利用改进的SRTI法研究中尺度电离层行波扰动
摘要：针对现有单站电离层行波扰动指数（SingleReceiverTIDIndex，SRTI）探测中尺度电离层行波扰动时探测周期范围有限的问题，本文提出了一种改进的SRTI方法，以提高探测扰动周期的适用范围．介绍了利用SRTI和改进的SRTI探测中尺度电离层行波扰动的原理，从理论上分析比较了二者探测扰动周期范围的能力，并采用美国加州南部的5个IGS站2012年年积日189的GPS观测数据，对电离层扰动进行了分析．结果显示在21：3023：00LT时，扰动观测序列存在周期为15min和39min的扰动波，但是现有SRTI方法只探测到了前者，而改进的SRTI法很好地探测到了两个周期的扰动波，表明其对短周期和较长周期的扰动均具有较好的灵敏性．利用改进的SRTl法计算的扰动观测序列，应用傅里叶变换相位差分法估计了电离层扰动的传播参数，其结果总体上与前人研究成果一致，这表明改进的SRTI法完全可以应用于电离层行波扰动的研究中，而且由于计算简单，在处理大量数据时具有一定优势．电离层人工调制激发的VLF波在磁层的传播特性及应用研究
摘要：电离层人工调制可以激发甚低频（VLF）波，其中向上传播进入磁层的VLF波，不但能够用来研究磁层中的各种物理现象，且具有人工沉降高能粒子，消除辐射带等实际用途．本文使用射线追踪方法，模拟电离层调制激发的VLF波在磁层的传播路径，分析激发纬度和调制频率对传播路径和传播特性的影响；并基于低频波的色散方程和波粒共振条件，分析VLF波传播路径上与磁层高能粒子的最低共振能及其分布．研究表明，VLF波通过在磁层来回反射向更高的L—shell传播，最终稳定在某一L—shell附近．以较低的调制频率或者从较高的纬度激发的VLF波能够传播到更高的L—shell，但是，当激发纬度过高时，低频波也可能不发生磁层反射而直接进入电离层和大气层．低频波在磁层的传播过程中，在较高的纬度或者较低的L—shell能够与较高能量的电子发生共振相互作用，在较高的L—shell并且低纬地区，能够与较低能量的电子发生共振相互作用．共振谐数越高，能发生波粒共振的电子能量越高．基于三亚VHF雷达的场向不规则体观测研究：3．距离扩展流星尾迹回波
摘要：距离扩展流星尾迹回波（RSTE，rangespreadtrailecho）观测通常采用高功率大孔径雷达．本文利用三亚（18．4°N，109．6°E）VHF雷达观测，分析研究了小功率VHF雷达观测的RSTE特征．结果表明，三亚VHF雷达在相干散射模式观测的RSTE，其发生和演化的主要形态特征类似高功率大孔径雷达的观测结果．通过2011年8月期间，三亚VHF雷达相干散射模式观测的RSTE，与同时的全天空流星模式观测的镜面流星尾迹（SE，speculartrailecho）数据，统计分析了RSTE和SE随地方时以及高度的变化，发现短持续时间RSTE（小于等于l5S）与SE具有类似的时间高度变化特征，而长持续时间RSTE（大于等于15s）发生的峰值时间，相比SE和短持续时间RSTE向晨侧偏移，且长持续时间RSTE对高度的依赖性比短持续时间RSTE显著．此外，全天空流星模式观测SE的数量远多于相干散射模式观测的RSTE数量，可能与不同模式下的观测角度、波束宽度等因素相关．大气阻力引起卫星轨道衰减的数值模拟
