華北地區(qū)重力場變化特征研究

華北地區(qū)重力場變化特征研究

蘇樹朋,張納莉,史彥華,王順昌,劉洪良

(河北省地震局保定中心臺,保定 071000)

通過對1992～2008年間各期觀測資料進(jìn)行全時(shí)空掃描,分析華北地區(qū)網(wǎng)區(qū)重力場的演化特征,總結(jié)震前異常的形態(tài)、持續(xù)時(shí)間和變化幅度,指出重力場空間變化易于發(fā)生地震的部位,并對一些問題進(jìn)行討論。結(jié)果顯示:華北地區(qū)重力場總體變化不具明確規(guī)律性;大量測點(diǎn)存在明顯的背景性趨勢性異常變化;重力場變化與網(wǎng)區(qū)及周邊地區(qū)中強(qiáng)地震的活動(dòng)聯(lián)系密切,較明顯的重力場異常反應(yīng)多發(fā)生在震前2年左右時(shí)間,且常伴有大面積高值異常區(qū)出現(xiàn)。重力變化“0”線、高梯度帶、異常中心(含極值)附近是重力場空間變化易于發(fā)震的部位。

華北地區(qū);流動(dòng)重力;變化特征;地震;異常

0 引言

地震的孕育和發(fā)生同重力場變化之間存在著密切的聯(lián)系,流動(dòng)重力測量的主要目的是監(jiān)測地震危險(xiǎn)區(qū)重力場隨時(shí)間的非潮汐變化,研究地震孕育、發(fā)生、調(diào)整過程中的重力場時(shí)、空、強(qiáng)變化特征,探索地震預(yù)報(bào),具有測量速度快、覆蓋面大、靈活機(jī)動(dòng)等特點(diǎn),能有效地監(jiān)測地殼運(yùn)動(dòng)和地球內(nèi)部的構(gòu)造活動(dòng)[1]。華北地區(qū)的流動(dòng)重力測量經(jīng)過多年來的連續(xù)觀測,已積累了豐富的監(jiān)測資料,為我們的相關(guān)研究提供了大量素材,筆者對華北地區(qū)的流動(dòng)重力觀測資料進(jìn)行了較為系統(tǒng)地研究,總結(jié)出重力異常變化特征,并將針對研究過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題進(jìn)行討論。

1 資料概況

1.1 華北地區(qū)構(gòu)造概況

華北地區(qū)是我國板內(nèi)現(xiàn)代構(gòu)造活動(dòng)和地震活動(dòng)都較為強(qiáng)烈的一個(gè)構(gòu)造區(qū),主要由陰山—燕山斷塊、鄂爾多斯斷塊、太行山斷塊、冀魯斷塊、豫皖蘇斷塊等構(gòu)成。塊體圍限邊界主要有開原—赤峰斷裂、青銅峽—固原斷裂、山西斷陷帶、太行山山前斷裂、商縣—鎮(zhèn)平—信陽斷裂、郯廬斷裂。華北地區(qū)在呈現(xiàn)明顯的分塊構(gòu)造特征的同時(shí),又是強(qiáng)烈的形變區(qū),斷塊間的相互作用使每一斷塊內(nèi)又產(chǎn)生了許多毛細(xì)斷裂,致使華北地區(qū)斷裂縱橫交錯(cuò),構(gòu)成了復(fù)雜的形變特征[2-4]。

1.2 流動(dòng)重力測網(wǎng)概況

河北省流動(dòng)重力測量始于20世紀(jì)70年代,觀測方式為相對重力觀測,1986年后測量儀器采用拉科斯特重力儀?，F(xiàn)有4個(gè)測網(wǎng),包括華北火車網(wǎng)及文霸、邯安、刑臺3個(gè)汽車測網(wǎng)共97個(gè)測點(diǎn),基本情況如表1所示。觀測點(diǎn)位地理分布如(圖1)所示,其中火車網(wǎng)測點(diǎn)用五星符號表示,其它3個(gè)汽車測網(wǎng)測點(diǎn)則用較小的三角符號表示。觀測點(diǎn)位總體布設(shè)在區(qū)域構(gòu)造帶部位,用以監(jiān)測相應(yīng)的構(gòu)造活動(dòng)。

