基于连续重力台观测的玛多MS7.4地震的同震重力变化特征
2021-09-27郝洪涛韩宇飞胡敏章刘子维
韦 进 郝洪涛 韩宇飞 胡敏章 江 颖 刘子维
1)中国地震局地震研究所,武汉 430071 2)中国地震局地震大地测量重点实验室,武汉 430071 3)中国地震台网中心,北京 100045 4)湖北省地震局,武汉 430071
0 引言
地面连续重力台能记录到环境变化、 地表形变和内部物质运移产生的重力变化。 该重力变化通常由2部分组成: 重力台下方的物质再分布产生的密度变化和地表垂直位移变化(Xingetal.,2021)。 大地震会导致震中所在断层沿线发生破裂,而破裂的断层两侧会出现大幅形变,断层所在地块的地下物质分布也会发生变化(Vanetal.,2017)。 这些变化会在地表形成永久的形变(同震形变)和重力变化(同震重力变化)。 其中同震重力变化的振幅主要受地震的震级和震中距影响(Prasadetal.,2017)。 该物理现象已多次被观测精度优于1×10-8m·s-2的远场超导重力仪捕捉到(Imanishietal.,2004,2009)。 此外,近年来一些弹簧重力仪也捕捉到同震重力信号(Weietal.,2013; Prasadetal.,2017)。


1 数据与处理方法

gH(ti-Tg)+hH(ti-Th)ti+kexp[-(ti-Tk)/τ]H(ti-Tk)ti+vi
(1)
式(1)中,gobs(ti)为重力固体潮分钟值观测数据,ti为间隔为分钟的历元时刻,i取为1,…,N;d0和d1为重力残差值的常数项和零漂项;f为观测站平均潮汐因子,gtheory为基于天顶距的重力固体潮计算值; Δp为同址气压观测数据变化值,p为气压导纳值;aj和bj为重力残差中由于弹簧重力仪非线性零漂产生的周日和半日周期的零漂项,由于只考虑周日和半日波信号的非线性项,故j最大为2。Tj分别为1440和2880;H为阶跃函数,Tg为阶跃历元,Th为速率改变历元,Tk为开始弛豫变化历元,g为阶跃值,h为重力速率改变后的速率,k为弛豫变化的振幅;τ为弛豫时间;vi为误差项。……