摘要：本文以德国低轨道卫星CHAMP为例，联合考虑地球扁率和大气阻力摄动的影响，对相应摄动方程进行数值积分，计算轨道根数变化，并进而计算得到卫星空间位置，由此模拟考察大气阻力引起的轨道高度衰减．模拟中使用综合考虑了太阳辐射和磁暴等多种因素影响的最新国际大气标准JB2008模式来计算热层大气密度．选取CHAMP卫星轨道高度自然衰减（无点火提升卫星高度操作）的2005全年进行模拟；为了考察不同年份阻力系数的可能变化，对2002年1—3月处在较大高度的轨道也进行了模拟．考虑到CHAMP卫星的特殊几何构形及飞行高度的热层温度条件，取阻力系数大于2．8，并在一定范围内变化，以求得模拟与实际轨道衰减符合较好．结果表明，对于2005年，阻力系数为2．91时模拟得到的轨道高度的衰减与实际轨道衰减符合得最好，模拟与实际轨道半长轴全年的标准偏差为81ITI；在卫星高度稍高的2002年，模拟的最佳阻力系数为3．0；模拟所得最佳阻力系数值比传统使用的值2．2大30％以上．由于在模拟中忽略了高阶保守力分量，所得近／远地点高度没有出现实际轨道所显示的周期性起伏．初值和海温强迫对延伸期可预报性时空分布的影响
摘要：利用全球谱模式T106L19和增长模繁殖法，分别在气候海温和预测海温强迫下，进行了动力延伸集合预报试验．基于方差分析思想，利用集合预报结果，定义和计算了初值影响指数、海温强迫影响指数、潜在可预报性指数以及波动活动指数．通过分析四个指数，揭示了初值和海温强迫对延伸期可预报性时空分布以及潜在可预报性的影响，并探讨了其影响机理．结果表明：初值影响指数分布具有地域和季节的差异，初值的影响在中高纬度地区大于热带地区；相同季节，海温强迫影响指数分布与初值影响指数分布相似；潜在可预报性指数呈带状分布，大值集中在热带地区，且在低纬度地区，高层的潜在可预报性大于低层；初值和海温强迫对延伸期可预报性时空分布的影响，依赖于大气环流形势，初值和海温强迫影响的显著区正是大气长波的活跃区和西风急流区，急流区的强风切变为长波活动提供了斜压不稳定能量，而长波的发展调控着初值和海温强迫的影响，这说明延伸期的可预报性具有明显的流依赖性，大气外强迫的作用也与大气内部的动力过程密切相关．中秦岭地带重力异常特征及地壳结构的探榷
摘要：对陕西榆林一重庆鱼泉综合地球物理大断面中在陕西户县经中秦岭至镇巴测段的重力场给以分析和探讨．文中给出了中秦岭造山带（或中秦岭块体）的地壳密度结构、Moho界面深度与山根构造特征．并重点分析研究了本测段的重力异常在其地壳结构与构造解释中所明显反应的断裂构造（带）．即中秦岭北侧断裂构造带；中秦岭中部断裂构造系；中秦岭南侧的宁陕断裂构造带；安康（石泉西南）断裂构造带；芭蕉口断裂构造；城口断裂构造带北延段；镇巴断裂构造带；鱼渡断裂构造和铁溪断裂构造．并对各断裂构造带对应的重力异常段计算其水平方向导数Vxz，给出了断裂构造的分布位置、形态、倾向等要素．最后从重力学角度对中秦岭造山带的地壳结构与断裂构造具有的衔接与过渡特征作了相应的探攉．一种确定震源中心的方法：逆时成像技术（二）——基于人工地震的检验
摘要：人工地震的激发时间和震源位置是已知的，因此，用人工地震观测资料检验地震定位技术是十分有效的技术途径．为了检验逆时成像技术的实用性，我们收集了10次人工地震的观测资料，5次气枪和5次化学爆破．气枪记录台网的孔径20km左右，而化学爆破记录台网的孔径200km左右．首先，通过测定值与真实值的比较，从已有速度模型中筛选出两种较好的模型，然后，利用筛选出的两种模型分别对10次事件定位，并通过测定值与真实值的比较以及测定值的不确定性分析挑选出最佳模型，与此同时确定出最佳定位结果．结果表明，在现有最佳速度模型情况下，气枪与化学爆炸的震中偏差均在500m左右；气枪震源深度的偏差在100m左右，而化学爆破震源深度的偏差在200m左右；化学爆破的激发时间的偏差在0．06s左右，而气枪的激发时间的偏差较大，约在0．4s左右，这可能是由于局部水域的较低波速所致．由此可见，利用逆时成像技术能够在合理的准度和精度水平上确定发震时刻和震源位置，甚至包括震源深度．芦山Ms7．0级地震余震序列重新定位及构造意义
