中國西部及周緣衛(wèi)星重力場(chǎng)長期時(shí)變特征研究

鄒正波 李 輝 吳云龍 吳桂桔 康開軒（中國地震局地震研究所地震大地測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430071）

中國西部及周緣衛(wèi)星重力場(chǎng)長期時(shí)變特征研究

鄒正波 李 輝 吳云龍 吳桂桔 康開軒
（中國地震局地震研究所地震大地測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430071）

地震的孕育與發(fā)生總是伴隨地球內(nèi)部物質(zhì)結(jié)構(gòu)與密度的重新分布，引起地球內(nèi)部局部重力場(chǎng)的時(shí)間變化，因此，重力觀測(cè)對(duì)研究巨大地震震源區(qū)內(nèi)部物質(zhì)變化具有重要意義。自20世紀(jì)60年代邢臺(tái)地震之后，我國就開始定點(diǎn)地面重力觀測(cè)和流動(dòng)重力測(cè)量，并在多次大地震測(cè)報(bào)中發(fā)揮了重要作用，然而，地面重力測(cè)量受觀測(cè)條件限制存在空間分布不均勻和時(shí)間分辨率低等不足，尤其在我國西部地區(qū)及中國境外，而衛(wèi)星重力觀測(cè)將成為地面重力觀測(cè)的有力補(bǔ)充，為研究震前重力場(chǎng)變化提供了寶貴的科學(xué)數(shù)據(jù)。

利用多年GRACE衛(wèi)星重力變化資料，給出中國西部及周緣的重力場(chǎng)時(shí)空變化，結(jié)合多個(gè)震例進(jìn)行分析，意在探索地震前區(qū)域重力場(chǎng)變化演變過程，及其與地震存在的可能聯(lián)系，為利用衛(wèi)星重力進(jìn)行地震預(yù)報(bào)探索及地震機(jī)理研究積累經(jīng)驗(yàn)。采用美國UTCSR公布GRACE重力衛(wèi)星的RL05月重力場(chǎng)模型數(shù)據(jù)，并根據(jù)全球陸面數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)GLDAS月數(shù)據(jù)扣除陸地水質(zhì)量影響，選取400 km扇形濾波，選取2003—2010的月重力場(chǎng)模型作為背景，計(jì)算該區(qū)域的重力場(chǎng)的時(shí)間空間變化及特殊地區(qū)的特征點(diǎn)位重力時(shí)序變化。

研究表明，區(qū)域重力場(chǎng)變化以2008年為界存在明顯分時(shí)段特征，2003—2008年區(qū)域以重力增加為主，而2009—2014年以重力減少為主；且存在明顯分區(qū)性，總體上區(qū)域重力場(chǎng)在尼泊爾地震震中四周呈正負(fù)變化分布；多個(gè)震例發(fā)現(xiàn)地震震前局部重力場(chǎng)變化在壓縮區(qū)重力增加，拉張區(qū)重力減少，且與理論同震重力變化結(jié)果一致；總結(jié)研究區(qū)域近年以來M7.0以上地震震前重力變化特征發(fā)現(xiàn)，地震基本發(fā)生在重力變化高梯度帶的過渡帶上及重力變化零值線附近。