第２５卷第４期 ２００２年１０月 地震研究 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＥＩＳＭＯＬＯＧ１ＣＡＬ ＲＥＳＥＡＲＣＨ Ｖｏ１．２５．Ｎｏ．４ Ｏｃｔ．，２００２
中国地壳形变连续观测的发展与展望
张国安 陈德福 陈耿琦 胡 坚 刘 可 （中国地震局地震研究所，武汉４３００７１）
摘要简述了我国地壳形变连续观测的由来与发展以及在地震预报中的实际贡献，同时展望了未来潮汐形变 ＧＰＳ与断层形变连续观测三结合，绘制大陆地壳应变图，实现地震物理预报的好途径。 关键词：形变连续观测；潮汐；ＧＰＳ，发展与展望，中国 中图分类号：Ｐ３１５．８文献标识码：Ａ文章编号：１０００—０６６６（２００２）０４—０３８３—０８
１ 由来
长期以来，人们早已注意到大地震的发生常常伴随着显著的地形变 ～ 。日、美、俄等国都十分重 视利用大地测量观测技术监测地壳变动。 我国的地震活动在建国初期较为平静。１９６２年３月１９日广东河源市新丰江水库发生６．１级中强地 震，震中烈度达Ⅷ度。河源的建筑物遭到严重破坏，新丰江水库大坝在右岸１３～１７坝段１０８ｍ高程附近 出现长达８２ｍ贯穿上下游的水平裂缝，左岸２～５坝段和溢流面亦有较短小的不连续水平裂缝＿８．９ Ｊ以及 多处漏水等现象，中科院地震工作委员会李四光教授当时按周总理指示首次提出在新丰江库坝区的地震 研究试验场内建立地壳形变监测网的意见，并亲自审定中科院测量与地球物理研究所（中国地震局地震 研究所前身）三室四组（下称４０３组）。提出的地壳形变观测研究方案。该方案既引进了大地测量传统 技术，并又新发展，但又区别于经典大地测量。地壳形变观测的特点是：（１）以动态观测替代大地测量 只以静态方式来测定地面点变化，并分析研究其物理意义；（２）主要是在活动构造带、多震区和具有潜 在地震危险的重点地区及在大坝等要害部位进行，而大地测量未考虑这些；（３）测点设置要求稳定可靠 （应设置在基岩上），布网边长、测量精度高、复测周期密（根据震情定有年、月、日或连续观测等多 种）。所以有其独特的一套布网方案、观测纲要、精度要求、数据处理和分析研究的特殊方法。 在新丰江库坝区建地壳形变监测网的目的是：利用大地测量观测技术监视水库地震，主要研究库区 各断裂所分割块体之间的相对水平和垂直运动，方案内容参见文献［８］，监控面积约１００ｋｉｎ２。精密大 地、精密水准测量至今已积累近３０期的观测成果。其监测成果的最大贡献是在这监测成果中获取了一 批有价值的地壳形变前兆信息。如：（１）距大坝下游不到ｌｋｍ的ＮＮＥ向河源断裂两侧水准点丰１＃、塔 坑１＃在１９６２年３月１９日双塘６．１级主震前后４个月内变化４９．０１ｍｍ＿ｌ 。为测量误差的５．６倍；震中震 前呈隆起型＿８ Ｊ。（２）１９６４年９月２３日开关站５．３级强余震，改造后的坝区三角网河源断裂东侧和西侧 两点群在震前后５个月内水平东移１４．７ｍｍ，为测量差的３．７倍。（３）１９６３年１２月６日罗坑南４．３级余 震发生时正在丰３＃点作天文方位角观测的ＷｉｌｄＴ４被震偏离底盘中 ｔ２，２０ｍｍ＿ｌ 等事实更直接证实地壳形 变是地震最直接的伴随现象。新丰江水库地壳形变监测网规模之大，测点稳定性之好，观测精度之高在 国内外均属首例。（４）它为新丰江水库的重新满蓄发电提供了比较可靠的依据；为邢台地震后的全国性 点、线、面，长、中、短的地壳形变（含断层形变、固体潮汐形变等）监测网的设置积累了经验，起到
地壳变动变动的原因
英文回答：
The Earth's crust is constantly undergoing deformation
due to a variety of processes. These processes can be
broadly classified into two categories:
Endogenous processes: These processes are driven by
forces within the Earth's interior. They include:
Plate tectonics: The movement of large plates of
the Earth's crust caused by convection currents in the
mantle.
Volcanic activity: The eruption of magma and ash
from the Earth's interior.
Earthquakes: The sudden release of energy caused
by the movement of faults in the Earth's crust.
Exogenous processes: These processes are driven by
forces external to the Earth's interior. They include:
Erosion: The wearing away of the Earth's surface
by wind, water, and ice.