摘要：利用四川省地震台网的震相数据和双差定位方法对芦山慨7．0级地震及其余震序列进行了精确定位，根据余震分布确定了发震断层的位置和断层面的几何特征，并对余震活动进行了分析．结果显示，芦山Ms7．0级地震的震中位于30．28°N、102．99°E，震源深度为16．33km．余震沿发震断层向主震两侧延伸，主要分布在长约32km、宽约15～20km、深度为5～24km的范围内．地震破裂带朝西南方向扩展范围较大，东北方向略小，余震震级随时间迅速衰减．震源深度剖面清晰地显示出发震断层的逆冲破裂特征，推测发震断层为大川一双石断裂东侧约10km的隐伏断层．该断层走向217°、倾向北西，倾角约45°，产状与大川一双石断裂相比略缓，它们同属龙门山前山断裂带的叠瓦状逆冲断层系．受发震断裂影响，部分余震沿大川一双石断裂分布，西北方向的余震延伸至宝兴杂岩体的东南缘，与汶川地震的破裂带之间存在50km左右的地震空区，有可能成为未来发生强震的潜在危险区．近场全波形反演：芦山7．0级地震及余震矩张量解
摘要：2013年4月20日四川芦山发生了7．0级地震．该地震是自2008年汶川8．0级地震以来发生在龙门山断裂带上的最强地震，截至5月5日，四川省数字遥测台网记录到了52个（M-L，≥4．O）余震．我们搜集了信噪比相对较高的宽频带数据，根据已有的三个分别适合于四川盆地和龙门山断裂东南地区、西南山区、西北山区速度模型，利用TDMT_INVC方法计算矩张量，获得了芦山主震及其16个余震的高质量矩张量解；根据P轴、B轴和T轴的倾角对主震及余震的断层类型进行了分类，结果表明：芦山地震的震级为Mw6．46（矩震级），地震矩为0．61×10-19Nm，震源深度为13km，震源机制类型为逆断层．芦山余震类型简单，主要为逆冲型；芦山地震序列震中分布于龙门山断裂带西南端的彭县一灌县断裂上，本研究获得的主震和余震的震源机制主要为逆冲型，这表明了龙门山断裂西南端主要为逆冲特征．芦山地震震源性质与汶川地震相近，发震间隔时间短，且均发生于同一构造单元内，表明了该地震与汶川地震可能有密切关系．地震序列早期参数估计和余震概率预测中截止震级M_c的影响:以2013年甘肃岷县-漳县6.6级地震为例
摘要：针对“时空传染型余震序列”（英文简称ETAS）模型在地震序列参数的早期特征和余震短期概率预测研究中的应用问题，重点考察了不同截止震级M。选取对结果的影响．以甘肃岷县漳县6．6级地震序列的震后1．677天内的早期阶段为例，考察了ETAS模型和修正的OmoriUtsu公式的适用性问题，发现ETAS模型AIC值在各截止震级M。下均小于修正的Omori-Utsu公式的结果，表明其适用效果更好．设定M：M1。1．0,1．1，…，2．5，分别考察了ETAS模型中a值和P值的稳定性，并与2013年芦山7．0级地震序列进行了对比．结果表明，Mc对a值的影响相对较小，P值影响较大．此外，对基于ETAS模型和“瘦化算法”的余震短期概率预测结果进行了N—test检验，结果表明Mc的设定对余震短期概率预测影响较大，对甘肃岷县一漳县6．6级地震，仅当M—M1 1．O或ML 1．1时可获得较好的预测结果．由此，在真正的“向前”的预测实践中，需要首先考察不同的Mc下的余震预测效果．甘肃东南地区构造活动与2013年岷县-漳县Ms6．6级地震孕震机制
摘要：位于南北地震带中北段的甘东南地区，其构造变形和构造活动特征与青藏高原向北东方向的扩展密切相关，该地区复杂的构造几何形态主要受控于东昆仑断裂和西秦岭北缘断裂，区域新构造运动主要动力来源于青藏高原向北东的扩展．近年来，甘东南地区中强地震频发，本文主要通过对该地区构造活动特征、历史地震等资料的综合分析讨论，结合地球物理、地震学和野外调查等资料，认为青藏高原东北部东昆仑断裂的向北挤压和向东的运动是该地区构造应力集中的主要原因，也是该地区中强地震的主要孕震环境和机制，而西秦岭北缘断裂的走滑及向南北两侧逆冲“花状构造”是临潭宕昌断裂带上中强地震频繁发生的一个重要动力因素．2013年7月22日发生在甘肃岷县漳县的Ms6．6级地震正好位于临潭宕昌断裂带中东段上，是该断裂分段不均匀活动的结果．玉树地震震源区速度结构与余震分布的关系
