大地形变监测素材.ppt

第七章大地形变监测主要内容§7-1大地形变概述二地震地震分为天然地震和人工地震
1、天然地震主要是构造地震，它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，到地面引起的房摇地动。构造地震约占地震总数的90%以上。其次是由火山喷发引起的地震，称为火山地震，约占地震总数的7%。此外，某些特殊情况下了也会产生地震，如岩洞崩塌（陷落地震）、大陨石冲击地面（陨石冲击地震）等。
2、人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。
地震波发源的地方，叫作震源。震源在地面上的垂直投影，叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震，深度在70-300公里的叫中源地震，深度大于300公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。2008年汶川地震真源深度18公里，2011年日本东部海域9级地震震源深度10公里。地震破坏建筑物的原因
1、地震动的惯性效应
2、地震动间接效应

大地震前宏观异常
1、动物异常：鱼上跃、牛马不进圈、鸭不下水、鸡上树、蛇出洞、鼠外逃等
2、地下水异常：发浑、翻花、涨落、冒气泡、变味等
3、地光：奇妙的光，低空多色
4、地声：像雷声、像狂风怒吼、像炮声、像机器声、像撕布声我国的地震监测能力2研究地震活动的特征
1)研究确定地震频率、强度和震源的深浅
2)研究地震的周期性
3)了解地震的分区特性
4)强震震中位移状况分析

3地形变前兆观测
伴随地震的孕育、发生将产生多方面的异常现象，如地震活动、地壳形变、地下流体变动、大地电场、磁场、重力场的异常变化，以及地壳介质多种物理性质的变化等。通常把这些与地震孕育和发生过程相关联的、在正常变化背景上所出现的异常变化称之为地震前兆。我国目前开展三大类前兆学科的几十种前兆观测，主要观测项目如下4大地形变观测站的设计
1)地震强度分析
2)大地与地震形变观测站的设站原则
持久性和阶段性相结合
稳定可靠的控制点
观测线垂直于构造体的走向
地质构造区加密布点
选用适宜的高斯投影带
选择可靠的形变基准
5我国地震预报研究概况
1966年邢台地震以来，我们在地震预报及其研究方面，已初步建立起5大基础：
1．建立了地震预测的多学科观测系统
目前，我国约有400多个地震观测台，1700多个前兆观测台，组成了多学科的观测系统。
2．取得了一批中强以上乃至大地震的震例资料
自1966年以来，已取得123个5级以上震例资料，其中6级以上震例40个，7级以上震例14个。共获得2000余条前兆异常，其中地震学科异常约占1/3，其它学科异常约占2/3。3．建立了经验性预测的方法和判据（经验预报基础）
⑴异常类型（趋势异常和突发性异常）与阶段预报（中期预报与短临预报）；
⑵异常的统计特征（及其参量）与未来地震关系；
①震级与异常种类、数量、密度的关系；
②震级与异常（趋势异常）持续时间、展布范围关系；
③震中与异常分布范围、异常集中区关系。
⑶异常群体的时空动态演化与未来地震发震地点、时间的关系；
4．建立了地震分析预报技术系统（技术基础）
⑴地震数据自动采集、传输系统；
⑵数据处理和资料分析系统；
⑶震情分析和演示系统。
5．初步探索了地震孕育的理论和模型（初步的理论基础）
⑴单个震源：组合模型、膨胀—蠕动模型、坚固体孕震模型等；
⑵成组地震：多应力集中点场、构造块体成组孕震模型、活动地块动力学模型等。
我国GPS监测网概况
我国应用GPS研究地壳运动始于90年代初期，在全国布设了22个不定期复测的GPS站。后复测了7条边，其结果首次给出了认为影响中国大陆地壳运动的主要力源来自印度板块向北推挤欧亚大陆的看法的直接定量证据。
滇西地区的GPS结果，监测到剑川丽江断裂和红河断裂带的明显活动，并根据活动断层变形的反演计算，在1993年预测在该断裂带上将发生一次6.8～7.0级的地震，而1996年的丽江发生了7.0级地震与预测震中位置相差仅30km，证实了GPS的有效性。我国在GPS研究地壳运动方面与先进国家相比，有一定的差距。主要是用于地壳运动监测的GPS连续观测站数量太少，定期复测网点数也严重不足，空间分布太稀，复测次数过少，无法取得一定时空分辨率的全国地壳运动图像和参数，更谈不上为地震预报所需的实时或准实时的数据了。
1997年国家正式启动了国家重大科学工程——中国地壳运动观测网络（CMONOC）。它是以GPS为主，辅之已有的VLBI和SLR等空间技术，结合精密重力和精密水准构成的大范围、高精度、高时空分辨率的地壳运动观测网络。
CMONOC是一个综合性、多用途、连续观测、数据共享、全国统一