基本介紹
- 中文名：重力水平梯度
- 外文名：gravity horizontal gradient
- 學科：地球物理勘探
- 詞目：重力水平梯度
重力水平梯度及其在地震重力前兆中的研究,重力水平梯度與蘆山地震前的重力變化,累積重力水平梯度與蘆山地震,
重力水平梯度及其在地震重力前兆中的研究
首先根據水平無限長圓柱形地質體的理論重力異常，在頻率域使用餘弦變換法，通過位場變換計算了水平方向的重力梯度，並與理論重力梯度做比較，發現餘弦變換法計算得到的水平重力梯度是可靠的。其次，使用頻率域中的餘弦變換法計算了2010年9月至2012年10月蘆山地震前的累積重力水平梯度，並求得沿龍門山斷裂帶走向和垂向的重力水平梯度。結果表明：沿斷裂帶走向和垂向的重力梯度能夠以明顯的條帶狀更好地顯現出重力在斷裂兩側的相對變化，並且蘆山震中位於重力梯度高值區的中間地帶;重力水平總梯度變化顯示，在理縣-蘆山一帶、康定-石棉一帶為重力梯度高值區，且高值區位置及走向與區域斷裂構造基本重合，並在理縣、康定以及石棉附近重力水平梯度值為極值區。
重力水平梯度與蘆山地震前的重力變化
2013年4月20日，四川省蘆山縣發生Ms7.0地震，地震發生前，祝意青等(2013)利用多期流動重力數據做出了一定程度的中期預測，尤其是地點的預測。本文對該文獻中的2010年9月至2012年5月間的累積重力變化數據利用餘弦變換法分別求取緯線方向、經線方向上的重力梯度，進而求得水平方向總梯度，並根據方嚮導數的定義求取了在龍門山斷裂帶走向方向(N50oE)及其正交方向(N40oW)上的水平導數，定量分析了蘆山地震前的重力梯度變化情況。在數據處理中，首先將測網內分散於測點上的重力變化進行0. 3ox0. 3o的格線化(使用最小曲率方法進行格線化)，然後將經緯度格線進行投影變換為距離(單位km)，再對變換後的重力數據進行重力梯度的求解，最後在畫圖中將距離測網邊界較遠區域的數據舍掉。
累積重力水平梯度與蘆山地震
蘆山地震發生在NE向重力梯度上，位於2個高值區的中間地帶，同時也位於2個NW向重力梯度極值區的中間地區。由蘆山地震前2010年9月至2012年10月實測的累積重力異常通過位場變換計算得到的緯向和經向上的重力梯度分析表明，蘆山震中位於緯線方向上和經線方向上的重力梯度高值區邊緣，測區內緯向上的重力梯度最大值出現在康定附近，與蘆山地震前的預測震中(祝意青等，2013)基本重合;經向上高值區集中在蘆山震中附近，且經向上的重力梯度最大值出現在蘆山震中附近。經向的重力梯度高值區走向呈現明顯的條帶性，並大致與區域內的馬爾康斷裂、龍門山斷裂、鮮水河斷裂走向一致，緯向的重力梯度沒有明顯的特點。
重力變化NE向(龍門山斷裂帶走向)的水平梯度顯示，蘆山震中位於馬爾康一理縣、康定一石棉2個高梯度值區的過渡帶上，即重力變化高梯度帶的轉折部位;而重力變化在NW向的水平梯度顯示，蘆山震中位於龍門山斷裂帶兩端極值區的中間邊緣地帶。而NW向的水平重力梯度顯示重力變化沿NW向的馬爾康斷裂和鮮水河斷裂呈現明顯的條帶狀，同時NW向的水平重力梯度沿龍門山斷裂和鮮水河斷裂也顯示出明顯的條帶狀。NE向和NW向上的重力水平梯度比經緯向的呈現更鮮明的條帶性。
蘆山地震前的重力水平總梯度表明，在蘆山地震前重力梯度在理縣一蘆山一帶、康定一石棉一帶附近呈現重力梯度值高值區，走向與區域內的龍門山斷裂帶及鮮水河斷裂帶基本一致。高值區內都江堰附近的極值區可能與漢川地震有關，而康定一石棉間的極值區(康定附近的極值達到 1. 5
以上)可能主要包含了2013年4月20日蘆山Ms7. 0地震的前兆信息，但應該也包含了2014年11月22日康定Ms6. 3地震的前兆信息。
