Gravity field characteristics and seismogenic model in North China
-
摘要: 本文采用基于贝叶斯原理的重力平差方法对华北地区2009—2017年的16期陆地流动重力观测资料进行了统一处理，结合研究区内2009年以来4次M≥4.5 地震活动，分析区域重力场动态演化特征。基于华北地区均衡重力异常、布格重力异常、沉积层重力异常和莫霍面重力异常，研究华北地区三维密度结构特征，分析区域重力场变化与深部密度结构之间的关系。结果表明：研究区内近年来M≥4.5地震均位于区域差分重力场和累积重力场“零值”等值线附近、异常变化剧烈的梯度带及梯度带转弯部位，以及深部结构中理论均衡厚度与实际地壳厚度存在差异的非均衡区和三维密度结构的高低密度过渡带内。Abstract: In this paper, we use a Bayesian principle-based gravity leveling method to uniformly process 16 periods of land-based mobile gravity observations from 2009-2017 in North China, and study the dynamic characteristics of the regional gravity field in conjunction with four earthquakes （M≥4.5） that have struck the studied area since 2009. Further, we study the characteristics of the isostatic gravity anomaly in North China, and analyze the relationship between regional gravity field changes and deep density structure based on the Bouguer gravity anomaly, sedimentary sequences gravity anomaly and Moho gravity anomaly in the studied area to characterize the three-dimensional density structure in North China. The results show that, the four earthquakes （M≥4.5） in the studied area in recent years have been located near the contours of the regional differential gravity field and the zero-value of the cumulative gravity field, the abnormally shifting gradient zones and the bends of the gradient zones, the unbalanced zones in the deep structure where the theoretical equilibrium thickness differs from theactual crustal thickness, and the high and low densities of the three-dimensional density structure inside the transition zone.
-
引言
地震震级作为地震三要素之一，是地震学的重要研究内容. Richter(1935, 1958)于20世纪30年代用标准仪器提出了地方性震级的概念及计算公式(Stein，Wysession，2003)，但该方法受限于仪器类型和地区, 无法直接用于我国地方震震级的测定；20世纪50年代中期，李善邦等(1981)结合地震仪器特性，提出了适合我国的震级测定公式，测定范围可达1000 km，用ML表示(刘瑞丰等，2015).震级是衡量地震大小的物理量，无论是从科学的角度，还是从社会需求的角度均需要一个准确而统一的值(陈运泰，刘瑞丰，2004).
陈培善和秦嘉政(1983)的研究显示，由于受震源机制、地震传播路径和地震台站台基的影响，处在不同方位、不同震中距的地震台站测定的震级会有一定的偏差；李军等(2016)分析了福建台网测定的我国台湾地区的地震震级，认为介质传播方向也会影响震级的测定，并提出介质传播方向校正值的计算公式，有效地降低了震级偏差.在利用湖北省数字测震台网测定地方震震级时也常碰到震级出现偏差的现象，但未曾就此展开详细的研究, 方位角差异对震级测定的影响研究则更为欠缺.为此，本文将利用湖北省数字测震台网产出的资料，分析单个数字测震台站测定的地方震震级偏差与方位角的关系，探寻导致偏差产生的原因并力求解决该问题，进而为推进更准确的震级测定研究提供参考.
1. 资料选取
为确保测定震级的可靠性和有效性，挑选的地震事件原则上需满足震相清晰且至少被4个台站记录到的条件.按照该条件，本文收集并整理了湖北省数字测震台网2007年1月至2015年12月产出的观测报告.最终筛选出1548次1.3≤ML≤5.5地震事件参与分析，其中1.0≤ML≤1.9地震662次，2.0≤ML≤2.9地震752次，3.0≤ML≤3.9地震122次，4.0≤ML≤4.9地震10次，5.0≤ML≤5.9地震2次，且97%的地震事件为天然地震.图 1为湖北省数字测震台站及所选用地震事件的震中分布图.
![]()
图 1 湖北省数字测震台站及本文所用地震事件的震中分布Figure 1. Distribution of Hubei digital seismograph stations (triangles) and seismic events (circles) used in this study2. 分析方法
2.1 震级测定
对震相清晰、信噪比高于1.5的数字波形进行Wood-Anderson(W-A)仿真后进行单台地方震震级的测定.测定地方震震级使用的公式为(李善邦，1981；刘瑞丰等, 2007, 2015；魏贵春等，2017)
(1) 
(2) 式中AμEW, AμNS和T分别为EW向，NS向速度型记录波形仿真成W-A短周期地震仪位移记录后量取的最大振幅及相应周期，R(Δ)为量规函数.
