時變重力場球面模型反演算法和模擬實驗

作者：張貝,陳石,李紅蕾,楊錦玲,韓建成,盧紅艷

摘要：時變重力場是研究地球內部介質物性變化的重要手段。本文提出了一種適用于地面流動重力測量獲得的時變重力信號的場源反演方法,該方法采用球坐標系下的六面體單元來模擬場源介質,適合大尺度地震流動重力測量數據的等效源模型構建。通過引入重力時變信號的一階光滑先驗條件,壓制了時變重力信號中的短周期高頻分量,可用于提取與地震孕育相關的長周期信號。通過理論和模型實驗證明了本文算法的可靠性和穩定性,并使用南北地震帶南段2014—2017年的流動重力實測數據進行了反演解釋,獲得了地殼內部等效場源的視密度時變信號,變化量級在正常地殼密度的±0.7‰之間,其空間形態受川滇菱形塊體邊界控制。研究成果可用于時變重力場模型解釋和深部場源特征提取,可為地震重力前兆信號分析和相關研究提供完備的方法保障。

發文機構：中國地震局地球物理研究所 北京白家疃地球科學國家野外觀測研究站 福建省地震局

關鍵詞：時變重力場位場反演流動重力等效源密度變化Time-varying gravity fieldPotential field inversionCampaign gravity surveyEquivalent sourceDensity variation

分類號： P315.7[天文地球—地震學]