表1 華北地區(qū)流動(dòng)重力測網(wǎng)總體情況表

圖1 華北地區(qū)流動(dòng)重力測網(wǎng)點(diǎn)位布設(shè)圖

1.3 資料計(jì)算及圖示方法選取

觀測資料的計(jì)算處理采用中國地震局推廣的實(shí)用化攻關(guān)軟件“L GADJ高精度重力測量資料處理系統(tǒng)”進(jìn)行,計(jì)算過程中對固體潮、氣壓、儀器高等相關(guān)干擾因素項(xiàng)目進(jìn)行了改正,采用自由網(wǎng)平差方法進(jìn)行平差處理。自開始施測以來,觀測資料的點(diǎn)值精度及后驗(yàn)中誤差等觀測精度指標(biāo)總體較高,質(zhì)量可靠。對于復(fù)測資料的分析研究及異常判別主要參照《重力學(xué)地震預(yù)報(bào)方法指南》及《強(qiáng)地震中短期預(yù)報(bào)方法及其效能研究》相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行。

筆者對1992年來的流動(dòng)重力觀測資料進(jìn)行了較為系統(tǒng)地分析研究。分析過程中借助的圖示方法以重力變化平面圖為主,制圖工具軟件為surfer8.0,觀測數(shù)據(jù)網(wǎng)格化方法采取精度較高的克里格方法[5],對于出現(xiàn)較明顯異常反應(yīng)的震例,為突出異常測點(diǎn)的局部動(dòng)態(tài)變化,則同時(shí)繪制相應(yīng)測點(diǎn)的重力點(diǎn)值時(shí)序變化圖。討論過程中注意了重力前兆異常信息的提取原則[6]:①重力點(diǎn)值時(shí)變圖注重趨勢性(單調(diào)或基本單調(diào)變化)、持續(xù)性和異常幅度(達(dá)到觀測精度2倍);②重力場空間分布變化圖則注重區(qū)域性(異常分布連續(xù)或基本連續(xù))、持續(xù)性(異常形態(tài)隨時(shí)間的延展)和異常幅度。為保證異常信息的可信度,對空間域出現(xiàn)孤立變化的個(gè)別測點(diǎn)進(jìn)行了對比剔除處理。

工作過程如下:①首先對測點(diǎn)由于遷點(diǎn)、破壞等原因造成的觀測曲線不連續(xù)變化(臺階),依據(jù)聯(lián)測值進(jìn)行了修正,得到各測點(diǎn)的連續(xù)時(shí)變資料;②以前期觀測結(jié)果為計(jì)算基準(zhǔn),通過逐期計(jì)算相鄰測期間各測點(diǎn)的重力變化值,建立數(shù)據(jù)文件,進(jìn)行網(wǎng)格化處理,進(jìn)而建立了1992年來各測網(wǎng)的重力場空間分布變化圖,共140幅;③對各期圖件資料進(jìn)行對比分析,總結(jié)網(wǎng)區(qū)及周邊地區(qū)4級以上震例發(fā)生前網(wǎng)區(qū)重力場的動(dòng)態(tài)演化過程和特征,提取重力場異常變化信息,初步建立起利用華北地區(qū)重力場動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行中強(qiáng)地震預(yù)報(bào)的指標(biāo)體系。

1.4 震例選取

分析過程中選用了1992年至2008年6月發(fā)生在網(wǎng)區(qū)內(nèi)及周邊100km范圍內(nèi)的4級以上震例與周邊200km范圍內(nèi)5級以上震例,共107個(gè),其震中地理分布如圖1所示。