2.2 区间划分
为了分析方位角对于地震震级测定的影响，本文以每个数字测震台站为中心，按照每30°为一个区间，将该台站记录到的地震事件分为12个区间(傅盛国，1991；孟智民等，2005；刘瑞丰等，2015)，这样尽可能地细化方位角的影响，同时又能够保证每个区间有一定数量的样本.表 1为27个数字测震台站每个区间的样本数统计，其中24个区间无地震事件.
表 1 参与分析的不同方位地震样本数统计Table 1. Statistics of seismic events with different azimuths台站 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ Ⅺ Ⅻ 丹江台 3 1 4 9 9 32 97 88 22 27 8 6 大悟台 2 1 67 19 35 39 4 18 53 14 26 2 恩施台 46 240 54 19 2 3 - 3 4 6 3 19 房县台 24 4 11 48 73 200 390 85 54 9 35 11 鹤峰台 329 198 21 13 - - 4 - 3 11 5 50 黄梅台 25 - - 1 - - 21 33 33 53 19 70 荆门台 25 13 16 23 17 6 16 26 303 129 26 17 嘉鱼台 4 10 60 29 4 1 - - 3 28 15 6 利川台 36 185 228 13 4 - 2 4 3 - - - 麻城台 4 66 25 1 5 62 52 22 31 33 14 4 南漳台 11 14 36 36 29 25 18 208 452 61 30 16 潜江台 5 10 10 8 1 4 1 3 9 58 37 13 石首台 11 15 25 5 - - - 1 3 19 78 21 十堰台 5 11 11 12 36 137 169 45 24 14 5 5 随州台 1 3 6 60 28 15 14 32 116 18 8 29 松滋台 18 11 9 4 2 - 4 2 14 7 147 22 武汉台 1 43 15 5 46 5 3 1 11 18 7 5 襄樊台 2 10 27 22 15 42 27 156 82 12 11 8 咸宁台 16 46 53 9 3 2 1 1 3 19 20 5 兴山台 21 17 48 57 21 29 245 113 390 43 26 31 宜昌台 14 26 21 23 6 13 3 11 13 470 49 32 宜都台 24 46 18 17 8 3 - 4 4 20 340 217 阳新台 56 20 7 29 24 1 3 5 12 57 13 23 郧西台 - 3 11 16 23 81 76 42 7 10 2 - 钟祥台 26 5 24 19 17 8 8 20 166 52 36 7 竹山台 5 32 8 34 66 392 87 44 2 - 14 40 竹溪台 9 44 23 20 116 122 39 5 - - 7 5 注：“-”表示该区间内无地震事件参与分析；Ⅰ, Ⅱ, …，Ⅻ分别指从正北开始，以30°为间隔划分的12个区间，下同. 2.3 不同方位角震级偏差分析
(3) 计算各台站测定的单台地方震震级MLi与中国地震台网中心产出的震级ML-CENC的偏差ΔMLi，并利用
(4) 和
(5) 计算各区间的平均偏差
图 2为极坐标系上以各数字测震台站为中心，相对于台站不同方位角的地震震中分布图，震级偏差ΔML>0(红色圆点)，ΔML=0(黄色方块)，ΔML < 0(绿色三角形)分别代表台站测定的震级相对于中国地震台网中心产出的震级偏大、相等和偏小.
统计分析27个数字测震台站各方位角区间内的地方震震级平均偏差值，结果如图 3所示.可以看出：地方震震级测定的偏差
![]()
图 2 27个台站参与计算的各方位角区间地震分布图(R为震中距)Figure 2. Distribution of earthquakes with different azimuth interval for 27 stations (R is epicentral distance)图 4给出了27个台站中有地震记录的300个区间平均震级偏差
表 2给出了27个台站在每个区间的震级标准离差统计，可以看出，除24个无地震事件区间和14个样本数为1的区间无法计算标准离差外，其余286个区间的标准离差值介于0—0.99，其中98.3%小于0.5，表明地震事件呈正态分布，离散度较小.
