GNSS在地震矩反演中的应用研究

【摘要】：随着GNSS精密定位的发展,GPS观测资料在定量地震学研究中的应用越来越广泛,为研究地震的破裂情况、地震矩张量、震源机制解、最佳双力偶解等提供了有力的手段,具有重要的理论研究价值,对于地震研究有着重要意义。本文对高精度GPS数据解算方法进行了学习,并深入探讨和研究了GPS观测资料反演地震矩张量的理论方法。以El Mayor-Cucapah地震、雅安芦山地震、汶川地震及日本Tohoku-Oki地震为例,进行了地震反演实验研究,探究了地震矩反演实验影响因子的作用规律。本文主要研究内容和取得的成果如下：(1)研究学习了GPS观测资料反演地震矩张量的基本方法和基本原理,分析了利用矩张量解算震源机制解和最佳双力偶解的方法。(2) 以El Mayor-Cucapah地震数据为例,论述了GAMIT载波相位数据处理模型、批处理解算流程及其trackRT模块处理方法。(3)利用30Hz及1HzGPS数据解算的同震位移分别进行了地震矩反演对比实验,验证了30Hz数据反演的结果能更接近地震实际情况；针对同一算例选择不同分布GPS站点数据进行反演实验,找出了GPS站点分布对反演实验的影响规律。(4)通过实验对比半无限空间均匀介质地球模型和地壳分层结构模型下的反演结果,分析表明两种模型下反演结果一致,两种模型可互相代替；对以汶川地震、日本Tohoku-Oki地震为代表的强震进行反演实验,验证了地震强度并非反演结果优劣的直接影响因素。总而言之,通过充分的实验分析,总结了四个反演影响因子对GPS位移资料反演地震矩实验的影响和作用规律,优化了地震矩反演结果的质量。