几何构架、物理参数和力学平衡效应(流体静力学平衡及对流动力学效应所引起的核幔边界地形的起伏),寻找能够符合实际观测大地水准面异常的模型参数,最终得到非洲底部异常体的结构。单一的异常体模型计算结果表明,只有在选取低S波速度高密度异常时,模型预测大地水准面异常才能较好地吻合实际观测(EGM96)分布,由此可以推断,该异常体可能是高密度、低S波速的化学成分不同的异常体。但是当考虑全部地幔地震层析成像的数据,将其引入模型大地水准面异常的预测并且尝试一系列模型之后发现如果用简单叠加地幔地震层析成像数据和模型异常体对大地水准面的影响来预测该地区大地水准面异常,无法获得与观测大地水准面相吻合的结果。因而考虑更为复杂的动力学模型将是很有必要的。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 70-75. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.012根据对1995～2004连续10年的GPS大地高与精密水准测量数据的对比研究,验证了两种方法的实际精度,结果表明GPS大地高变化完全可以像精密水准测量一样高精度地获取水准测量点的沉降值,可用于地面沉降监测。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 76-83. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.013依据北京大灰厂台地质构造及30多年的观测资料,建立水文地质力学模型,系统地研究了地下水与地壳形变的相互作用及关系。研究表明,断层活动受构造应力和降雨、地下水产生的流体力共同作用;断层受力方式的改变对地壳形变、地下水位及相互关系产生影响并使观测曲线形态发生变化;地壳形变与地下水位前兆异常是在地震孕育构造应力和降雨、地下水引起的流体力共同作用下产生的非周期性变化。据此提出地震前兆异常的“双力源”观点,震源体膨胀(扩容)产生变形并引起地下流体异常,地下流体异常产生流体力,流体力影响地震孕育、发展和前兆的产生;地震前兆的产生是“双力源”即构造应力和流体力联合作用的结果;构造应力的作用是第一位的,地下流体力则是附加的、调制性的,只有那些能与地震孕育构造应力增强过程产生力学耦合的地下流体力才能调制与诱发出地震前兆异常并促使地震发生。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 84-87. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.0141993年7～8月,湖北省咸宁地区发生了一系列ML≤4.1的地震。从地震系列、地表破坏状况和地震宏观等烈度线展布特征出发,深入研究了地震与地质构造及地下水动态变化的关系,得出结论地震群可能为抽取地下水引起的构造变动而诱发。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 88-91. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.015为了更深入地分析高原及平原地区多变的降水气候,利用2004年中国地壳运动观测网络GPS数据及高原和平原地区的大气压等资料,整体地分析了两类地区上空可降水量的变化及其差异。结果表明,高原地区和平原地区的可降水量有明显的地区性及季节性变化。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 92-96. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.016在已知地表度量张量的基础上,给出了根据测站的GPS复测值计算地表形变张量、主方向、线应变、面应变、高斯曲率与平均曲率的有关公式,并着重对地表的内蕴与外蕴形变概念作了阐述,最后指出利用地表内蕴与外蕴形变量能较好地描述地表的三维形变。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 97-99. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.017对GPS测量中常用的NEU坐标系作了详细的说明;对GAMIT和GLOBK软件中的所采用的NEU坐标的一些误解作了澄清,并给出了在这两个软件中的XYZ坐标、NEU坐标与坐标协方差的转换方法。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 100-104. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.018针对波数域中Parker-Oldenburg位场迭代反演方法中存在向下延拓的问题,提出了利用改进的遗传算法进行三维Moho界面反演的位场遗传反演方法。通过模型试算证明了该方法的有效性和稳定性,并利用该方法反演了青藏高原东缘三维Moho界面的分布。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 105-108,114. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.019大地水准面重力位的系统误差或重力位漂移δW会直接影响地球外部重力场以及高程基准。传统的确定δW的方法比较复杂,不易实施。简述了虚拟压缩恢复法,并基于该法给出了漂移方程,用以确定大地水准面重力位δW。初步的模拟实验结果证实了漂移方程的可靠性和有效性。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 109-114. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.020WHIGG F90LIB(WFL)是一款用FORTRAN90语言编写的用于地球学科的计算程序库。应用WFL可以减少重复性编程,方便地解决科学计算中数据的预处理问题,结合多种分析方法,对科学问题进行定量分析。利用WFL在地球重力场、气候涛动和数字信号处理3个方面的应用实例,以验证WFL在科学计算中应用的有效性。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 115-118. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.021卫星重力技术的发展使重力场观测数据趋于多样化,重力数据的融合处理已成为一个重要问题。对不同分辨率的数据融合问题进行了初步研究,详细阐述了多分辨最小二乘配置法的基本原理,推导了该方法的具体公式,并通过一个模拟算例将多分辨最小二乘配置法与传统最小二乘配置法的结果进行了比较分析。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 119-123,127. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.022激光时间传递技术是目前几种时间比对技术中精度最高的一种。由于进行此类实验设备昂贵,技术难度大,因此,只有少数几个国家进行了相关实验。重点介绍了法国T2L2计划及日本ETS-Ⅷ计划,并简要介绍了法国LASSO计划。中国流动SLR站TROS将参与T2L2计划的部分工作。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 124-127. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.023介绍了车载流动型人卫激光测距仪光学系统(包括激光发射系统、接收系统及微光电视监视系统)的设计思想和方法,着重叙述了光学系统的结构设计、关键部件几何尺寸的确定及重要元器件的选取。设计基于流动型仪器应满足的防振、体积小、调校方便、抗环境干扰能力强等特点。多年的实测证明,这种光学系统不仅能满足流动型人卫激光测距仪总体设计要求,而且经济实用。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 128-131. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.024基于大地测量仪器所观测的地球物理变化量的性质和特点,介绍了一种可用于多种类型的大地测量仪器的高精度信号采集装置,以及配套研制的适应于应变固体潮、应变地震波、地脉动等多种观测需要的数字滤波技术和计算机虚拟仪表终端。
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大地测量与地球动力学. 2006, 26(1): 132-135. https://doi.org/10.14075/j.jgg.2006.01.025检定与校准是评定测量器具、装置是否满足预期要求的两种方法,对地震测量器具、装置进行周期检定或者校准是确保测量数据正确,保证地震仪器产品质量的一个重要手段。对这两种方法进行了具体的分析和较为深入的探讨。
鄂公网安备 42010602003219号