郯廬斷裂帶中南段GPS精化處理與跟蹤分析

梁洪寶 馮勝濤 呂志鵬（天津地震局第一監(jiān)測(cè)中心，天津 300180）

郯廬斷裂帶中南段GPS精化處理與跟蹤分析

梁洪寶 馮勝濤 呂志鵬
（天津地震局第一監(jiān)測(cè)中心，天津 300180）

歷史記錄表明，郯廬斷裂帶中南段及附近，先后發(fā)生了公元前70年諸城—昌樂(lè)7.3級(jí)地震、1668年莒縣—郯城812級(jí)地震和1829年益都—臨朐614級(jí)地震，具有發(fā)生強(qiáng)震的構(gòu)造背景，已有GPS結(jié)果顯示該區(qū)域近期相對(duì)形變量較小，約為1～2 mm/a，處于閉鎖狀態(tài)，另外，近幾年各種觀測(cè)手段也均顯示出蘇魯皖交界地區(qū)出現(xiàn)異常，成為中國(guó)地震局每年劃定的地震危險(xiǎn)區(qū)之一。因此，結(jié)合該區(qū)域的形變特征和震情跟蹤需要，對(duì)本區(qū)域內(nèi)的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精化處理，并對(duì)形變閉鎖期內(nèi)的微動(dòng)態(tài)形變特征進(jìn)行了分析。

（1）QOCA軟件與GLOBK軟件計(jì)算結(jié)果的比較，GLOBK軟件可以將垂向相對(duì)于水平坐標(biāo)減權(quán)10倍，以提高GPS水平坐標(biāo)的精度，另外，在粗差剔除方面，可以通過(guò)GAMIT軟件基線解算nrms為0.16～0.22周和GLOBK平差后單天坐標(biāo)水平10 mm和垂向20 mm的限差基本可以剔除，而QOCA軟件對(duì)某些歷元會(huì)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤且無(wú)規(guī)律，不便于粗差的剔除。

（2）基于GLOBK軟件，設(shè)計(jì)了全球均勻分布的91個(gè)框架點(diǎn)、全球均勻分布的91個(gè)框架點(diǎn)+區(qū)域7個(gè)框架點(diǎn)和區(qū)域8個(gè)框架點(diǎn)等3種方案，通過(guò)坐標(biāo)重復(fù)性和坐標(biāo)精度比較，方案二比方案一高，方案三比方案二高，另外，通過(guò)分析，方案三的結(jié)果一方面能夠削弱全球剛性運(yùn)動(dòng)的影響，以凸顯區(qū)域內(nèi)的相對(duì)形變，另一方面可以減弱由全球框架點(diǎn)的周期性變化導(dǎo)致框架轉(zhuǎn)換參數(shù)的扭曲，因此，方案三作為區(qū)域形變分析的參考框架具有一定的優(yōu)勢(shì)。

（3）在方案三建立的區(qū)域GPS參考框架下，將最新GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)一并解算，獲取其2011—2013年和2013—2015年GPS速度場(chǎng)，并以區(qū)域?yàn)榛鶞?zhǔn)，將其轉(zhuǎn)換為區(qū)域GPS速度場(chǎng)。分別以郯廬斷裂帶山東北部段和蘇魯皖段做GPS速度剖面，郯廬斷裂帶山東北部段顯示2011—2013年為斷裂平行方向的左旋扭曲和垂直方向的地殼縮短擠壓，2013—2015年斷裂帶西側(cè)幾乎無(wú)變形趨勢(shì)，斷裂區(qū)及東側(cè)出現(xiàn)均勻左旋運(yùn)動(dòng)，垂直方向保持了繼承性的地殼縮短擠壓；蘇魯皖段顯示2011—2013年斷裂帶西側(cè)出現(xiàn)左旋和右旋的相向運(yùn)動(dòng)，垂直方向幾乎無(wú)變形趨勢(shì)，東側(cè)出現(xiàn)比較均勻的平行于斷裂的左旋運(yùn)動(dòng)和垂直于斷裂的地殼拉張，2013—2015年形變有所調(diào)整，斷裂平行方向左右旋交替和垂直方向地殼縮短擠壓。

（4）在方案三建立的區(qū)域GPS參考框架下，獲取連續(xù)GPS時(shí)間序列，并以此獲取測(cè)站間基線序列和應(yīng)變序列，基線序列結(jié)果表明，SDQD-SDZB和SCCY-HELY顯示斷裂兩側(cè)縮短變形，并且縮短速率由西向東遞減；JSLY-SDL2和SDL2-SDJX顯示微小的縮短變形；YSYC-HAQS和YSYC-AHBB顯示斷裂總體處于縮短變形特征，但其西側(cè)縮短較快，東側(cè)相反，基線處于伸長(zhǎng)特征；山東段東西向應(yīng)變有變小趨勢(shì)，南北向應(yīng)變由增大變?yōu)橼呌谄椒€(wěn)，蘇皖段南北向應(yīng)變和面應(yīng)變由變小趨勢(shì)轉(zhuǎn)折為平穩(wěn)(圖1)，值得關(guān)注。

圖1　GPS應(yīng)變序列