Deposition: The accumulation of sediment on the
第３２卷第２期 ２０１２年４月 地 震
ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．２ Ａｐｒ．，２０１２
地壳形变与地震前兆
探索回顾和展望
顾国华
（中国地震局地震预测研究所，北京１０００３６）
摘要：本文回顾了我国地震预报中地壳形变观测技术、数据处理方法和软件及地壳形变前兆观 测研究进展。１９６６年邢台地震后，我国地震预报工作经历了难得的成功、更多惨痛失败和“地 震不可预报论”等干扰，发展曲折。尽管２００８年汶川和２０１１年东日本大地震预报失败，但这两 次和其他大地震前后ＧＰＳ和其他观测得到的地壳形变表明，大地震是有前兆的，是可以预报 的。比较了我国地震预报所采用的主要的地形变观测技术和分析方法，讨论了观测和数据处理 方法的特点，简要介绍了地壳形变地震前兆新近的研究结果，重点阐述了ＧＰＳ观测技术多方 面的优势。事实证明，ＧＰＳ观测得到的汶川大地震前的形变异常或前兆，是我国地壳形变观测 与地震前兆探索最突出的成果。
关键词：地壳形变；地震前兆；地震预报；汶川大地震；东日本大地震；ＧＰＳ 中图分类号：Ｐ３１５．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—３２７４（２０１２）０２—００２２－０９
引言
１９６６年邢台地震后，为保卫人民生命财产安全，中国政府向地震工作者提出实现地震
预报的艰巨任务。邢台地震后至今，地震预报探索已经过了４０多年，尽管有难得的成功， 但更多的是惨痛的失败。地震能否预报？地壳形变观测，特别是ＧＰＳ（全球卫星定位系
统），还能否是地震预报的重要观测手段？如何研究地壳形变和探索地震前兆？这些问题 不仅是公众关心的问题，更是困扰地震预报工作者的根本问题。
地震预报的关键是寻找地震前兆。基于浅源大地震的成因是地壳运动的结果，监测地 壳变形或运动，获取地震前兆，早就是各国开展地震预报的重点。１９６６年邢台地震后，我
国部分大地测量工作者转入了地壳形变观测研究，探索地震预报方法。地壳形变成为我国 探索地震预报四大主要学科之一。在地震预报处于低谷时，回顾地壳形变观测与地震前兆
第２７卷第２期
２ ０ ０ ７年４月 大地测量与地球动力学
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＥＯＤＥＳＹ ＡＮＤ ＧＥＯＤＹＮＡＭＩＣＳ Ｖ０１．２７ Ｎｏ．２
Ａｐｒ．，２００７
利用ＧＰＳ分析天山现今地 文章编号：１６７１—５９４２（２００７）０２－０００１－０９
壳形变
牛之俊 游新兆 杨少敏
１）华中科技大学，武汉４３００７４ 、
Ｉ ２）地壳运动监测工程研究中心，北京１０００６３ ｌ
＼３）中国地震局地震研究所，武汉４３００７１ 特征
摘 要 利用中国境内外天山地区１９９２—２００５年３８２个ＧＰＳ测站的原始观测资料计算了天山地区现今地壳运
动速率，分区域定量分析了天山地壳缩短速率变化的方式和特征。天山的汇聚速率由西向东逐步减小，具有分段
变化的特征：西天山（７２。Ｅ～７７。Ｅ）的汇聚速率为２０±１ ｍｍ／ａ，中天山（７７。Ｅ～８２。Ｅ）的汇聚速率为１２±１ ｍｍ／ａ，
东天山（８２。Ｅ一９２。Ｅ）的汇聚速率只有５ ｍｍ／ａ左右，整个天山现今汇聚变形速率平均为１２ ｍｍ／ａ。天山南北向挤
压缩短并不能笼统地概括为均匀分布：８２。Ｅ以东的天山地区，汇聚变形基本表现为连续线性变形，天山南北山前断
层调节的变形量并不明显高于山体内部；８２。Ｅ以西的天山地区，其南北山前断层调节的变形量明显高于山体内部，
天山地壳的挤压缩短形变主要发生在南北两侧盆地山体过渡地带，在这些形变吸收带上，北向的挤压速率迅速大
幅减小，山体内部区域北向的挤压速率变化则相对缓慢得多，其变形强度与地震活动具有很好的一致性。岩石圈
和软流圈的差异运动导致了天山新生代构造变形。从天山南北山前断层缩短速率的东西差异分析，造成天山东西
变形差异显著的原因是帕米尔北向推挤和塔里木顺时针旋转的共同作用：在天山西端（７５。Ｅ以西），其挤压缩短
（１７ ｍｎ ａ）是由于帕米尔高原北北西向的推挤作用；而７５。Ｅ以东的地区，其差异构造变形的原因则主要是塔里木
