尼泊尔MS8.1地震GRACE卫星重力变化研究

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1、分类号:P2210710-2015126019硕士学位论文尼泊尔MS8.1地震GRACE卫星重力变化研究尹鹏导师姓名职称张永志教授申请学位级别工学硕士学科专业名称大地测量学与测量工程论文提交日期2018年4月20日论文答辩日期2018年5月31日学位授予单位长安大学GravityChangesoftheNepalMS8.1EarthquakeDerivedfromGRACEDataADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YinPengSupervisor：Pr

2、of.ZhangYongzhiChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专

3、利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：年月日导师签名：年月日摘要2015年4月25日尼泊尔中东部郎塘地区（Lamjung）发生MS8.1地震，地震的孕育和发生伴随着能量积累与释放、物质迁移与重新分布，导致重力场发生变化，由强震引起的重力变化可以被大地测量手段如GRACE卫星观测到。本文利用GRACE重力卫星观测资料研究尼泊尔MS8.1地震震源区及周边的重力变化特征，对研究区域GRACE卫星重力精度进行了讨论，根据黏

4、弹性分层位错模型模拟该地震的理论同震重力变化分析了GRACE检测该地震同震重力变化的可能性，得到的主要研究成果如下：1.尼泊尔及其邻近区域卫星重力基本以地块边缘为界正负变化，印度板块与青藏地块交界处的喜马拉雅地震带重力在2012年以来不断减小，青藏地块重力在2008年以来逐渐增加，青藏地块北边界带正重力异常在2012年逐渐向东迁移和扩展，华南地块重力在2011年以来增加比较明显，卫星重力变化反映了尼泊尔及其邻近区域大尺度的构造动力学特征。2.尼泊尔MS8.1地震前重力异常变化比较明显，隆起区重力增加，俯冲区重力减小，尼泊尔

5、地震即发生在重力变化的零值线附近，隆起区和俯冲区重力正负峰值均出现在2014年，2015年重力的正负峰值均有所减小，重力的动态变化反映了尼泊尔地震前区域物质运动迁移以及震后壳幔物质黏滞性调整等问题。3.尼泊尔及其邻近区域重力年变率在喜马拉雅山东侧和印度北部为负值，在印度板块中部和青藏地块中部为正值，在空间上表现出四象限正负相间分布的特征，是地下水开采、构造作用、冰川消融和湖泊水位上涨等多种因素长期共同作用的结果。4.PSGRN/PSCMP模拟所得同震位移和GPS观测值在运动趋势和量级上具有较好的一致性，同震位移表现出逆冲断

6、层的运动特征，GRACE理论同震重力变化为-0.14×10−8ms-2~0.18×10−8ms-2，由GRACE数据所得尼泊尔及其邻近区域重力的误差约为1.10×10−8ms-2，大于理论同震重力变化，利用GRACE数据提取尼泊尔MS8.1地震同震重力变化是比较困难的。关键词：尼泊尔MS8.1地震；GRACE；重力变化；同震变化；时间序列iAbstractTheMS8.1earthquakeoccurredintheLangtangareaineasterncentralNepalonApril25,2015,thedev

7、elopmentandoccurrenceofearthquakesareaccompaniedbyenergyaccumulationandrelease,materialsmigrationandmassesredistributionaroundtheseismiccenter,whichmakesthegravityfieldchange,thegravitychangescausedbystrongearthquakescanbeobservedbygeodeticmeanssuchasGRACEgravitys

8、atellites.Inthispaper,thegravitychangecharacteristicsoftheNepalearthquakeinandaroundtheseismiccenteraresuccessfullyobtainedderivedfromGRACEgravitysatell