2 重力場變化特征

2.1 重力場變化的一般特征

(1)重力場總體變化不具明確規(guī)律性。①區(qū)域重力場變化的整體特征不明顯,重力場變化的空間分布不具規(guī)律性,說明網(wǎng)區(qū)構(gòu)造復(fù)雜,應(yīng)力場不強(qiáng),且方向多變[6]。②各期的重力場變化形態(tài)圖像都有明顯變化,重力場處于動(dòng)態(tài)變化,表現(xiàn)形式也較為復(fù)雜,包括增加、減小、遷移、反轉(zhuǎn)、扭曲等多種現(xiàn)象,反映出網(wǎng)區(qū)構(gòu)造活動(dòng)的普遍性與復(fù)雜性[7]。③震前未發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的與構(gòu)造相關(guān)的重力變化高梯度出現(xiàn)。據(jù)其它測區(qū)相關(guān)研究結(jié)果,震前重力場均出現(xiàn)重力變化高梯度帶,高梯度帶的走向與活動(dòng)構(gòu)造的走向一致,地震就發(fā)生在重力變化高梯度帶靠近0等值線的附近[8]。但通過筆者的觀察對比,發(fā)現(xiàn)華北測區(qū)的重力場變化并不明確具備類似特征,這一方面可能與測區(qū)構(gòu)造活動(dòng)的普遍性與復(fù)雜性及同期多個(gè)震例的綜合影響有關(guān),另一方面與測網(wǎng)點(diǎn)位的客觀地理布局直接相關(guān)(參見圖1),3個(gè)小面積汽車測網(wǎng)內(nèi)鮮有震例發(fā)生(共僅有3例,且2例處在周邊中強(qiáng)地震多發(fā)期),而涵蓋大量震例震中位置的華北火車網(wǎng)點(diǎn)位稀疏,平均點(diǎn)距約200km,無法展示局部構(gòu)造的重力場變化空間分布的細(xì)節(jié)特征。

(2)各測網(wǎng)均有大量測點(diǎn)存在明顯的背景性趨勢性異常變化。通過對1992年3月～2008年3月16年間的重力累積變化量總結(jié),發(fā)現(xiàn)網(wǎng)區(qū)大量測點(diǎn)存在基本單調(diào)變化的現(xiàn)象,譬如火車網(wǎng)中東部(以滄州、保定為中心地區(qū))、邢臺網(wǎng)大部、文霸網(wǎng)東部和南部、邯安網(wǎng)中北局部均存在重力變化高值區(qū),對照測點(diǎn)的點(diǎn)值時(shí)序變化曲線,發(fā)現(xiàn)大量測點(diǎn)存在基本單調(diào)上升的背景性異常變化,且多數(shù)測點(diǎn)變化速率較為穩(wěn)定。這些點(diǎn)位的地理分布同區(qū)域構(gòu)造分布間并無明確聯(lián)系,表明重力場非潮汐變化觀測結(jié)果中含有明顯的長期變化成分,有待于深入研究。在利用相關(guān)測點(diǎn)資料進(jìn)行地震活動(dòng)趨勢分析時(shí),要參照其背景變化形態(tài)和平均變化速率,對其變化方向轉(zhuǎn)折、速率變化等現(xiàn)象給予關(guān)注。

(3)重力場的變化速率與網(wǎng)區(qū)及周邊地區(qū)中強(qiáng)地震的活動(dòng)水平有明顯聯(lián)系。重力場變化較為劇烈階段多對應(yīng)中強(qiáng)地震活躍期,表明地震的孕育和發(fā)生同重力場變化之間存在著密切的聯(lián)系。譬如1996～2003年為華北地區(qū)地震活躍期,網(wǎng)區(qū)及周邊地區(qū)共發(fā)生4級以上地震66例,而該段時(shí)期也基本對應(yīng)了4個(gè)重力測網(wǎng)重力場變化的活躍期,網(wǎng)區(qū)重力場變化幅度較大,逆轉(zhuǎn)頻繁(圖2)顯示了華北火車網(wǎng)3個(gè)測點(diǎn)的重力點(diǎn)值時(shí)序變化與同期周邊地區(qū)4級以上地震活動(dòng)M-T圖的對應(yīng)情況。