表 2 不同方位标准离差统计Table 2. Statistics of standard deviations with different azimuths台站 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ Ⅺ Ⅻ 丹江台 0.55 - 0.26 0.31 0.26 0.24 0.17 0.20 0.11 0.23 0.13 0.10 大悟台 0.99 - 0.20 0.19 0.26 0.16 0.33 0.24 0.22 0.30 0.44 0.14 恩施台 0.33 0.36 0.36 0.36 0.14 0.10 - 0.15 0.58 0.26 0.31 0.41 房县台 0.31 0.15 0.28 0.24 0.37 0.23 0.23 0.26 0.24 0.17 0.27 0.25 鹤峰台 0.22 0.18 0.21 0.33 - - 0.18 - 0.30 0.27 0.13 0.23 黄梅台 0.26 - - - - - 0.31 0.20 0.29 0.20 0.19 0.22 荆门台 0.16 0.20 0.18 0.28 0.21 0.34 0.24 0.21 0.21 0.23 0.22 0.18 嘉鱼台 0.22 0.13 0.18 0.22 0.29 - - - 0.42 0.23 0.17 0.18 利川台 0.23 0.22 0.18 0.25 0.25 - 0.14 0.26 0.26 - - - 麻城台 0.22 0.16 0.19 - 0.18 0.32 0.31 0.38 0.30 0.25 0.34 0.15 南漳台 0.25 0.23 0.21 0.26 0.19 0.22 0.29 0.15 0.20 0.25 0.19 0.23 潜江台 0.18 0.31 0.21 0.42 - 0.32 - 0.29 0.24 0.28 0.31 0.34 石首台 0.28 0.33 0.36 0.17 - - - - 0.40 0.34 0.27 0.21 十堰台 0.15 0.36 0.25 0.19 0.25 0.31 0.29 0.21 0.17 0.30 0.30 0.35 随州台 - 0.12 0.21 0.23 0.23 0.24 0.24 0.24 0.27 0.27 0.27 0.26 松滋台 0.28 0.43 0.21 0.34 0.78 - 0.41 0.35 0.28 0.16 0.29 0.29 武汉台 - 0.17 0.33 0.44 0.30 0.18 0.06 - 0.25 0.25 0.25 0.13 襄樊台 0.07 0.22 0.27 0.21 0.19 0.25 0.29 0.21 0.25 0.24 0.32 0.28 咸宁台 0.19 0.15 0.22 0.30 0.10 0.07 - - 0.45 0.27 0.29 0.22 兴山台 0.32 0.34 0.25 0.27 0.27 0.19 0.22 0.23 0.29 0.22 0.18 0.20 宜昌台 0.33 0.33 0.22 0.16 0.32 0.29 0.15 0.23 0.26 0.21 0.28 0.29 宜都台 0.26 0.18 0.32 0.31 0.29 0.23 - 0.38 0.16 0.35 0.26 0.26 阳新台 0.16 0.22 0.45 0.22 0.18 - 0.17 0.31 0.21 0.28 0.16 0.31 郧西台 - 0.10 0.30 0.26 0.21 0.26 0.26 0.21 0.21 0.29 0 - 钟祥台 0.29 0.36 0.19 0.25 0.35 0.28 0.41 0.20 0.23 0.30 0.32 0.21 竹山台 0.38 0.21 0.17 0.28 0.21 0.18 0.26 0.25 0.57 - 0.20 0.17 竹溪台 0.19 0.19 0.20 0.23 0.17 0.28 0.23 0.28 - - 0.26 0.22 2.4 偏差校正
从图 3可以看到，300个有地震记录的区间中，81.7%的平均震级偏差小于0.3，其余18.3%的平均震级偏差超过0.3，最大可达0.90，因此，本文取各区间平均偏差的负值作为校正值(表 3)，对300个区间进行校正.校正后各区间的震级平均偏差和标准离差均有所下降，表明校正后的方位角对地方震震级测定的精度有所改善.
