大华北地震动态重力监测网分形特征研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 30卷 第 5期 2 01 0年 10 月
大地测量与地球动力学 J OURNAL OF GEODESY AND GEODYNAM ICS
Vo. l 30 N o . 5 O ct . , 2010
文章编号: 1671 5942( 2010) 05 0015 04
大华北地震动态重力监测网分形特征研究
Abstract
The fractal characteristics o f earthquake dynam ic grav ity netw ork in North ern Ch in a is researched
and its fractal d i m ension D 1 = 1 . 612 and th e opt i m um gr idd ing in terval r = 44 km are calcu lated respectiv e ly. F rom th e perspective of fracta l geom e try , the ab ility of m onito ring of Se ismo log ical Dynam ic Gravity N etw o rk in N orth China is analyzed . T he results show tha t th e opti m um interval approx i m ates to the anom aly radius o f grav ity fie ld change reg io n , wh ich is induced by earthquake ofM s= 5 . 0 ; G rav ity N et w ork has good ab ility to m onitor and pre dict th e earthquake ofM s> 5 . 0 . K ey w ord s : North Ch in a ; earthquake grav ity net w ork ; fracta l characterist ics; infor m atio n d i m ension; gr idd ing inter va l 研究的基本信息源
FRACTAL CHARACTER I STICS OF SE I SMOLOG ICAL DYNAM IC GRAV I TY NET W ORK IN NORTHERN CH INA
L i H u i , Xu Rugang , ShBiblioteka Baidun Chongyang
1, 2) 3) 1, 2)
, H ao H ong tao
1, 2)
, Sun Shaoan
1, 2 )
and Zhou X in
1, 2 )
1 ) Institute of S eis m ology, CEA, Wuhan 430071 2 )C rustal M ovem ent Laboratory, Wuhan 430071 3 )Earth quake Adm inistration of A nhu i P rovince, H ef ei 230031
2 优化前后大华北地震动态重力监测 网概况
优化前大华北地震动态重力区域网主要包括 : 辽宁测网、 首都圈测网、 内蒙测网、 山西测网、 河北测 网 ( 文霸、 邢台及火车测网 )、 河南测 网、 山东测网、 江苏测网、 安徽 测网等 , 共 计 744 个 重力测 点 ( 图 1) 。从大华北各地震 动态重力区域 网的空间分布 来看, 各重力区 域网 分布在 我国 的主 要活动 构造 带 郯庐断裂带、 山西带等地震活动带上。地震 动态重力区域网存在的主要问题有 : 1) 各区域测网 相互独立, 缺乏必要的联测 , 不能进行较大尺度的重 力场变化研究; 2) 各区域网缺乏必要的控制和绝对 计算基准, 不能得到区域重力场变化的绝 对值; 3) 地震动态重力区域网在空间分布结构上, 全部分布 在我国的主要活动构造带上。没有将测网有效地连 接 , 使得单一测网资料的研究缺乏有效的整体控制。 随着地震监测预报研究工作的深入开展, 观测 [ 7, 8] 技术的不断发展 , 以及对地 震动态重力监测网 监测能力的提升 , 为了让现有监测网以及大量观测 资料在地震预报中发挥更大作用, 中国地震局在现 有测网基础上对各重力区域网及观测技术进行了适 当的调整、 优化和改造 : 1) 新增 10个绝对重力观测 点 , 对测网进行必要的控制和绝对计算基准; 2) 新 增 124 个重力测点将各测网有效地连接, 使得测网 资料的研究与分析有助整体的有效控制; 3) 利用现 有的陆态网和晋冀蒙点位对测网补充加密; 4) 对网 内绝对重力点进行联测 ; 5) 相关单位对各监测网的 公共边进行联测。优化后大华北地震动态重力监测 网将覆盖辽宁、 内蒙古、 河北、 山西、 北京、 天津、 山 东、 河南、 江苏、 安徽和湖北等地的全部或部分区域。 监测网内分布着郯庐断裂带、 秦岭大别山断裂带、 张 渤带、 山西带、 太行山断裂等构造与地震活动带。优 化后的监测网由 923 个测点、 123 个测环、 1 045 个 测段组成, 平均点距为 29 . 4 km ( 图 2)。