圖2 M-T圖與華北火車網(wǎng)大同、天鎮(zhèn)、張家口測點(diǎn)測值時(shí)序變化圖

2.2 震前重力場異常變化的一些特征

通過全時(shí)空掃描及對比分析,筆者總結(jié)了網(wǎng)區(qū)及周邊地區(qū)4級以上的震例發(fā)生前網(wǎng)區(qū)重力場的動(dòng)態(tài)變化過程和特征。網(wǎng)區(qū)及周邊地區(qū)5級以上地震的能量相對較強(qiáng),對網(wǎng)區(qū)重力場的影響作用也相對明顯,表2總體概括了主要的5級以上地震發(fā)生前網(wǎng)區(qū)重力場的主要異常變化過程。

(1)異常變化形態(tài)

通過對震前出現(xiàn)較明顯異常變化的震例進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)震前重力場均伴有變化速率明確轉(zhuǎn)變的過程,或轉(zhuǎn)折,或加速,且多數(shù)伴有重力場明顯下降的過程,參見表2;重力場異常變化形態(tài)在局部地區(qū)表現(xiàn)出較好的規(guī)律性,如文霸測網(wǎng)在1998年1月10日張北—尚義6.2級、2002年4月22日內(nèi)丘5.4級、2006年7月4日文安5.5級[9]3次5級以上地震前均出現(xiàn)“持續(xù)下降—轉(zhuǎn)折上升”的變化過程,邢臺測網(wǎng)的總體下降變化同周邊4級以上地震有良好的對應(yīng)關(guān)系等,由此可豐富我們相關(guān)的地震危險(xiǎn)判定經(jīng)驗(yàn)。

(2)異常持續(xù)時(shí)間

較明顯的重力場異常反應(yīng)多集中出現(xiàn)在震前2年左右時(shí)間內(nèi),參見表2。

(3)異常幅度

部分震例引起了明顯的重力變化,其幅值一般在幾十微伽,嚴(yán)格量值不易確定,重力場變化的量值與相應(yīng)震級之間并不存在明確的對應(yīng)關(guān)系。震前重力場一般都會出現(xiàn)變化過程,但變化幅度同震級及震中距之間并不明顯存在準(zhǔn)正比或準(zhǔn)反比的對應(yīng)關(guān)系。

(4)異常和地震的對應(yīng)關(guān)系

大面積的高值異常區(qū)對中強(qiáng)地震的短期發(fā)生具有較強(qiáng)的警示作用,如2002年內(nèi)丘 ML5.4級地震前邢臺、文霸測網(wǎng)(圖3)、1998年張北6.2級地震前火車網(wǎng)北部、文安5.1級地震前文霸測網(wǎng)[9]都曾出現(xiàn)大面積的高值異常區(qū),其中文霸、邢臺網(wǎng)異常量大于30μGal,火車網(wǎng)大于60μGal,和地震有較好的對應(yīng)關(guān)系。

(5)潛在危險(xiǎn)區(qū)的判定

重力變化“0”線附近、高梯度帶、異常中心(含極值)附近是幾個(gè)具有明顯特征的中強(qiáng)地震危險(xiǎn)區(qū),未來中短期內(nèi)的地震往往發(fā)生在這些特殊的重力變化部位,在我們進(jìn)行地震危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測工作時(shí)具有參考價(jià)值。譬如在圖4a中,未來一年中網(wǎng)區(qū)內(nèi)的幾次4級以上地震均發(fā)生在華北火車網(wǎng)年度重力變化“0”線附近,而1998年1月10日張北—尚義6.2級地震則發(fā)生在重力下降最大值區(qū)附近(圖4b)。