![]()
图 3 27个台站不同方位平均震级偏差台站 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ Ⅺ Ⅻ 丹江台 0.07 0.60 0 0.26 0.14 0.08 -0.12 -0.04 0.10 0.13 0.14 0.28 大悟台 0.20 0.20 -0.02 0.05 -0.11 0.04 0.45 0.14 0.08 0.07 -0.15 0.50 恩施台 0.04 0.07 -0.11 -0.22 -0.10 0.60 - 0.13 0.05 0.13 0.33 0.01 房县台 0.21 0.08 0.25 0.13 0.12 0.45 0.36 0.33 0.34 0.24 0.25 0.18 鹤峰台 0.06 0.09 0.02 0.02 - - 0.40 - 0 -0.07 0.12 0.05 黄梅台 0.13 - - 0.50 - - 0.56 0.53 0.11 0.11 -0.04 0.05 荆门台 -0.01 -0.05 -0.18 -0.11 -0.02 0.17 -0.05 0.05 -0.31 -0.21 -0.18 -0.06 嘉鱼台 0.60 0.26 0.23 0.18 0.00 0.40 - - 0.07 0.13 0.29 0.35 利川台 0.17 0.08 0.05 0.22 0.33 - 0.60 0.20 0 - - - 麻城台 0.50 0.21 0.34 0.20 -0.12 0.01 -0.20 0.20 -0.09 -0.12 -0.16 0.23 南漳台 0.05 -0.01 0.07 0.07 0.13 0.23 0.05 0.19 0.11 -0.01 -0.02 -0.02 潜江台 -0.16 -0.22 -0.24 -0.09 -0.30 0.40 -0.90 -0.17 -0.34 -0.28 -0.30 -0.25 石首台 0.36 0.08 0.10 -0.16 - - - 0.20 0.53 0.15 0.04 0.24 十堰台 0.38 0.33 0.08 0.08 0.12 -0.09 0.05 0.32 0.58 0.38 0.36 0.38 随州台 0.40 0.47 0.22 0.10 0.36 0.30 0.11 0.10 -0.06 0.08 0.06 0.18 松滋台 -0.05 -0.31 -0.07 -0.20 -0.45 - -0.15 0.15 -0.12 -0.03 -0.22 -0.22 武汉台 -0.40 -0.22 -0.22 -0.22 -0.07 0.02 -0.43 -0.60 -0.11 -0.07 -0.10 -0.18 襄樊台 0.35 0.10 0.03 -0.15 -0.07 0.15 -0.06 -0.01 -0.02 0.15 -0.04 0.16 咸宁台 0.09 0.25 0.15 0.28 0.40 0.45 0.30 0.40 0.27 0.21 0.18 0.26 兴山台 -0.05 0.11 0.01 -0.05 -0.23 -0.01 -0.06 -0.07 -0.20 0.18 0.26 0.15 宜昌台 -0.06 -0.10 0.22 0.19 0.08 0.29 0.53 0.31 -0.03 0.11 -0.09 0.09 宜都台 0.05 -0.01 0.21 0.29 0.19 0.07 - 0.10 -0.10 0.06 0.20 0.13 阳新台 0.03 -0.07 0.10 0.27 0.35 0.40 0.70 0.22 0.19 0.33 0.12 0.22 郧西台 - 0.10 -0.03 -0.06 -0.14 -0.27 -0.24 -0.16 0.03 -0.01 0.40 - 钟祥台 0.06 -0.02 0.02 -0.06 -0.09 -0.16 0.13 0.35 -0.13 -0.03 0.04 0.07 竹山台 0.04 -0.27 -0.33 -0.23 -0.21 -0.21 0.06 0 0 - -0.05 -0.22 竹溪台 0.07 -0.07 -0.14 -0.01 -0.06 0.07 0.19 0.30 - - 0.31 0.10 2.5 方位角校正后的震级检验
为了检验表 3所给出台站不同方位校正值的实用性和有效性，本文选取2016年湖北巴东ML3.2和2017年湖北秭归ML4.2地震事件，对震相清晰的台站进行地方震震级的测定，并再次论证方位角对于震级测定偏差的影响.为便于比较，校正后的地方震震级采取四舍五入的原则，只保留一位小数(表 4)，校正前、后各台站的震级偏差分布如图 5所示.
