全球地震形变研究室
主任: 孙文科
成员: 史保平 于锦海 付广裕 于湘伟 李海艳
定位:
    该研究室致力于全球或者大区域范围的同震/震后变形问题的研究。开展三维复杂介质地球模型的地震位错理论研究:计算大地震产生的全球位移、应变、引力位、重力场、大地水准面、以及地球旋转等物理场变化,为研究地球内部构造、断层参数和震源机制反演、以及地球物理和大地测量数据解析等提供先进可靠的理论基础;开展现代大地测量技术在地震孕育和地震破裂研究中的应用研究:探索卫星重力GRACE/GOCE以及地表面重力观测数据处理的新理论和方法,再建地球重力场,并利用GRACE/GPS等大地测量数据研究因大地构造变化、火山地震活动、冰川融化、气候变化以及人类活动等产生的重力/地壳时空变化特征;利用GPS/SAR等研究大范围地球表面形变、地震危险性评估等;研究地震波数据处理方法,并结合现代大地测量数据反演地球内部三维速度结构,以及粘滞构造等,为地震孕育过程和破裂过程研究提供全球背景基础。
成果:
    该研究室具有良好的研究背景和业绩。解决了弹性球体内地震位错产生的引力位与重力变化理论问题,并将该理论扩展到同震位移,大地水准面和应变变化等问题。提出了相应渐进解,证明了地球曲率和成状构造影响的重要性。进而借助互换定理和扰动方法,完善了Molodensiky的潮汐理论,提出了全新的三维不均匀球体的位错理论,为进一步研究更真实的三维粘弹地球模型的位错理论打下基础,相关研究处于国际先进水平。在全球重力场的模拟和计算上具有实力,提出了空间重力GOCE数据处理以及综合地面重力数据的新理论和新方法,证明了重力卫星GRACE可以观测到大地震所产生的重力变化。观测和解释了多次地震活动与火山喷发所产生的重力变化现象。在阿拉斯加、日本和青藏高原都进行过绝对/相对重力联合观测,并对其成功地进行理论和物理解释。在SAR图像处理方法上取得了重要进展,提高了检测的精度和适用性,为进一步应用InSAR在检测地壳形变打下基础。掌握双差地震层析成像技术并在研究区域地震的精确定位和三维速度结构方面取得重要结果。在地震灾害理论的应用和实践、地震断层力学模型的计算机和物理模拟、近断层地表运动的特征响应、震源物理中的能量分配和地震效率及辐射效率的关系、活动地块边界带的动力过程与强震预测中的断裂带物理特性,表层地球物理方法在工程地震中的应用等方面也都取得重要成绩。另外在重力潮汐,海潮负荷,冰后期反弹,大地均衡模型,潮汐触发地震,大地水准面确定以及GPS观测等领域也具研究经验。