中国地震科学实验场地区-形变模型(2020年1月2日版)

整合现有的大地测量数据,获取中国地震科学实验场地壳运动速度和应变率场模型,为研究实验场其他地震科学问题和地震预测提供形变基础数据和模型支撑。
GPS数据来源(合计517个测站)
1)“中国地壳运动观测网络”和“中国大陆构造环境监测网络”(简称“陆态网络”一期/二期)1998-2018年间观测的350个区域站和53个连续站,其中部分区域站包括“中国综合地球物理场观测”专项于2010、2012、2014和2016年复测的数据;
2)973项目“活动地块边界带动力过程与强震预测”布设的30个测站,这些测站受973项目资助观测时间为2005-2007年,并于2015和2017年受国家自然科学基金项目“鲜水河断裂震间形变时空分布特征及地震危险性分析”资助进行了两期复测;
3)中国地震局地震预测研究所布设的龙门山连续观测网络,合计14个站,采用数据的观测时间约为2008-2018年;
4)中国地震局地震预测研究所在鲜水河断裂布设的4个跨断层连续观测站,观测时间为2013-2018年;
5)Kreemer等人于2014年在G-cubed杂志发表的论文中提供的66个GPS测站速度场(Kreemer et al., 2014)。
GPS速度场目前共获得了中国地震科学实验场517个测站的GPS速度场,如下图所示,具体数据见附件。

图1.(A)GPS速度场及其受地震影响的程度。其中红色箭头表示震前与震后速度差异较大,采用震前速度;蓝色箭头表示震前与震后速度差异较小,采用所有数据估计的速度;绿色箭头表示只有震后观测;紫色箭头表示只有震前观测。(B)GPS速度场观测值的期数(区域站)或年数(连续站)。

形变模型

依据上述GPS观测速度,计算得到实验场区域的速度场模型和应变率模型,具体数据见附件。

图2. (A-B)速度场模型的东向和北向分量,其中圆圈里的颜色代表GPS观测速度的相应分量值。(C)应变率张量的第二不变量,其中蓝点为历史地震。

模型使用说明
形变模型包括三部分:GPS观测速度场、GPS速度场模型、应变率场模型。其中GPS观测速度场为文本文件(cses_gps19.dat),其格式参见文件中的说明,GPS速度场模型(ve.grd, vn.grd)和应变率场模型(2nd_strain.grd)均为GMT的GRID格式,能够用GMT或其他GIS软件打开。

参考文献:
[1]Herring, T. A., Melbourne, T. I., Murray, M. H., Floyd, M. A., Szeliga, W. M., King, R. W., et al. (2016). Plate boundary observatory and related networks: GPS data analysis methods and geodetic products. Reviews of Geophysics, 54, 759–808. https://doi.org/10.1002/2016RG000529
[2]Kreemer, C., G. Blewitt, E. C. Klein (2014). A geodetic plate motion and Global Strain Rate Model. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 15, 3849-3889.
[3]Savage, J. C., Gan, W., & Svarc, J. L. (2001). Strain accumulation and rotation in the Eastern California Shear Zone. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 106(10), 21,995-22,007.
[4]Shi, C., M. Li, Q. Zhao, C. Wang, H. Zhang (2015). WHU Analysis Center Technical Report 2014, IGS TECHNICAL REPORT 2014, 81–88.
[5]Zheng, G., H. Wang, T. J. Wright, Y. Lou, R. Zhang, W. Zhang, C. Shi, N. Wei (2017). Crustal deformation in the India-Eurasia collision zone from 25 years of GPS measurements. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 122, 9290–9312.
[6]Wang H., Wright T.J. Satellite geodetic imaging reveals internal deformation of western Tibet, Geophysical Research Letters, 2012, 39, L07303, doi:10.1029/2012GL051222.

set