基于GNSS观测资料探究云南地壳形变和地震关系

《基于GNSS观测资料探究云南地壳形变和地震关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于GNSS观测资料探究云南地壳形变和地震关系摘要：以云南省内GNSS连续观测资料为基础，进行扣除区域内稳定基准点、滑动均值等数据处理绘制云南省内区域形变场运动速率时序图，分析在此期间发生的地震事件与地壳形变之间的关系。分析认为，当部分点位运动方向背离长趋势运动背景时，云南省内发生地震的危险性较大，为GNSS连续观测资料用于地震预测预报方面做出了探索。关键词：地壳形变；地震事件；GNSS中图分类号：P315727文献标识码：A文章编号：1000-0666（2013）03-0292-070引言云南位于印度板块与欧亚板块俯冲带东侧，地质构造复杂，构造活动强烈，

2、地震活动频繁，地质灾害严重，为我国大陆其他地区所少见（毛玉平等，2003）,许多学者针对川滇地区的地震活动进行了研究。由于条件限制，目前对于云南省内地震方面研究主要依靠地震学方法（刘虹，苏有锦，2007；李永莉等，2010）,而地壳形变方法一直受到观测资料收集难度大、周期长等因素的制约而未广泛使用。随着GPS连续观测方式的逐步推广应用，这一情况正在逐步改善，十五期间“中国地壳运动观测网络”工程建成后，许多学者利用这些观测资料对地震活动做了比较系统的研究(江在森等，2003；牛之俊等，2005),这些研究为把握中国大陆的地壳运动背景提供了可靠依据，但由于站点

3、稀疏，导致形变场存在空间分辨率不高。2012年，“中国大陆构造环境监测网络”建成并投入使用，增加了全国GNSS连续观测站的数量，为GNSS观测数据用于地震预报奠定了基础，已有部分学者利用不同的方法基于GPS观测结果分析了地壳运动与地震之间的关系(张永志等，2010；张晓亮等，2006；李强等,2012)o本文以云南地区现有的GNSS观测资料为基础，分析省内地壳运动与地震的关系。1数据处理111资料情况自“中国大陆构造环境监测网络”项目建设以来，云南省内共建成GNSS连续观测站点28个，自2010年2月开始，陆续进入了试运行阶段，截至2010年5月底，80%

4、以上的站点处于正常运行状态，到2012年5月，共积累了两年的观测数据。在此期间，云南省内及周边共发生了4次M250的地震，分别是2011年3月10日盈江58级地震、2011年3月24日缅甸72级地震以及2012年6月20日和8月9日腾冲两次52级地震，本文主要以这段时间的资料作为研究基础。12GNSS观测资料处理GNSS数据处理使用美国麻省理工学院(MIT)和加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋研究所(SI0)研制的GAMIT/GLOBK软件，采用与全球IGS解算数据进行联合平差的方法，平差过程中选用38个IGS核心站点为云南GNSS观测网的参考基准，把

5、平差结果归算到ITRF2000框架下。为了提高精度，在得到单日解的基础上，选用4天的单日解结果进行联合平差，得到每点4天的坐标均值，提高了资料的可靠性。经过统计，所有测站的观测点位坐标精度均优于3mmo13分析方法虽然经过了GAMIT/GLBOK软件的处理，剔除了多项干扰因素的影响，但是由于数据解算过程复杂,影响解算结果的因素比较多，解算结果中仍然残留着一些干扰噪声，为了提髙信噪比，获取地壳运动的真实信息，对前期处理产出的点位坐标成果进行以下处理:1地震研究136卷第3期洪敏等：基于GNSS观测资料研究云南地壳形变与地震的关系（1）滑动均值：通过前期的处理

6、获得了以4天为周期的站点坐标时间序列，为了消除抖动，假设某一个测站的某一期的观测值为Xj（j为观测时间）,以Xj的观测时间为起点，W为时间窗长，向前追溯与Xj时间间隔不大于W的一组观测值（XI,X2,…，Xj）,计算该组值的算术平均值X’j=llnZjllXi（i=l-j）,则X’j就是j时刻所对应的滑动均值成果。（2）扣除文山：云南地区的地壳介质存在横向不均匀性变化基准（皇甫岗等，2010）,自西向东Q值逐渐增大。说明了云南东部地区地质条件比较稳定，由于华南块体的稳定性较好，而文山点位于华南块体上，通过试算分析，认为文山点的运动基本能代表华南块体的运动状

7、况，可以采用华南块体基准和文山基准（王伶俐等，2012）o对同一时刻的各个测站的观测值与文山点的观测值求差，计算出省内各个站点以文山为位移基准的时间序列，并认为该时间序列基本反映了云南省内各个块体相对于华南块体的运动情况。（3）地壳运动速度计算：在以上处理的基础上，通过给定一个起始时间，一个时间窗W2,对各个站点的时间序列进行同步采样，并计算出位于时间窗两端的数据的差值，代表了在这一时间窗内地壳运动变化的速度。由此得到了以W2为周期的点位坐标变化速度时间序列，并把这一时间序列进行图像显示处理，得到了云南省内2010年12月至2011年8月间的地壳运动速率等

8、值线图。2地壳形变与地震关系分析板块运动有其自身的规律，在地震活动