摘要：利用玉树震区21个应急流动地震台站和青海省地震台网固定地震台站的观测数据，采用双差层析成像方法，对2010年4月14日至6月15期间发生的地震进行了重定位，并反演得到了玉树地震震源区的三维速度结构．重定位结果揭示余震主要沿NW向成窄带状分布在断层的两侧，表明脆性破裂应力释放主要集中于一个狭窄的区域内．在西北端，余震偏离玉树一甘孜断裂分布，在SW向也有分布，推测可能与南西向次级断裂有关．双差层析成像得到的速度结构在浅部与地表地质构造相一致，中上地壳的速度结构显示巴颜喀拉地块为高速异常，羌塘地块为低速异常．玉树地震余震分布与特定的速度结构存在相关性：主震发生在高低速过渡带偏高速体的～侧，余震主要分布在高速体，高速体内部几乎没有余震分布．一般说来，中上地壳的高速体通常具有较高的强度，可以积累较强的孕震能量．主震发生后，高速体内积累的弹性能量向周边释放，可能是导致高速体周边余震发生的主要原因．利用H-K叠加方法和CCP叠加方法研究中国东北地区地壳结构与泊松比
摘要：利用中国东北布设的流动地震台阵（116个）以及国家和区域台网（121个）的宽频带台站记录的824个远震事件，采用P波接收函数CCP叠加和H—K叠加两种方法获得了研究区详尽的地壳厚度图像．研究结果显示，两种方法获得的地壳厚度分布特征具有很好的一致性，中国东北下方地壳厚度存在明显的东西横向差异．重力梯度带西侧和佳木斯地块的台站下方地壳较厚，介于36～41km之间，而在兴蒙槽地褶带中重力梯度带往东从36krn减薄至34km左右．松辽盆地北侧、东侧和南侧地壳厚度较薄，为29～34km，反映了该区复杂的地壳变形过程．CCP剖面显示郯庐断裂深切地壳，敦化-密山断裂下方莫霍面出现错断．H—K叠加得到的地壳平均泊松比显示，东北地区绝大部分台站下方的泊松比值较大，0．24～0．29．长白山、松辽盆地东部、燕山台隆东部和大兴安岭北部，泊松比值达到0．27～0．30，可能有幔源物质上涌，下地壳铁镁组分含量增加．云南地区地壳各向异性及其动力学意义
摘要：本文使用中国地震局地壳应力研究所20l0-2011年期间在云南地区布设21个宽频带野外流动地震台记录到的波形资料，经时间域迭代反褶积求取远震接收函数，并挑选高质量Pros（莫霍面转换）震相，利用切向能量最小化方法获得283对高信噪比的径向和切向对应的Pms分裂参数，从而得到云南地区各台下方地壳各向异性．结果显示，研究区内慢波时间延迟量在0．125s和0．40s之间变化，平均为0．25s，且各向异性强弱与构造分布有一定相关性．在扬子地台和保山地块表现为相对较强的各向异性，而思茅地块相对弱些，说明这些块体受下地壳流的影响作用各不相同．从各向异性快波方向分布来看，在扬子地台和思茅地块除红河断裂带和澜沧江断裂带走向变化明显地区（如YNI．04和YNL12台）外，各向异性方向均与断裂带走向近似平行，说明研究区内大型断裂带控制着下地壳流的构造变形．腾冲地区的各向异性与其他三个块体均不相同，在该块体内部各向异性快波方向近似呈现出以火山为中心发散状分布，可能说明腾冲火山下方地幔热物质上涌到达下地壳后受上地壳的阻挡作用向四周发散的原因．蒙古及邻区上地幔顶部Pn速度结构
摘要：利用78364条Pn射线的走时资料，采用地震层析成像方法反演蒙古及邻区上地幔顶部Pn速度结构．反演结果表明，蒙古及邻区Pn平均速度为8．08km／s，横向速度变化量从0．39km／s至＋0．30km／s．速度高异常区主要分布在阿尔泰山地区及准噶尔盆地、塔里木盆地等地，在阿尔泰山地区Pn速度最大异常达＋0．30km／s．速度偏低的地区主要在贝加尔湖、华北平原、渤海湾等地，在贝加尔湖西南呈现出强烈的低速度异常达～O．39km／s，可能与该区新生代的火山活动有关．利用地震背景噪声成像技术反演三峡库区及邻近地区地壳剪切波速度结构