表 4 2016年巴东ML3.2和2017年秭归ML4.2地震事件地方震震级校正统计Table 4. Statistics on local earthquake magnitude corrections for the 2016 Badong ML3.2 earthquake and the 2017 Zigui ML4.2 earthquake台站 湖北巴东ML3.2 湖北秭归ML4.2 Az/° MLb MLa Az/° MLb MLa 丹江台 214.75 3.3 3.3 199.48 4.2 4.1 大悟台 261.97 3.1 3.2 254.79 4.1 4.2 恩施台 41.66 3.1 3.2 66.61 4.0 3.9 房县台 201.63 2.6 3.0 177.40 3.2 3.7 鹤峰台 12.71 3.2 3.3 37.31 3.9 4.0 黄梅台 279.92 - - 276.83 4.0 4.1 荆门台 268.80 3.4 3.1 253.22 4.5 4.2 嘉鱼台 292.05 3.1 3.2 288.99 3.9 4.0 利川台 60.05 3.2 3.3 76.79 4.2 4.3 麻城台 268.34 - - 263.38 4.5 4.4 南漳台 254.80 2.9 3.0 228.58 4.1 4.3 潜江台 286.86 - - 280.38 - - 石首台 304.88 3.2 3.2 303.68 4.1 4.1 十堰台 192.29 3.5 3.6 178.37 4.4 4.3 随州台 257.73 3.3 3.2 248.22 4.4 4.3 松滋台 305.10 3.4 3.2 302.71 4.3 4.1 武汉台 278.18 - - 273.36 4.6 4.5 襄樊台 237.83 3.5 3.5 220.78 4.3 4.3 咸宁台 290.52 - - 287.75 3.9 4.1 兴山台 249.66 3.0 2.8 185.77 4.3 4.2 宜昌台 290.43 3.1 3.2 268.50 4.3 4.3 宜都台 319.46 2.5 2.7 326.48 3.9 4.1 阳新台 283.48 3.3 3.6 280.24 4.3 4.6 郧西台 182.50 3.9 3.7 172.39 4.4 4.1 钟祥台 267.43 3.5 3.4 256.00 4.3 4.2 竹山台 175.25 3.2 3.0 162.10 4.4 4.2 竹溪台 156.72 3.1 3.2 149.78 3.9 3.8 注：Az为方位角，MLb和MLa分别为校正前、后的震级. ![]()
图 5 2016年巴东ML3.2(a)和2017年秭归ML4.2(b)震级校正前后台站震级偏差ΔML分布图Figure 5. Magnitude deviation distribution of seismic stations before and after magnitude correction for the 2016 Badong ML3.2 earthquake (a) and the 2017 Zigui ML4.2 earthquake对于巴东ML3.2和秭归ML4.2这两次地震事件，共有48台次参与地方震震级计算.由表 4和图 5可以看出：经方位校正后，共有29台次的地方震震级更接近地震事件的最终定位震级；部分地方震震级偏差较大的台站，经方位角校正后，震级测定的精度有明显提高，例如房县台，方位角校正前，单台测定的巴东ML3.2地震的地方震震级为2.6，震级偏差为0.6，而经校正后得到的震级为3.0，震级偏差降至0.2；此外，随州、宜都、郧西、钟祥等台站，经方位角校正后，所得到的地方震震级也更趋近于最终定位震级.这说明为了提高震级测定的精度，对数字测震台站进行方位角校正的必要性和可行性，而且本文中给出的方位角校正值对于该地区也是适用的.
3. 讨论与结论
从式(1)可以看出，地方震震级的影响因素包括水平向最大振幅和量规函数，但在实际分析中发现，震源辐射花样、传播介质特性、台基响应、接收仪器参数、分析方法等均可能影响地方震震级的测定.震源辐射花样的差异使得震源辐射的能量和能量谱在各个方向上均有所不同，进而表现为测定震级的方向性效应；传播介质的影响则由于地震波通过的介质有地区性差异或有特殊构造，引起地震波衰减特性的变化，从而使得各个地区的震级量规函数应有所不同.若量规函数不合适，则表现为同一方位不同震中距的台站所测得的ML不同(假设其它条件相同或近似)；接收点台站和仪器对于震级测定的影响主要表现为不同台基响应和不同仪器参数会使得测得的ML不同；而利用不同震相和不同方法带来的影响也不容忽视，例如利用S波垂直向最大振幅测定震级，以及利用尾波持续时间求ML与使用最大地动速度代替位移求ML等会存在不同(陈培善，秦嘉政，1983).
通过对湖北省数字测震台网2007—2015年的地震事件地方震震级的测定，得到27个数字测震台站324个方位的震级平均偏差值和标准离差值，结果显示：①由于地震分布不均匀，24个方位无地震事件记录，得到300个区间的平均震级偏差，最大偏差值为0.90，其中81.7%的方位区间平均震级偏差小于0.3，且从图 3可以看出同一数字测震台站对不同方位地震测定的震级偏差存在差异；②由于14个区间的样本数为1，无法计算其标准离差，最终得到286个区间的方位标准离差值，其值介于0—0.99，其中98.3%的区间标准离差小于0.5，这表明大部分方位的地震事件呈正态分布，离散度较小；③校正后各区间的震级平均偏差和方位标准离差均有所下降，表明方位角的校正确实可以有效地改善单台地震震级的测定精度.
对于数字测震台站，发生在不同方位的地震事件的传播路径介质可能存在地区性差异或特殊构造，因而导致地震波在介质中的速度呈横向不均匀.这种介质各向异性以及板块边缘的折射均可能引起明显的聚焦和焦散作用(刘瑞丰等，2015)，且地震波沿各个方向辐射的能量呈现玫瑰辐射花样，并不均匀(李军等，2016)，这些均会造成局部的震级偏差.现有的地方震震级计算公式中，已考虑了量规函数和台基校正值，但对于来自不同方位的地震事件出现的震级偏差如何消除，有待于进一步讨论.
