第四章重力资料处理和分析.ppt

调和分析 起始波号 结束波号 潮汐因子 潮汐因子中误差 振幅 相位 相位中误差 重力与固体潮观测在地震预测中的应用 一、固体潮对地震的触发作用 论文\地壳形变与地震预测 二、地壳介质性质（潮汐因子）的研究 地壳形变与地震预测 三、重力场的非潮汐变化的研究与地震预测 地壳形变与地震预测 四、扩容过程伴随的重力变化讨论重力观测技术 五、重力方法在地震预测中的作用论文 六、重力在地壳构造研究应用例论文 一、固体潮对地震的触发作用 潮汐力的作用： 1、导致应力的进一步积累。 2、对应力积累到末期的潜在震源起到触发作用，从而加速地震的发生。 研究方法： 通过统计方法，研究已发生的地震发生时刻与起潮力的相关性。 研究结果（丁鉴海） 发生在各个月相上地震频次明显受月相的调制和制约，呈现出一定的规律性，月相效应的最大幅度可影响地震活动平均频次的25%以上，证明了地震活动的月相效应明显存在，其影响不可勿视。 月相效应的基本特征是具有半月和全月周期性 加卸载响应比理论 地震预报的新途径 加卸载响应比理论 尹祥础 (中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室，北京100080；中国地震局地震预测研究所，北京100036 email：xcyinpublic．bta．net．cn) 尹祥础，男，1958年毕业于清华大学工程力学研究班，1984年在美国圣路易大学 作访问学者．现为中国地震局分析预报中心研究员，中国科学院力学研究所非线性 力学国家重点实验室特邀客座研究员，中国地震局地球物理研究所博士生导师，中 国科技大学研究生院教授， 地震学报 ， 中国地震 ， 地震》及 超级计算 通讯 编委，享受国务院“政府特殊津贴”．连续两次主持国家自然科学基金委员会 重点项目(脆性介质损伤累积统计和破坏预测非线性演化理论和非均匀脆性介质破 坏的共性特征，前兆与地震预测)．已发表学术论文一百多篇，专著一部．主要研究 领域：地震力学，地震预报理论．是新的地震预报理论—— 加卸载响应比理论的奠 基人． 岩石材料本构关系曲线 加卸载响应比Y： 系统对加载的响应率 Y = 系统对卸载的响应率 当系统处于稳定状态时，Y = 1；当系统偏离稳定时，Y 1；当系统失稳时， Y →∞。见论文 二、地壳介质性质（潮汐因子）的研究 1、勒夫数的定义与物理意义 ２、地壳介质性质与勒夫数关系 ３、地壳介质性质与地震关系 ４、潮汐因子与地壳介质性质关系 ５、结论：潮汐因子与地震关系 勒夫数的定义其中　　为海潮平衡潮高，　　为地球模型表面的径向位移，　　　　地球模型的形变在地面上产生的重力位的变化，h k 为无量纲参数 勒夫数的物理意义 h是弹性地球的固体潮高与刚性地球的平衡潮高之比。 球状径向不均匀地球模型表面在起潮力作用下的垂直位移与平衡潮潮高 的比值0.638； k是地球弹性变形引起的附加力位与引潮力位之比。地球模型介质的密度变化在地面上产生的引力位与原起潮力位的比值k=0.3； l是地壳的水平位移与相应的水准面的水平位移之比。其表面的水平位移与平衡潮水平位移的比0.08。 F为体积膨胀和相应的平平衡潮高之比； 如果地球是绝对刚体,则这些比值均为零,表示地球在引潮力的作用下没有发生任何变形.若这些比值等于1,则表明地球是理想的流体,在引潮力的作用下,任何地方都像水准面一样,产生静力学变形.由于实际地球介质接近弹性体,故这些常数的值在0-1这间. 勒夫数的计算值 地壳介质性质与勒夫数关系 1、开尔文从理论上证明勒夫数h、k、l（志田数）与地球介质力学参数μλρ关系 P补30页 (h=0.638,k=0.3,l=0.08) 地壳介质性质与地震关系 地震学研究波速与λ、μ关系，地震与波速比　　　　的变化(下降:10%-20%,地震孕育 到一定阶段) 关系： ３、潮汐因子与介质关系： 地壳形变与地震预报73页 重力潮汐因子：推导见吴庆鹏２２６页　δ=1.16 　　　　　　　　　　　　　　 地倾斜潮汐因子　γ=0.68 经纬度潮汐因子　Λ=1.21 体膨胀潮汐因子　f=0.498 地球重力位w0为完全刚体时重力位,T起潮力位, 弹性形变造成w0变化量,u为观测点沿地球半径方向上升位移,产生的位 结论： 通过勒夫数及潮汐因子与地壳弹性参数之间的关系看出，在孕震过程中，震源或其地壳介质性质一旦在应力作用下发生变化，势必影响实际固体潮观测曲线偏离其正常变化，产生畸变，所以在实际地震前兆数据分析中一旦发现固体潮波形发生畸变