西安基准地震台数字化重力资料映震分析＊

陈冬柏，刘盼

西安基准地震台数字化重力资料映震分析＊

陈冬柏，刘盼

（陕西省地震局，陕西 西安 710068）

介绍了西安基准地震台重力观测情况。应用调和分析、潮汐变化等分析方法，对西安基准地震台PET型重力仪 2017—2018年的观测资料进行了处理，分析了西安基准地震台数字化重力资料的观测质量及年变周期的特点。总结了西安基准地震台重力数字化资料与周边地区地震活动的对应关系及其映震情况。

西安基准地震台；重力仪；固体潮；映震能力

1 观测及仪器情况简介

西安基准地震台（以下简称为西安台）位于陕西省长安县子午镇秦岭北麓，海拔高度630 m，台基岩性为前震旦纪片麻状花岗岩。西安台的PET型重力仪（以下简称为重力仪）安放在洞室内。洞室年温差变化小于1.0 ℃，日温差小于0.1 ℃，相对湿度小于90%。台站观测墩均根据仪器的安装要求设计建造。放置安装重力仪的洞室，洞长35 m，中间有4道水泥密封门和1道塑钢门，用聚乙烯泡沫板做保温罩密封仪器。可排除环境因素直接对仪器的影响和仪器自身的不稳定等因素。洞顶无高大树木覆盖。西安基准地震台作为重力台，观测条件良好，是一个地震前兆观测和预报研究条件较好的台站。台站使用的重力仪为德国生产的GS15-NO215型重力仪，M2波年精度小于0.000 5，仪器工作稳定。西安台重力观测2002年开始记录，可以稳定准确地进行秒值采样记录。同时增加了气象三要素的数字化观测，数字化记录资料重力固体潮波形光滑，周期明显，如图1所示。

图1 西安台2017—2018年重力固体潮整点值观测曲线图

2 观测资料分析

2.1 调和分析

对2017—2018年连续资料用已有方法作了调和分析，半日波M2波潮汐因子和中误差、相位滞后的计算结果分别为1.191 0±0.004和－0.239 1±0.029 1。其稳定性和精度等内在质量指标均达到国内同类仪器的较好水平。

2.2 仪器零漂

西安台重力仪的零漂总趋势表现为正零漂，说明仪器正处于一个逐步稳定的过程。

2.3 潮汐变化

固体潮观测资料中的潮汐部分是多种分波的叠加，因为月亮的半日波引起的潮汐振幅最大且精度较高，所以在进行固体潮潮汐变化分析时都采用月亮的主半日波即M2波的潮汐因子。一个地区地壳的岩石特性在正常情况下是稳定的，因此与弹性模量密切相关的固体潮振幅因子也是稳定的。一旦由于应力集中而使该地区地壳岩石特性发生了变化，则潮汐因子也相应变动，如果应力是持续的，则潮汐因子也将系统偏离背景值。

3 重力资料的映震能力

2017-01—2018-12，距台站500 km范围内共发生3次＞5.0地震，分别是2017-08-08T21：19四川阿坝州九寨沟县3.2级地震，如图2所示；2017-09-30T14：14四川广元市青川县5.4级地震，如图3所示；2018-09-12T19：06陕西汉中市宁强县5.3级地震，如图4所示。在距西安台500 km范围内，发生＞4.0地震共9次，如表1所示。

图2 西安台重力仪记录的2017-08-08T21：19四川阿坝州九寨沟县3.2级地震图

图3　西安台重力仪记录的2017-09-30T14：14四川广元市青川县5.4级地震图

图4 西安台重力仪记录的2018-09-12T19：06陕西汉中市宁强县5.3级地震图

表 1 西安台周围500 km范围内发生的≥4.0地震

发震时间发震地点震级M震中距/km异常形式 2017-06-16湖北宜昌市秭归县4.3361无明显异常 2017-06-18湖北恩施州巴东县4.1362无明显异常 2017-07-17四川广元市青川县4.9379无明显异常 2017-09-02宁夏固原市原州区4.6364无明显异常 2017-10-06四川阿坝州九寨沟县4.0482无明显异常 2017-11-07四川阿坝州九寨沟县4.5484无明显异常 2018-02-09河南南阳市淅川县4.3279无明显异常 2018-02-18四川广元市青川县4.4411无明显异常 2018-10-11湖北宜昌市秭归县4.5363无明显异常

4 结语

西安台重力仪从2017-01-01以来，台站周围500 km范围内发生的5级以上地震3次，表明西安台重力仪资料对陕西及周边地区的中强地震有较好的映震和短临预报意义，其预报价值还需要今后更多的震例来验证。

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P315.7

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.021

2095－6835（2019）17－0050－02

陈冬柏（1968—），男，陕西西安人，工程师，主要从事地震监测方面的工作。

陕西省地震局启航与创新基金课题（编号：QC201814）；中国地震局“监测、预报、科研三结合”课题（编号：3JH-201901070）

〔编辑：严丽琴〕