由于本文资料有限，27个数字测震台站的地震分布不均匀，使得部分台站的部分方位无地震记录或参与分析的样本数偏少，因此分析结论会存在一定的局限性，尚待进一步积累资料再研究.
-
![]()
图 3 华北地区4次M≥4.5地震前后陆地重力相邻两期差分动态变化（a，b，c）及相对首期累积动态变化（d，e，f）
Figure 3. Differential dynamical gravity changes （a，b，c） and cumulative gravity changes （d，e，f） from the first measurement before and after the four M≥4.5 earthquakes in North China
（a） 2010-1－2009-2；（b） 2010-2－2010-1；（c） 2011-1－2010-2；（d） 2010-1－2009-2；（e） 2010-2－2009-2；（f） 2011-1－2009-2
![]()
图 1 华北地区陆地流动重力观测网络
Figure 1. Land-based mobile gravity observation network in North China
![]()
图 2 华北地区2009-2期（a）和2014-2期（b）平差点值精度
左侧为贝叶斯平差方法平差结果；右侧为经典方法平差结果
Figure 2. The leveling accuracy of the 2nd measurement in 2009 （a） and 2014 （b） in North China
The left is the results of Bayesian method and the right is classical method
![]()
图 4 研究区莫霍面深度（a）、均衡深度（b）和均衡深度异常（c）的结果
Figure 4. Moho depth （a），equilibrium depth （b） and equilibrium depth anomaly （c） results of the studied area
![]()
图 5 研究区沉积层底深度（a）、沉积层重力异常（b）和莫霍面重力异常（c）结果
Figure 5. Results of sediment base depth （a），sediment gravity anomaly （b） and Moho surface gravity anomaly （c） in the studied area
-
段永红,王夫运,张先康,林吉焱,刘志,刘保峰,杨卓欣,郭文斌,魏运浩. 2016. 华北克拉通中东部地壳三维速度结构模型(HBCrust1.0)[J]. 中国科学:地球科学,46(6):845–856. Duan Y H,Wang F Y,Zhang X K,Lin J Y,Liu Z,Liu B F,Yang Z X,Guo W B,Wei Y H. 2016. Three-dimensional crustal velocity structure model of the middle-eastern North China Craton(HBCrust1.0)[J]. Science China Earth Sciences,59(7):1477–1488. doi: 10.1007/s11430-016-5301-0
顾功叙,郭宗汾,刘克人,郑金涵,卢红艳,刘端法. 1997. 中国京津唐张地区时间上连续的重力变化与地震的孕育和发生[J]. 科学通报,42(18):1919–1930. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.1997.18.003 Gu G X,Guo Z F,Liu K R,Zheng J H,Lu H Y,Liu D F. 1997. Temporally continuous gravity changes and the conception and occurrence of earthquakes in the Beijing-Tianjin-Tangzhang region,China[J]. Chinese Science Bulletin,43(1):8–21 (in Chinese).
嘉世旭,齐诚,王夫运,陈棋福,张先康,陈颙. 2005. 首都圈地壳网格化三维结构[J]. 地球物理学报,48(6):1316–1324. doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2005.06.014 Jia S X,Qi C,Wang F Y,Chen Q F,Zhang X K,Chen Y. 2005. Three-dimensional crustal gridded structure of the Capital area[J]. Chinese Journal of Geophysics,48(6):1316–1324 (in Chinese). doi: 10.1002/cjg2.779
李松林,张先康,宋占隆,石金虎,邓宏钊,杨健,张成科,任青芳. 2001. 多条人工地震测深剖面资料联合反演首都圈三维地壳结构[J]. 地球物理学报,44(3):360–368. doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2001.03.008 Li S L,Zhang X K,Song Z L,Shi J H,Deng H Z,Yang J,Zhang C K,Ren Q F. 2001. Three-dimensional crustal structure of the capital area obtained by a joint inversion of DSS data from multiple profiles[J]. Chinese Journal of Geophysics,44(3):360–368 (in Chinese).
马杏垣,刘昌铨,刘国栋. 1991. 江苏响水至内蒙古满都拉地学断面[J]. 地质学报,(3):199–215. Ma X Y,Liu C Q,Liu G D. 1991. Xiangshui (Jiangsu Province) to Mandal (Nei Monggol) geoscience transect[J]. Acta Geologica Sinica,(3):199–215 (in Chinese).
