利用GPS和水文负载模型研究云南地区垂向季节性波动变化和构造变形
2021-08-03胡顺强王坦管雅慧杨振宇
胡顺强, 王坦, 管雅慧, 杨振宇*
1 首都师范大学资源环境与旅游学院, 北京 100048 2 中国地震台网中心, 北京 100045
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GPS技术在地壳运动监测中已经得到了成功的应用(Wang et al., 2001;Gan et al., 2007; Zheng et al., 2017; Wang and Shen, 2020).可靠的GPS垂向速度场主要是通过GPS连续站观测数据解算得到,由于目前GPS连续站较少,且解算得到的垂向位移误差大致是水平方向位移误差的2~3倍以上(Liang et al., 2013),因此,GPS垂向位移在地壳形变中应用较少.GPS垂向位移中除了真实的地壳构造变形之外,还受以周年和半周年的季节性波动变化的影响(Dong et al., 1998; Nikolaidis, 2002; 田云锋和沈正康, 2009).大气、水文及非潮汐海洋等地表质量负载是引起GPS垂向位移中季节性变化的主要原因(Van Dam et al., 1994, 1997; Zerbini et al., 2004; 王敏等, 2005; Wu et al., 2019).在一些陆地水变化较大的区域,水文负载引起的季节性变化能达到厘米级(王林松等, 2014).因此,如何去除GPS垂向位移中因大气、水文及非潮汐海洋负载引起的垂向季节性变化,最大限度地获得真实的地壳构造运动引起的变形量,成为地壳动力学研究的热点(Pan et al., 2018;Zhan et al., 2020; Li et al., 2020).
分析大气、水文和非潮汐海洋等地表质量负载引起的垂向季节性变化方法主要有地表负载模型和GRACE模型等.对大气和非潮汐海洋负载的研究,非潮汐海洋负载对沿海地区的GPS垂向位移改正效果更好(Van Dam et al., 2012).Petrov 和Boy(2004),Tregoning和Van Dam(2005)分别研究了大气负载引起的垂向季节性变化可达20 mm和18 mm.对水文负载的研究,由地表负载模型得到的水文负载形变对GPS垂向季节性变化的影响为毫米到厘米不等,且改正GPS垂向位移后的均方根值都会减少(Van Dam et al., 2001; Dill and Dobslaw, 2013; Xiang et al., 2018).多位学者使用GRACE模型数据所得的……