表2 一些5級以上地震發(fā)生前流動(dòng)重力測值的異常變化表

圖3 2002年4月22日內(nèi)丘5.4級地震前邢臺、文霸測網(wǎng)重力變化平面圖

圖4 華北火車網(wǎng)2期重力場空間分布變化與未來一年中發(fā)生在網(wǎng)區(qū)的4級以上地震示意圖

3 問題討論

(1)關(guān)于異常判定指標(biāo)

異常判定標(biāo)準(zhǔn)給我們提供的是異常判定下限的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn),中國地震局1998年《地震重力測量規(guī)范》中規(guī)定異常下限為30μGal。但筆者認(rèn)為對此應(yīng)靈活掌握,譬如文霸網(wǎng)中東部大量測點(diǎn)存在較為明確的基本單調(diào)上升背景性異常變化,在未對其進(jìn)行濾除處理之前,若相應(yīng)地區(qū)測值出現(xiàn)的準(zhǔn)群體性下降變化,表明重力場變化方向在較大范圍內(nèi)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,有可能是中強(qiáng)地震中短期異常反應(yīng),即使幅度不大,也應(yīng)密切關(guān)注。

(2)異常變化量值與震級的關(guān)系

二者之間往往不存在明確的對應(yīng)關(guān)系,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是:①施測時(shí)重力儀所測得的是當(dāng)時(shí)測點(diǎn)地下物質(zhì)密度大小決定的局部真正地球引力場值、測點(diǎn)及其周圍地下水位值、地面升降所決定的引力場值、各種外界干攏因素影響及人工測量誤差值的代數(shù)和[10],疊加有多種影響因素;②從震源體來看,不同的構(gòu)造部位、發(fā)震機(jī)制、震源深度、震中距也可能會使地震孕育過程中產(chǎn)生的重力變化的量值、過程、速度不盡相同;③由于施測周期的局限,我們在測量時(shí)所測得的僅是重力場變化過程中某一時(shí)刻的重力值,無法保證每次測量時(shí)重力場均處在異常變化的理想時(shí)段,無從保證測出重力場的最大變化量。

(3)重力變化形態(tài)

地震形成過程中,重力是增加還是減少,這主要取決于地震形成過程中,引起重力變化的因素是以地面變形為主,還是以介質(zhì)密度變化(包括質(zhì)量遷移)為主。它涉及到震源物理過程的問題,顯然不能用一種形態(tài)表征不同震源機(jī)制所引起的重力變化過程,比如有些斷裂帶在應(yīng)力作用下壓縮階段很短,很快轉(zhuǎn)入大規(guī)模的地面隆起,震源體內(nèi)和周圍密度變化及質(zhì)量遷移不明顯,這時(shí)在離散的重力重復(fù)測量中可能觀測到重力減少現(xiàn)象。反之,如果有些地帶或震源體在應(yīng)力作用下雖然有地面變形,但隆起不明顯,而其密度變化和質(zhì)量遷移較顯著,這時(shí)則可能主要觀測到重力增大的現(xiàn)象,如果此時(shí)又有地下水的影響,則變化形態(tài)將更為復(fù)雜[1]。