D 1 = 1. 612 、 最佳化网格间距 r = 44 km。对优化后大华北地震动态重力 监测网的监测能力的分析结果表明 : 测网的 最佳化网格间距与 M s5. 0 地震诱发的重力场变化区域的特征异常区半径基本相当 ; 测网对 M s5. 0 以上地震具有较 好的监测能力。
关键词 大华北; 地震重力网; 分形特征; 信息维; 网格间距 + 中图分类号 : P315 . 72 5 文献标识码: A
李 辉
1 , 2)
*
徐如刚
3)
申重阳
1 , 2)
郝洪涛
230031
1 , 2)
孙少安
430071
1, 2 )
周
新
1 , 2)
1) 中国地震局地震研究所 , 武汉 3) 安徽省地震局 , 合肥
430071
2) 地壳运动与地球观测实验室 , 武汉
摘
要
从分形几何学角度研究优化后的 大华北地震动态重力 监测网的分 形特征 , 给出 优化后监 测网的 分维数
16
大地测量与地球动力学
30 卷
是一种有效的中长期前兆监测手段之一 。随着地 震监测预报研究工作的深入开展、 观测技术的不断 发展, 以及对地震动态重力监测网监测能力的不断 提升, 2009 年 10 月中国地震局对大华北地区主要 活动构造带上的地震动态重力区域网进行了调整、 优化和改造。本文旨在以优化后的大华北地震动态 重力监测网为基础, 从分形几何学角度对优化后监 测网的分形特征 ( 分维数、 最佳化网格间距 )、 监测 能力进行分析。
[ 1- 6]
1 引言
地球重力场动态变化图像一直是地震监测预报
, 精确监视区域重力场的动
态演化, 并用于地震孕育、 发展、 发生过程的追踪 , 不 仅具有可信的物理基础, 而且被大量的震例所证实
*
收稿日期 : 2010 03 02 基金项目 : 科技部公益研究专项 ( 2005D IB3 J120) ; 中国地震局专项 作者简介 : 李辉 , 男 , 1957年生 , 研究员 , 博士生导师 , 主要从事地球重力研究 . E - m ai: l lihu idz @ pub lic . wh . hb . cn
大地测量与地球动力学 J OURNAL OF GEODESY AND GEODYNAM ICS
Vo. l 30 N o . 5 O ct . , 2010
文章编号: 1671 5942( 2010) 05 0015 04
大华北地震动态重力监测网分形特征研究
Abstract
The fractal characteristics o f earthquake dynam ic grav ity netw ork in North ern Ch in a is researched
and its fractal d i m ension D 1 = 1 . 612 and th e opt i m um gr idd ing in terval r = 44 km are calcu lated respectiv e ly. F rom th e perspective of fracta l geom e try , the ab ility of m onito ring of Se ismo log ical Dynam ic Gravity N etw o rk in N orth China is analyzed . T he results show tha t th e opti m um interval approx i m ates to the anom aly radius o f grav ity fie ld change reg io n , wh ich is induced by earthquake ofM s= 5 . 0 ; G rav ity N et w ork has good ab ility to m onitor and pre dict th e earthquake ofM s> 5 . 0 . K ey w ord s : North Ch in a ; earthquake grav ity net w ork ; fracta l characterist ics; infor m atio n d i m ension; gr idd ing inter va l 研究的基本信息源
FRACTAL CHARACTER I STICS OF SE I SMOLOG ICAL DYNAM IC GRAV I TY NET W ORK IN NORTHERN CH INA