申重阳,李辉,孙少安,刘少明,玄松柏,谈洪波. 2009. 重力场动态变化与汶川MS8.0地震孕育过程[J]. 地球物理学报,52(10):2547–2557. doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2009.10.013 Shen C Y,Li H,Sun S A,Liu S M,Xuan S B,Tan H B. 2009. Dynamic variations of gravity and the preparation process of the Wenchuan MS8.0 earthquake[J]. Chinese Journal of Geophysics,52(10):2547–2557 (in Chinese).
滕吉文,王夫运,赵文智,张永谦,张先康,闫雅芬,赵金仁,李明,杨辉,张洪双,阮小敏. 2010. 阴山造山带-鄂尔多斯盆地岩石圈层、块速度结构与深层动力过程[J]. 地球物理学报,53(1):67–85. doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2010.01.008 Teng J W,Wang F Y,Zhao W Z,Zhang Y Q,Zhang X K,Yan Y F,Zhao J R,Li M,Yang H,Zhang H S,Ruan X M. 2010. Velocity structure of layered block and deep dynamic process in the lithosphere beneath the Yinshan orogenic belt and Ordos basin[J]. Chinese Journal of Geophysics,53(1):67–85 (in Chinese).
滕吉文,李松岭,张永谦,赵金仁,皮娇龙,王夫运,闫雅芬,杨辉,胡国泽,潘素珍. 2014. 秦岭造山带与沉积盆地和结晶基底地震波场及动力学响应[J]. 地球物理学报,57(3):770–788. doi: 10.6038/cjg20140308 Teng J W,Li S L,Zhang Y Q,Zhao J R,Pi J L,Wang F Y,Yan Y F,Yang H,Hu G Z,Pan S Z. 2014. Seismic wave fields and dynamical response for Qinling orogen and sedimentary basins and crystalline basement[J]. Chinese Journal of Geophysics,57(3):770–788 (in Chinese).
张国民,马宏生,王辉,王新岭. 2005. 中国大陆活动地块边界带与强震活动[J]. 地球物理学报,48(3):602–610. doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2005.03.018 Zhang G M,Ma H S,Wang H,Wang X L. 2005. Boundaries between active-tectonic blocks and strong earthquakes in the China mainland[J]. Chinese Journal of Geophysics,48(3):602–610 (in Chinese). doi: 10.1002/cjg2.693
张先康,李松林,王夫运,嘉世旭,方盛明. 2003. 青藏高原东北缘、鄂尔多斯和华北唐山震区的地壳结构差异:深地震测深的结果[J]. 地震地质,25(1):52–60. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2003.01.006 Zhang X K,Li S L,Wang F Y,Jia S X,Fang S M. 2003. Differences of crustal structures in northeastern edge of Tibet Plateau,Ordos and Tangshan earthquake region in North China:Results of deep seismic sounding[J]. Seismology and Geology,25(1):52–60 (in Chinese).
郑天愉, 段永红, 许卫卫, 艾印双, 陈凌, 赵亮, 张耀阳, 徐小兵. 2015. 华北地区地壳-上地幔地震波速度结构模型v2.0[EB/OL]. [2020-08-18]. http://www.craton.cn/data. Zheng T Y, Duan Y H, Xu W W, Ai Y S, Chen L, Zhao L, Zhang Y Y, Xu X B. 2015. Crust and upper mantle velocity model of North China v2.0[EB/OL]. [2020-08-18]. http://www.craton.cn/data （in Chinese）.
祝意青,徐云马,吕弋培,李铁明. 2009. 龙门山断裂带重力变化与汶川8.0级地震关系研究[J]. 地球物理学报,52(10):2538–2546. doi: 10.3969/j.issn.0001-5733.2009.10.012 Zhu Y Q,Xu Y M,Lü Y P,Li T M. 2009. Relations between gravity variation of Longmenshan fault zone and Wenchuan MS8.0 earthquake[J]. Chinese Journal of Geophysics,52(10):2538–2546 (in Chinese).
祝意青,梁伟锋,湛飞并,刘芳,徐云马,郭树松,刘练. 2012. 中国大陆重力场动态变化研究[J]. 地球物理学报,55(3):804–813. doi: 10.6038/j.issn.0001-5733.2012.03.010 Zhu Y Q,Liang W F,Zhan F B,Liu F,Xu Y M,Guo S S,Liu L. 2012. Study on dynamic change of gravity field in China continent[J]. Chinese Journal of Geophysics,55(3):804–813 (in Chinese).
