CAJ | 학술논문

本文提出一个新算法,用来高精度计算三维不均匀地球模型中地震位错引起的地表以及空间固定点同震重力变化.具体地说,我们首先把实际三维不均匀地球分解成球对称地球模型和对应的横向不均匀增量,分别进行计算,二者对应的计算结果分别称为球对称解和三维响应.由于球对称解可直接利用球对称地球模型位错理论计算得到,本文的目标是计算三维响应即地球的横向不均匀结构对同震重力变化的影响.然后,我们把三维响应再分为震源的响应和地球横向不均匀结构的响应,它们可分别借助对震源函数的扰动以及对平衡方程式的变分求解.本文推导出六个特殊点源位错引起的地表以及空间固定点同震重力变化计算公式(一个垂直走滑位错,两个相互垂直的倾滑位错,三个开裂位错),对这些公式进行适当组合就可以计算任意位置任意类型位错产生的同震重力变化,对应的计算公式同步给出.接着,依据36阶P波速度模型,我们利用岩石试验经验关系式推导出三维S波速度模型,密度模型,位场模型以及重力模型.最后,利用上述三维模型,本文计算出三种典型类型的点源位错产生的同震重力变化,结果显示三维响应与位错类型,震源深度都有关系,其最大响应占球对称解的0.5％左右,且在所有影响因素中S波速度模型影响最大.数值结果同时表明,三维响应中震源的响应与地球横向不均匀构造的响应处于同一量级.本文给出的地表和空间固定点同震重力变化计算公式可分别高精度解析地表重力和卫星重力观测数据(GRACE、GOCE等),提高大地测量数据理论解析水平.
본문제출일개신산법,용래고정도계산삼유불균균지구모형중지진위착인기적지표이급공간고정점동진중력변화.구체지설,아문수선파실제삼유불균균지구분해성구대칭지구모형화대응적횡향불균균증량,분별진행계산,이자대응적계산결과분별칭위구대칭해화삼유향응.유우구대칭해가직접이용구대칭지구모형위착이론계산득도,본문적목표시계산삼유향응즉지구적횡향불균균결구대동진중력변화적영향.연후,아문파삼유향응재분위진원적향응화지구횡향불균균결구적향응,타문가분별차조대진원함수적우동이급대평형방정식적변분구해.본문추도출륙개특수점원위착인기적지표이급공간고정점동진중력변화계산공식(일개수직주활위착,량개상호수직적경활위착,삼개개렬위착),대저사공식진행괄당조합취가이계산임의위치임의류형위착산생적동진중력변화,대응적계산공식동보급출.접착,의거36계P파속도모형,아문이용암석시험경험관계식추도출삼유S파속도모형,밀도모형,위장모형이급중력모형.최후,이용상술삼유모형,본문계산출삼충전형류형적점원위착산생적동진중력변화,결과현시삼유향응여위착류형,진원심도도유관계,기최대향응점구대칭해적0.5％좌우,차재소유영향인소중S파속도모형영향최대.수치결과동시표명,삼유향응중진원적향응여지구횡향불균균구조적향응처우동일량급.본문급출적지표화공간고정점동진중력변화계산공식가분별고정도해석지표중력화위성중력관측수거(GRACE、GOCE등),제고대지측량수거이론해석수평.