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第一章 强地震中短期阶段非线性特征及预报指标研究1

第一节 影响潮汐形变观测的主要因素1

一、气压对潮汐形变观测结果的影响1

二、地下水对潮汐的影响4

三、固体潮对形变观测结果的影响7

四、仪器工作参数对潮汐形变的影响8

五、高频形变异常扰动源的识别10

第二节 孕育过程中变形的非线性与震前突变性变形特征13

一、地震孕育系统的开放性13

二、地震孕育过程的阶段性13

三、非线性变形特征的描述与检测14

四、强地震前形变异常的空间分布16

五、短期与短临形变异常方向与相关地震方位间的联系26

六、短期突变性异常特征与相关地震间的定量联系26

第三节 地形变短期短临前兆的意义及前兆机理初探27

一、前兆观测的意义27

二、无明确扰动源情况下形变前兆异常分布的特征29

第二章 利用GPS资料研究地壳运动与强震地点预测38

第一节 利用GPS资料建立地壳运动速度场与应变率场的方法38

一、相关研究进展与问题38

二、应用最小二乘配置建立地壳运动速度场与应变率场方法40

三、应用最小二乘配置建立顾及不同频域的应变场52

第二节 中国大陆地壳运动与构造形变53

一、中国大陆地壳运动与大尺度变形特征53

二、中国大陆应变率场分布及其所反映的构造变形57

三、中国大陆活动地块及其边界带运动与应变状态69

第三节 南北地震带地壳运动与应变率场动态特征73

一、地壳相对运动特征73

二、川滇地区应变率场分布及其变化76

三、青藏高原东北缘地区应变场分布及其变化86

第四节 区域地壳运动和变形与强震地点预测95

一、有关强震孕育过程地壳形变研究进展与问题95

二、地壳运动、变形动态特征与强震危险地点100

第三章 活动断裂带构造变形动态特征及地震危险性研究110

第一节 GPS与水准等资料的三维负位错、有限元联合反演110

一、GPS与水准等资料的三维负位错联合反演111

二、GPS、水准或跨断层资料的三维有限元分析118

第二节 多种地形变观测揭示的大震孕育背景、前兆及影响131

一、昆仑山口西大震对青藏块体东北缘地壳运动与应变积累的影响研究132

二、汶川大震孕育背景、前兆信息及同震影响分析140

第三节 跨断裂长水准剖面、GPS与水准综合剖面变形与强震关系154

一、西部重点地区跨断裂长水准剖面观测资料分析154

二、跨祁连山-海原断裂GPS与水准综合剖面变形分析161

第四节 典型断层形变应变指标时空演化及与强震关系研究166

一、西部重点地区断层形变强度比时空动态演变与强震中短期前兆166

二、山西断陷带典型断层形变动态特征及与地震关系研究172

第五节 华北水准资料负位错反演及与唐山、大同等强震关系研究176

第六节 强震趋势与地点预测的背景性与前兆性综合判据182

一、青藏块体东北缘重点地区183

二、川滇重点地区184

三、华北重点地区186

第四章 重点地区重力场长期动态变化和孕震过程异常特征研究188

第一节 地面地震重力监测网188

一、流动重力观测网188

二、重力台站观测网191

第二节 重力观测网资料处理192

一、流动重力资料处理192

二、重力台站资料处理193

第三节 流动重力网的空间分辨率195

一、重力网分形参数计算模型195

二、流动重力网分形研究199

第四节 重力变化衍生场201

一、重力位时间变化的计算201

二、重力水平分量时间变化202

三、重力场转换水平应力的计算203

四、大地水准面研究205

第五节 中国大陆重力场动态图像分析207

一、流动重力观测图像207

二、连续重力观测图像213

第六节 重点地区的重力变化图像分析220

一、大华北地区220

二、南北带地区221

第七节 汶川地震重力变化图像231

一、应急观测第一期（2008.05）231

二、应急第二期（2008.06）与科考（2008.08）测量234

第八节 强震前兆特征研究239

一、重力观测资料在中短期阶段的异常特征239

二、震后重力异常变化效应的研究241

三、判定未来地震震级、地点和发生时间的技术途径243

第五章 强地震孕育过程中地形变动态演化与地震预报技术研究244

第一节 研究内容概述244

一、主要研究内容244

二、研究创新点245

三、应用实效245

第二节 提取孕震过程中非线性变化信息的方法研究246

一、断层活动信息提取246

二、地壳物质密度时变图像综合反演算法与应用研究259

三、形变综合观测定量分析断裂带构造变形266

第三节 多种形变量动态变化协调性分析272

一、形变背景场协调性特征272

二、几次边界力改变的形变动态响应特征288

三、西南地区形变场动态响应特征299

第四节 强震孕育的非线性异常特征研究304

一、有关震例综合分析305

二、强震孕育的危险区判定与中短期指标318

第六章 强震动力动态图像预测技术简述319

第一节 研究背景319

第二节 强震动力动态图像预测技术简介321

一、强震动力动态图像预测技术内容321

二、强震动力动态图像预测技术思路321

三、强震动力动态图像预测技术应用条件323

第三节 对汶川大地震初步研究324

一、从1988年以来青藏高原的强震活动来认识其构造动力动态过程325

二、边界动力作用和大地震对区域应力应变场的影响326

三、区域应力应变增强-集中区与孕震带危险段328

四、重力场动态变化异常区与强震危险性预测330

五、地震学方法对汶川大地震孕育过程的部分研究结果333

六、从GPS应变场对汶川大地震前不同尺度地壳形变特征的研究334

七、汶川地震的启示——大地震预测问题的认识337

参考文献338