祝意青,张勇,张国庆,刘芳,赵云峰. 2020. 21世纪以来青藏高原大震前重力变化[J]. 科学通报,65(7):622–632. Zhu Y Q,Zhang Y,Zhang G Q,Liu F,Zhao Y F. 2020. Gravity variations preceding the large earthquakes in the Qinghai-Tibet Plateau from 21st century[J]. Chinese Science Bulletin,65(7):622–632 (in Chinese). doi: 10.1360/TB-2019-0153
Airy G B. 1855. On the computation of the effect of the attraction of mountain masses as disturbing the apparent astronomical latitude of stations in geodetic surveys[J]. Monthly Not Roy Astronom Soc,16(2):42–43. doi: 10.1093/mnras/16.2.42
Chen S,Liu M,Xing L L,Xu W M,Wang W X,Zhu Y Q,Li H. 2016. Gravity increase before the 2015 MW7.8 Nepal earthquake[J]. Geophys Res Lett,43(1):111–117. doi: 10.1002/2015GL066595
Chen S,Zhuang J C,Li X Y,Lu H Y,Xu W M. 2019. Bayesian approach for network adjustment for gravity survey campaign:Methodology and model test[J]. J Geod,93(5):681–700. doi: 10.1007/s00190-018-1190-7
Crossley D,Hinderer J,Riccardi U. 2013. The measurement of surface gravity[J]. Rep Progr Phys,76(4):046101. doi: 10.1088/0034-4885/76/4/046101
Jarvis A, Reuter H I, Nelson A, Guevara E. 2008. Hole-filled seamless SRTM data V4, International Centre for Tropical Agri-culture（CIAT）[EB/OL]. [2018-01-03]. http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp.
Kuo J T,Sun Y F. 1993. Modeling gravity variations caused by dilatancies[J]. Tectonophysics,227(1-4):127–143. doi: 10.1016/0040-1951(93)90091-W
Li S L,Mooney W D. 1998. Crustal structure of China from deep seismic sounding profiles[J]. Tectonophysics,288(1/4):105–113.
Li S L,Mooney W D,Fan J C. 2006. Crustal structure of mainland China from deep seismic sounding data[J]. Tectonophysics,420(1/2):239–252.
Li Y G,Oldenburg D W. 1998. 3-D inversion of gravity data[J]. Geophysics,63(1):109–119. doi: 10.1190/1.1444302
Maceira M,Ammon C J. 2009. Joint inversion of surface wave velocity and gravity observations and its application to central Asian basins shear velocity structure[J]. J Geophys Res,114(B2):B02314.
Montagner J P,Juhel K,Barsuglia M,Ampuero J P,Chassande-Mottin E,Harms J,Whiting B,Bernard P,Clévédé E,Lognonné P. 2016. Prompt gravity signal induced by the 2011 Tohoku-Oki earthquake[J]. Nat Commun,7:13349. doi: 10.1038/ncomms13349
Mouyen M,Simoes M,Mouthereau F,Masson F,Hwang C,Cheng C C. 2014. Investigating possible gravity change rates expected from long-term deep crustal processes in Taiwan[J]. Geophys J Int,198(1):187–197. doi: 10.1093/gji/ggu133
Shi L,Li Y H,Zhang E H. 2015. A new approach for density contrast interface inversion based on the parabolic density function in the frequency domain[J]. J Appl Geophys,116:1–9. doi: 10.1016/j.jappgeo.2015.02.022
Stephen R,Sparks J,Cashman K V. 2017. Dynamic magma systems:Implications for forecasting volcanic activity[J]. Elements,13(1):35–40. doi: 10.2113/gselements.13.1.35
Van Camp M,De Viron O,Watlet A,Meurers B,Francis O,Caudron C. 2017. Geophysics from terrestrial time-variable gravity measurements[J]. Rev Geophys,55(4):938–992. doi: 10.1002/2017RG000566
Wang C Y,Zeng R S,Mooney W D,Hacker B R. 2000. A crustal model of the ultrahigh-pressure Dabie shan orogenic belt,China,derived from deep seismic refraction profiling[J]. J Geophys Res,105(B5):10857–10869. doi: 10.1029/1999JB900415
Zhang Y,Chen S,Xing L L,Liu M,He Z T. 2020. Gravity changes before and after the 2008 MW7.9 Wenchuan earthquake at Pixian absolute gravity station in more than a decade[J]. Pure Appl Geophys,177(1):121–133. doi: 10.1007/s00024-019-02356-4
下载:
计量
- 文章访问数: 642
- HTML全文浏览量: 203
- PDF下载量: 108
