地震地质

作者：刘金钊, 梁星辉, 叶周润, 陈兆辉, 胡敏章, 韩宇飞, 王青华, 刘东, 郝洪涛, 张双喜, 陈铭

单位：1) 中国地震局第一监测中心, 天津 3001802) 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院, 大地测量与地球动力学国家重点实验室, 武汉 4300773) 合肥工业大学, 合肥 2300094) 中国地震局地震研究所, 地震大地测量重点实验室, 武汉 4300715) 中国地震台网中心, 北京 1000456) 云南省地震局, 昆明 650224

关键词：协方差函数,起伏地形,云南地区,非格网重力值,区域重力梯度场构建,

基金：国家自然科学基金(41704084); 国家自然科学基金(41904010); 安徽省基金(2008085MD115)

摘要： 文中推导并给出了基于非格网分布的起伏面扰动重力或重力异常解算区域扰动重力梯度场模型的数值计算公式。基于澳大利亚West Arnhem Land地区的格网重力数据, 以频谱域(二维快速傅里叶变换)解算的扰动重力梯度全张量作为“基准值”, 然后利用基于推导公式的最小二乘配置方法(LSC)对相同区域非规则范围的重力数据进行扰动重力梯度模型解算, 将结果作为“评估值”。对比“基准值”与“评估值”之差, 研究发现: 1)基于推导公式的最小二乘配置方法解算得到的扰动重力梯度值与频谱域方法得到扰动梯度“基准值”各分量在空间形变变化上是一致的; 2)统计扰动重力梯度各分量的差值 Δ δ Γ x x f f t - l s c 、 Δ δ Γ x y f f t - l s c 、 Δ δ Γ x z f f t - l s c 、 Δ δ Γ y y f f t - l s c 、 Δ δ Γ y z f f t - l s c 和 Δ Γ z z f f t - l s c , “基准值”与“评估值”差值的标准差分别为5.54E、 5.30E、 1.85E、 6.55E、 2.09E和9.67E(1E=1×10-9s-2), 远低于国际上实测重力梯度与解算模型差值的研究结果。最后, 基于云南地区实测地表差分重力值, 文中首次给出了该区域半波长约20km的重力梯度场年际变化模型。文中的思路和方法提高了广泛分布的重力数据(主要为重力异常和扰动重力)的使用效率, 可为地球物理学、 地质学研究更好地理解和解释重力数据、 重力梯度数据及其与场源的关系提供数据基础。

来源：2023年第5期

《地震地质》期刊编辑部

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