地球低阶重力场系数J<SUB>2异常变化与地震活动的关系研究

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• 责任者：段鹏硕^c中国科学院(武汉)测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室^d1986^e博士研究生 ; 郝晓光 ; 刘根友 ; 张宇
• 刊名：地学前缘
• 出版年：2013
• 卷期：20^b6总104
• 页码：54～66
• 索书号：P206.6/208-8
• 图表：^c表1参32插图
• 文摘期号：2014/04

摘要

1992～2011年地球低阶重力场系数J2先后发生了两次异常变化，时间段约为1997～2000年、2007～2010年；根据中国地震台网(CSN)公布的地震目录，收集1990～2012年间发生在中国大陆M<sub>Ssub>≥3.0的所有地震资料，初步分析了J<sub>2sub>异常变化与地震活动的关系。文中分别对浅源(深度范围0≤h≤70 km)M<sub>Ssub>≥5.0、M<sub>Ssub>≥6.0和中源(深度范围70≤h≤300 km)M<sub>Ssub>≥3.0、M<sub>Ssub>≥3.5、M<sub>Ssub>≥4.0地震总数进行了统计分析，建立了地震活动频次随时间变化的时间序列。文中将地震频次时间序列与地球低阶重力场系数J<sub>2sub>长期变化作对比分析，结果显示：(1)浅源地震活动存在3个明显的峰值，第一个峰值和第二个峰值出现的时间段分别和“98异常”、“07异常”时间段吻合，第三峰值时间段和地球自转速率转变时刻吻合；(2)中源地震活动与浅源地震活动存在差异，前者仅存在两个明显的峰值，第一峰值出现的时间段和“98异常”吻合，第二峰值相对于“07异常”出现后移现象，然而小波多分辨率分析显示地震频次时间序列的小波细节系数发生显著变化的时段和“07异常”非常吻合；(3)中国大陆发生的7级以上的地震，62.5%位于J<sub>2sub>异常变化期间、纬度集中分布于J<sub>2sub>节点线35.3°附近。这些结果表明：J<sub>2sub>异常变化可能会对中国大陆地震活动产生较显著的影响；地球自转速率转变的时刻对浅源地震活动产生较显著影响，而对中源地震活动影响不明显。最后从地球重力学以及J<sub>2sub>变化与地球自转的关系方面分析J<sub>2sub>异常变化与地震活动的关系。研究显示：1992～2011年间J<sub>2sub>发生的两次异常变化的时间间隔大致为10 a，这和地球自转“10 a起伏”变化相吻合，这些结果对中国大陆地震孕育过程规律的认识以及地震预测研究具有一定的价值。