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研究单元

重力与形变观测研究室

发布时间:2020年02月18日  来源:蒙城地球物理国家野外科学观测研究站

主要研究内容


1、完善安徽地区重力网布设和观测、重力信号数据处理方法、密度模型构建等


2、完善GNSS监测网和应变观测网络建设,发展GNSS网络的数据处理和解释算法


3、开展郯庐、大别等重点构造地应力监测,分析时变重力、形变特征,分析地震危险性,研究地震中短期预测





研究方向:

完善安徽地区重力网、GNSS监测网和应变观测网络建设,开发新型观测仪器,对郯庐断裂带、秦岭大别造山带等重点区域进行强化观测,发展先进的数据分析算法,包括地面观测非潮汐时变重力信号提取方法、重力形变联合反演方法等。在此基础上,结合其他地球物理观测,开展安徽地区地下精细结构研究、构建郯庐断裂带和秦岭大别造山带等区域地下密度模型,探讨构造运动的时变重力特征和形变特征,为分析与研究安徽地区地震危险性、以及地震中短期预测提供观测数据和数据分析方法。

研究内容:

(1)重力网布设和观测及其数据处理分析

为服务地震中短期预测,获取高精度非潮汐时变重力重力信号非常关键。目前卫星观测可提供500km空间分辨率的月度时变重力场。要提高空间分辨率,必须借助地表流动重力观测。根据需求,地表空间分辨率可提高到50km甚至10km级别。但地表时间分辨率却受到人力物力限制,目前只能实现半年的重复观测。因此地表时间分辨率的提高必须借助于连续重力观测。建设超导潮汐观测站就是途径之一。但无论是超导重力仪还是流动重力观测仪,都是相对重力观测,需要绝对重力观测对测网和时间变化进行控制。在此基础上,发展提取高时空分辨率重力时变信息、特别是地下构造运动时变重力信息是重要研究内容。

2)发展GNSS网络的数据处理和解释算法

建设安徽省GNSS地震监测网络,在现有包括蒙城站在内的6GNSS基准观测站的基础上,增加20-30个观测站,可加密安徽地球的地壳形变观测网络。在此基础,发展利用GNSS网络数据的新算法,结合重力测量对垂直形变的限制,计算分析安徽地区地应力变化,可为地震的中短期预测提供参考模型。

3)开展重点构造地应力监测

目前已在蒙城站安装有钻孔应变仪,未来可根据需要在重点区域(包括郯庐断裂带中南段、大别山地区、金寨震群地区、霍山震群地区等)增加钻孔应变观测。结合重力以及GNSS观测与研究,提高中短期地震预测能力。

4)开展观测新方法研究

发展新一代重力测量仪器,如无人机重力观测系统,提高重力重复观测能力,以提高重力观测时间和空间分辨率。开发新一代形变监测系统,包括基于分布式光纤传感的应变监测系统。