摘要：本文利用三峡库区重庆遥测台网及邻近地区台网2012年1月至12月期间的连续波形记录，通过噪声互相关，提取了这些台站问的经验格林函数．并通过获取的经验格林函数瑞利面波频散信息，反演出该区域5～40S瑞利面波相速度分布．周期5s及10s的相速度分布结果显示：四川盆地具有较厚的沉积盖层，其中盆地中部沉积层相对偏浅．而周期20S及35s的相速度分布结果显示：中下地壳的扬子克拉通整体呈现较高的相速度分布，具有相对坚硬的中下地壳结构．这其中吉首常德的武陵山区附近出现明显高速异常，可能与江南古陆古火山岛链（雪峰九岭弧形古火山群）活动有关，火山活动导致大量的基性一超基性幔源物质侵入地壳，造成了武陵山重力异常，并一定程度上阻挡了云贵高原和湘鄂西部的物质向南逃逸；在地形上，此处恰好对应我国地形第二阶梯向第三阶梯的过渡带，并将华南地块分隔为东西两大部分．最后我们在瑞利面波相速度成像的基础上，反演出该区域三维剪切波速度分布，结果显示四川盆地周边的龙门山、米仓山、大巴山、七曜山和大娄山等地质构造与地壳剪切波速度结构具有明显对应关系．研究结果有助于深入研究该区的深部地质构造特征与地震发生机理．巴颜喀拉块体东部活动块体的划分、形变特征及构造意义
摘要：基于活动块体的基本概念，综合对研究区内活动断裂带空间展布、地震活动性等资料的分析将巴颜喀拉块体东部及邻区划分为巴颜喀拉块体（Ⅰ）、华南块体（Ⅱ）、川滇块体（Ⅲ）和西秦岭块体（Ⅳ）等4个一级块体．利用GPS形变场、地球物理场等资料结合F检验法，将巴颜喀拉块体划分为阿坝（Ⅰ1）、马尔康（Ⅰ2）和龙门山（Ⅰ3）3个次级块体，将西秦岭块体划分为岷县（Ⅳ1）和礼县（Ⅳ2）2个次级块体．利用分布在各个块体内部的GPS测站，计算各活动块体及块体边界断裂带的运动变形特征．结果表明：各活动块体的整体运动包括平移和旋转运动；东昆仑断裂带、甘孜一玉树断裂带和鲜水河断裂带的滑动速率明显高于龙门山断裂带的滑动速率；巴颜喀拉块体东部走向北西或北西西的边界断裂表现出左旋拉张的特性；走向北东的边界断裂带，除成县太白断裂带外，均表现出右旋走滑兼挤压的活动特征．巴颜喀拉块体的东向运动存在自西向东的速度衰减，衰减主要被龙日坝断裂带和岷江断裂带分解吸收，其中龙日坝断裂带的水平右旋分解非常明显，约为～4．8±l_6mm／a，岷江断裂带的水平分解较弱．龙门山断裂带被马尔康、龙门山和岷县等次级块体分成南、中、北三段，龙门山断裂带中段上的主压应变率要明显小于龙门山断裂带南段上的应变率，其北西侧变形幅度从远离断裂带较大到靠近断裂带逐渐减小，表明其在震前已经积累了较高的应变能，有利于发生破裂滑动．汶川地震后，地表破裂带和余震分布揭示的断裂带运动性质自南西向北东由以逆冲运动为主，逐渐转为逆冲兼走滑的特征可能与龙门山断裂带中段所受主压应力方向自南西向北东的变化有关．马尔康、龙门山和岷县3个次级块体与华南块体之间较低的相对运动速度以中更新世以来北天山的向北扩展
摘要：利用深部地球物理结果与浅部地质调查结果进行对比，并基于DEM的地貌分析，研究了中更新世以来北天山向北扩展的造山过程．中更新世以来，北天山地壳中存在南倾的低角度滑脱面，滑脱面之上，逆断裂和褶皱带组成的山前活动构造带整体向北滑脱并缩短变形．中更新世早期，气候暖湿，基岩山脉剥蚀强烈，在山前形成了大规模的洪泛平原．中更新世中期以来，持续的构造活动一方面使山前盆地卷入变形，另一方面使盆地遭受分隔，天山北麓地壳以阶梯式的形式自南向北逐步抬升．中更新世中期约600ka以来，气候越来越干旱，山前盆地地表仅遭受了轻微剥蚀，地壳抬升全部转换为自南向北的地表隆起，隆起的北部向天山靠拢，隆起的南部逐渐成为山系，与天山相连，北天山得以向北扩展．中更新世以来的掀斜隆起造成山麓至盆地高差达1000多米的坡面，为30ka以来的河流下切提供了坡度条件。造成了深达300多米的河流强烈下切．
