張風霜(中國地震局第一監(jiān)測中心,天津 300180)
中國大陸GPS連續(xù)站時序結果處理與分析
張風霜
(中國地震局第一監(jiān)測中心,天津 300180)
利用網絡工程一期和陸態(tài)網絡二期共253個GPS連續(xù)觀測站的資料,首先用GAMIT/GLOBK/QUCA軟件計算得到了各個GPS連續(xù)觀測站的單站三維站坐標時間序列。在進行GPS基線和區(qū)域應變時間序列計算分析前,對單站坐標時間序列進行剔除粗差、大震同震位移改正、線性擬合、周期改正的后期精化處理。在此基礎上,計算得到了中國大陸916條GPS基線時間序列結果,并對主要構造帶和重點地區(qū):鮮水河、安寧河、則木河、小江、龍門山斷裂帶以及首都圈、郯廬帶進行了GPS區(qū)域應變時間序列計算?;诮y(tǒng)一參考框架的GPS基線長度和GPS區(qū)域應變張量時間序列變化基本不受參考基準的影響,能夠較客觀地反映站間相對運動的動態(tài)變化。將上述計算得到的GPS單站坐標時間序列(“點”)、GPS基線時間序列(“線”)和GPS區(qū)域應變時間序列(“面”)結合起來進行分析,重點提取趨勢性異常。討論了2014年云南魯?shù)榈卣鸷途皷|地震前后GPS時間序列的變化情況,總結了中國大陸內部GPS單站、基線和區(qū)域應變時間序列近期的變化情況,得到如下結論:
(1)2013—2014年以來,全國范圍內較多的GPS連續(xù)觀測站坐標時間序列趨勢性運動發(fā)生轉折變化,包括山東臨沂,河北唐山,云南彌勒、瀾滄,四川甘孜、廣元、越西、松潘,甘肅岷縣、蘭州、天水、靜寧、平涼,山西靈丘,長春,綏陽,昆明等。其中,甘肅岷縣、蘭州、天水、靜寧、平涼和山西靈丘站的趨勢性變化經落實異??赡芘c觀測環(huán)境較差有關;河北唐山站2013年前后開始東向站坐標時間序列趨勢性運動發(fā)生轉折變化,可能提示唐山老震區(qū)附近地區(qū)構造活動背景有所變化;長春、綏陽站自2011年3 月11日日本9級大震后至今持續(xù)偏東南向運動,值得關注;昆明站東向和北向站坐標時間序列的變化趨勢2010年發(fā)生轉折,顯示昆明站2010年開始相對偏西北方向運動,2012年下半年昆明站北向運動再次發(fā)生轉折。昆明站及周邊GPS基線時間序列的趨勢轉折變化或許揭示了其周邊地區(qū)構造環(huán)境背景性的調整變化,需密切關注。
(2)川滇交界東部地區(qū)的GPS基線馬邊-東川和喜德-會澤從2013年下半年開始出現(xiàn)趨勢性轉折變化,這兩條基線的轉折變化有可能預示了魯?shù)榈卣鹎皹嬙煨巫儓龅淖兓F渲邢驳?會澤基線在魯?shù)榈卣鸷筅厔菪赃\動有回復的跡象,而馬邊-東川基線魯?shù)榈卣鸷筅厔菪赞D折變化仍然持續(xù),因此還需密切跟蹤關注該基線未來的變化動態(tài)。滇西地區(qū)的GPS基線臨滄-墨江從2013年開始轉折伸長,思茅-勐海從2013年6月份開始轉折縮短,這兩條基線的趨勢性轉折變化可能與景東地震前構造形變場的變化有關。另外,滇西地區(qū)的云龍-騰沖基線從2013年下半年開始偏離趨勢性背景變化;下關-臨滄基線從2013年3月份開始趨勢性變化發(fā)生偏離,相對轉折轉平;甘青交界地區(qū)的GPS基線甘肅古浪-青海門源2014年上半年開始偏離趨勢性變化,持續(xù)加速縮短,需密切跟蹤其發(fā)展變化。
(3)GPS區(qū)域應變時間序列的分析結果表明:2012年下半年以來,京西北地區(qū)的張家口-赤城-十三陵-陽原區(qū)域的南北向應變增大,剪切應變縮?。慧皬]斷裂帶中南段的蚌埠-鹽城-連云港-臨沂區(qū)域的南北向應變轉折縮小,剪切應變轉折增大,面應變轉折縮小。2013年下半年以來,安寧河斷裂帶的九龍-木里-喜德-越西區(qū)域南北向應變、剪切應變、面應變轉折相對縮小,鹽源-攀枝花-東川-寧南區(qū)域南北向應變趨勢由縮小轉折轉平。2013年以來,小江斷裂帶南段曲江紅河交界的楚雄-墨江-通海區(qū)域東西向應變由趨勢性增大轉折轉平,滇西帶的麗江-永勝-下關-云龍區(qū)域南北向應變和剪切應變轉折相對縮小。