GRACE卫星观测到的尼泊尔MS8.1地震震前重力场变化特征
2015-05-13郑增记范丽红陕西省地震局西安710068长安大学地质工程与测绘学院西安710054
郑增记范丽红陕西省地震局,西安 710068长安大学地质工程与测绘学院,西安 710054
GRACE卫星观测到的尼泊尔MS8.1地震震前重力场变化特征
郑增记1)范丽红2)
1)陕西省地震局,西安 710068
2)长安大学地质工程与测绘学院,西安 710054
强震的孕育和发生必然引起震源区和外围地区一定范围内地球重力场的变化,而GRACE卫星则为探测重力场变化提供了一种新的方式。GRACE卫星自2002年3月发射升空以来,已成功记录到了2004年苏门答腊MW9.1地震、2010年智利MW8.8地震以及2011年日本MW9.0地震的同震和震后重力场变化。2015 年4月25日,尼泊尔(28.147°N,84.708°E)发生了MS8.1大地震。这是继1934年1月15日尼泊尔8级大地震后,尼泊尔遭受的最强烈地震,目前已造成至少8 219人死亡,17 866人受伤。
孙文科指出,理论上大于M9.0的剪切型或者大于M7.5的张裂型地震所产生的同震重力变化均可被GRACE卫星探测到。2015年尼泊尔MS8.1地震震前重力场变化在GRACE卫星中是否有所反应呢?这里,采用GRACE卫星RL05月重力场模型数据提取了2015年尼泊尔MS8.1地震的震前重力场变化。
采用美国德克萨斯大学空间研究中心(UTCSR)最新发布的RL05月重力场模型数据,时间范围取为2012年1月至2015年3月,该数据为处理后的规格化重力场位系数,最大阶数为60阶。该模型已扣除了极潮、固体潮、海潮的影响以及大气、海洋的非潮汐部分影响,并且相较于RL04模型,RL05模型在信噪比方面有显著提高。
为了获取震前重力场随时间变化的特征,以平均重力场作为背景场,对GRACE月重力场模型进行300 km高斯滤波以及P3M6方法进行去相关处理。由于重力场变化时间序列中包含漂移信号,对震前数据利用最小二乘拟合去除其中包含的年、半年周期项信号以及S2潮汐波的影响,获得了2012—2015年的重力场变化速率图(图1)。……