(4)震前重力場無明顯異常變化

少數(shù)震例發(fā)生前未觀測到網(wǎng)區(qū)重力場的明顯變化,此類情況很可能是由于:①測段所跨構(gòu)造與發(fā)震構(gòu)造無任何相關(guān)地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系或二者間有深大斷裂阻隔了應(yīng)力的傳遞所造成[10];②測點(diǎn)地球引力場發(fā)生了變化,但在地殼形變、地下水等因素的綜合影響下,重力變化量被明顯削弱。③陳立德提出的“強(qiáng)震震源硬化模型”從震源機(jī)理的角度對此進(jìn)行了解釋[3],其主要思路是:地殼內(nèi)發(fā)育的大量斷裂將地殼分割成若干大小不等的多層彈性板狀單元體(塊體),地殼介質(zhì)的空間分布及地殼應(yīng)力-應(yīng)變狀態(tài)都具有不均勻性,隨著局部應(yīng)力的積累,當(dāng)單元體應(yīng)力水平達(dá)到破裂應(yīng)力80%以上的高應(yīng)力狀態(tài)時(shí),某些單元體產(chǎn)生位移、出現(xiàn)微裂隙,出現(xiàn)形變異常和發(fā)生物質(zhì)遷移和交換,引發(fā)重力等前兆異常出現(xiàn)。但是也有少數(shù)單元體,由于特殊的地體環(huán)境、結(jié)構(gòu)和介質(zhì)條件等原因,當(dāng)應(yīng)力水平達(dá)到破裂應(yīng)力80%以上后,不產(chǎn)生位移和微裂隙,其介質(zhì)剛度反而出現(xiàn)較周圍地區(qū)相對增大的硬化過程,這樣的單元體就觀測不到前兆異常。區(qū)域應(yīng)力場繼續(xù)增強(qiáng),震源區(qū)地殼巖石將進(jìn)入破裂成核、破裂失穩(wěn)階段。

(5)無震異常

個(gè)別階段重力場曾出現(xiàn)變化較為顯著而沒有相應(yīng)震例與之對應(yīng)的過程。對此的解釋是[10]:在應(yīng)力積累的過程中,地下物質(zhì)的密度發(fā)生緩慢的、不可逆轉(zhuǎn)的漸變,或應(yīng)力積累的速度不夠快、量級不夠大,因而未能引起地殼的局部破裂(地震),只使構(gòu)造產(chǎn)生了蠕動(dòng)或微運(yùn)動(dòng)。在這2種情況下,就可能產(chǎn)生無震重力異常。受目前研究水平的限制,無震異常判定十分困難。

(6)流動(dòng)重力觀測的一些影響因素討論

在諸多地球物理場中,重力場是受外界因素(如電磁場等)干擾較小的場,但在其時(shí)空變化過程中不能完全避免有些外界因素的干擾。而且在測量時(shí),也存在人為因素造成的誤差。在使用Lacoste-Rombeg-G型重力儀以后,氣溫、氣壓的干擾影響大為減少,且在資料計(jì)算處理過程中對氣壓干擾進(jìn)行了改正,但地下水位、地面升降等因素的干擾卻相對突出。據(jù)國內(nèi)某些地震專家估算,這些因素的影響約±10μGal,人工測量誤差約5μGal[10]。各地的具體地質(zhì)條件、構(gòu)造分布不同,相應(yīng)的影響量值也有較大的差別,如有相關(guān)的形變場及地下水觀測資料,可進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)分析,并依據(jù)有關(guān)計(jì)算公式進(jìn)行重力測量的形變改正和地下水改正。其次,儀器的工作性能也會對觀測結(jié)果造成明顯影響,應(yīng)嚴(yán)格依照《規(guī)范》要求對相關(guān)儀器性能項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真檢查和調(diào)整。另外,華北火車網(wǎng)點(diǎn)位稀疏、點(diǎn)距過大,測段觀測時(shí)間間隔過長、震動(dòng)較多會由于儀器漂移特性導(dǎo)致測量結(jié)果有較大誤差。