L i H u i , Xu Rugang , ShBiblioteka Baidun Chongyang
1, 2) 3) 1, 2)
, H ao H ong tao
1, 2)
, Sun Shaoan
1, 2 )
and Zhou X in
1, 2 )
1 ) Institute of S eis m ology, CEA, Wuhan 430071 2 )C rustal M ovem ent Laboratory, Wuhan 430071 3 )Earth quake Adm inistration of A nhu i P rovince, H ef ei 230031
2 优化前后大华北地震动态重力监测 网概况
优化前大华北地震动态重力区域网主要包括 : 辽宁测网、 首都圈测网、 内蒙测网、 山西测网、 河北测 网 ( 文霸、 邢台及火车测网 )、 河南测 网、 山东测网、 江苏测网、 安徽 测网等 , 共 计 744 个 重力测 点 ( 图 1) 。从大华北各地震 动态重力区域 网的空间分布 来看, 各重力区 域网 分布在 我国 的主 要活动 构造 带 郯庐断裂带、 山西带等地震活动带上。地震 动态重力区域网存在的主要问题有 : 1) 各区域测网 相互独立, 缺乏必要的联测 , 不能进行较大尺度的重 力场变化研究; 2) 各区域网缺乏必要的控制和绝对 计算基准, 不能得到区域重力场变化的绝 对值; 3) 地震动态重力区域网在空间分布结构上, 全部分布 在我国的主要活动构造带上。没有将测网有效地连 接 , 使得单一测网资料的研究缺乏有效的整体控制。 随着地震监测预报研究工作的深入开展, 观测 [ 7, 8] 技术的不断发展 , 以及对地 震动态重力监测网 监测能力的提升 , 为了让现有监测网以及大量观测 资料在地震预报中发挥更大作用, 中国地震局在现 有测网基础上对各重力区域网及观测技术进行了适 当的调整、 优化和改造 : 1) 新增 10个绝对重力观测 点 , 对测网进行必要的控制和绝对计算基准; 2) 新 增 124 个重力测点将各测网有效地连接, 使得测网 资料的研究与分析有助整体的有效控制; 3) 利用现 有的陆态网和晋冀蒙点位对测网补充加密; 4) 对网 内绝对重力点进行联测 ; 5) 相关单位对各监测网的 公共边进行联测。优化后大华北地震动态重力监测 网将覆盖辽宁、 内蒙古、 河北、 山西、 北京、 天津、 山 东、 河南、 江苏、 安徽和湖北等地的全部或部分区域。 监测网内分布着郯庐断裂带、 秦岭大别山断裂带、 张 渤带、 山西带、 太行山断裂等构造与地震活动带。优 化后的监测网由 923 个测点、 123 个测环、 1 045 个 测段组成, 平均点距为 29 . 4 km ( 图 2)。
D 1 = 1. 612 、 最佳化网格间距 r = 44 km。对优化后大华北地震动态重力 监测网的监测能力的分析结果表明 : 测网的 最佳化网格间距与 M s5. 0 地震诱发的重力场变化区域的特征异常区半径基本相当 ; 测网对 M s5. 0 以上地震具有较 好的监测能力。
关键词 大华北; 地震重力网; 分形特征; 信息维; 网格间距 + 中图分类号 : P315 . 72 5 文献标识码: A
李 辉
1 , 2)
*
徐如刚
3)
申重阳
1 , 2)
郝洪涛
230031
1 , 2)
孙少安
430071
1, 2 )
周
新
1 , 2)
1) 中国地震局地震研究所 , 武汉 3) 安徽省地震局 , 合肥
430071
2) 地壳运动与地球观测实验室 , 武汉
摘
要
从分形几何学角度研究优化后的 大华北地震动态重力 监测网的分 形特征 , 给出 优化后监 测网的 分维数
16
大地测量与地球动力学
30 卷
是一种有效的中长期前兆监测手段之一 。随着地 震监测预报研究工作的深入开展、 观测技术的不断 发展, 以及对地震动态重力监测网监测能力的不断 提升, 2009 年 10 月中国地震局对大华北地区主要 活动构造带上的地震动态重力区域网进行了调整、 优化和改造。本文旨在以优化后的大华北地震动态 重力监测网为基础, 从分形几何学角度对优化后监 测网的分形特征 ( 分维数、 最佳化网格间距 )、 监测 能力进行分析。
[ 1- 6]
1 引言
地球重力场动态变化图像一直是地震监测预报
, 精确监视区域重力场的动
态演化, 并用于地震孕育、 发展、 发生过程的追踪 , 不 仅具有可信的物理基础, 而且被大量的震例所证实
*
收稿日期 : 2010 03 02 基金项目 : 科技部公益研究专项 ( 2005D IB3 J120) ; 中国地震局专项 作者简介 : 李辉 , 男 , 1957年生 , 研究员 , 博士生导师 , 主要从事地球重力研究 . E - m ai: l lihu idz @ pub lic . wh . hb . cn