(7)部分點(diǎn)位測值基本單調(diào)變化現(xiàn)象的討論

華北火車網(wǎng)、文霸測網(wǎng)東部等地區(qū)重力場變化存在重力場基本單調(diào)上升背景性異常變化(圖5a),在此進(jìn)行初步探討。孫銘心等[11]為討論天津地區(qū)一直是重力高值區(qū)的原因,曾到天津水文部門收集地下水資料,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)長期以來由于大量抽取地下水而導(dǎo)致地面沉降,并由近年首都圈地區(qū)地殼垂直形變等值線圖中發(fā)現(xiàn),天津是負(fù)等值線高梯度區(qū)。由此推斷該地區(qū)的重力高值主要是由于大量抽取地下水造成地面沉降所致。河北省流動(dòng)重力測區(qū)類似現(xiàn)象是否為相同原因所致呢?永清、雄縣地下流體觀測井位于文霸重力測網(wǎng)中部偏東的重力場變化高值區(qū),其近年測值呈現(xiàn)趨勢性上升變化(圖5b),表明地下水位持續(xù)下降。其年變速率分別3.4m/年和2.9m/年,相差不大。2測井附近的文霸網(wǎng)史各莊、霸州、文安3測點(diǎn)保持基本單調(diào)上升變化趨勢(圖5a),上升斜率同兩井水位變化也較為接近,鑒于華北地區(qū)普遍存在地下水位下降而導(dǎo)致地面沉降的現(xiàn)象,由此筆者推測文霸測網(wǎng)中東部地區(qū)重力場基本單調(diào)上升現(xiàn)象是由于上述原因造成的,但缺乏相關(guān)的形變或 GPS測量資料支持,對測量結(jié)果亦無法進(jìn)行相應(yīng)的高程改正計(jì)算。目前高精度的 GPS觀測精度已經(jīng)達(dá)到毫米級,可以用于大面積地形變監(jiān)測,地震系統(tǒng)已有部分流動(dòng)測量隊(duì)伍與重力測量相配合,開展了 GPS觀測作業(yè)。河北省的流動(dòng)測量也應(yīng)仿效,通過參照監(jiān)測區(qū)形變場資料進(jìn)行重力觀測結(jié)果的相關(guān)改正,可以在很大程度上增強(qiáng)重力資料對測區(qū)構(gòu)造活動(dòng)的反映能力,提高資料使用價(jià)值,并有利于開展監(jiān)測區(qū)物理場的綜合研究工作。

圖5 部分基本單調(diào)上升的重力點(diǎn)位測值與附近測井水位測值時(shí)序變化圖

4 結(jié)束語

流動(dòng)重力測量是傳統(tǒng)而重要的地震監(jiān)測預(yù)報(bào)手段,筆者對華北地區(qū)的重力場變化特征進(jìn)行了初步的研究總結(jié),并對其中一些筆者注意到的問題進(jìn)行了討論。鑒于測網(wǎng)數(shù)量較多,對河北省的流動(dòng)重力觀測資料進(jìn)行系統(tǒng)研究的工作任務(wù)較為繁雜,且各測網(wǎng)復(fù)測時(shí)間間隔較長,其重力變化與網(wǎng)區(qū)和周邊地區(qū)孕震過程的關(guān)系,有待進(jìn)一步探討。

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Study on the Characteristics of Gravity Variations in North China Area

SU Shu-peng,ZHANG Na-li,SHI Yan-hua,WANG Shun-chang,LIU Hong-liang
(Baoding Central Seismostation,Baoding 071000,China)

This paper analyze the characteristics of gravity variations in the observed area in North China using space-time scan method on basis of gravity data from 1992to 2008.The shape,duration and magnitude of anomaly before earthquakes are summarized,and the earthquake prone region in the spatial variation of gravity field is presented.The results show that the variation of gravity field has no obvious regularity;a lot of sites show clear tendency anomaly;the variation of gravity field is correlative closely with the earthquakes in and around the net,and most of the anomalies occur 2years before the earthquakes;0gradient line,high gradient zone and extreme center of gravity field are the earthquake prone region.

North China area;mobile gravity observation;characteristics of variation;earthquake;anomaly

P315.72

A

1003-1375(2010)01-0052-07

2008-12-23

河北省地震局2008年度青年地震科學(xué)基金項(xiàng)目

蘇樹朋(1975-),男(漢族),河北省博野縣人,保定中心臺工程師,主要從事前兆觀測工作.E-mail:ssp-11@163.com