基于重力觀測值反演中國及其鄰近區(qū)域地殼厚度
發(fā)布時間:2020-06-09 07:06
【摘要】:地殼與地幔之間的全球性分界面被稱為Moho面,Moho面深度即地殼厚度是地球物理學領(lǐng)域研究的重點之一,諸多國內(nèi)外學者致力于獲取更準確的地殼厚度結(jié)果。目前已存在一些反演地殼厚度的方法和全球地殼模型,常用的方法流程是先提取Moho界面的擾動信息,再利用單一界面反演公式得到地殼厚度結(jié)果,所用到的擾動信息需要通過對擾動重力逐步剝離計算獲得,其中地形改正對結(jié)果影響最大,小范圍內(nèi)的地形改正可以當作平面計算,主要采用棱柱體分化質(zhì)量,但是進行大范圍及全球范圍內(nèi)的地形改正時,要考慮到地球曲率的影響。基于以上問題,本文的主要研究內(nèi)容如下:1.為了解決大區(qū)域地形正演的球面曲率誤差問題,地形改正采用Tesseroid單元體可以更好地擬合地形,在球坐標系下的球諧譜公式也只是展開到三次項的近似計算,所以本文通過把球坐標系下牛頓積分公式在極坐標系中表示,該方法具有完全解析的準確表達式以及可與球坐標系進行嚴格球面轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢,該方法避免了地形重構(gòu),選取0°~60°N,60°~150°E的中國及其鄰近區(qū)域為實驗區(qū)對比驗證。2.Moho反演屬于層面反演的范疇,屬于重力反問題的一種,許多專家學者對層面反演做過深入研究,給出了相應的反演公式,本文反演中國及其鄰近區(qū)域地殼厚度采用了空間域公式,形式較為簡單,提高了計算效率,中國及其鄰近區(qū)域選取范圍為0°~60°N,60°~150°E,將結(jié)果與GEMMA Moho模型結(jié)果對比分析。
【圖文】:
圖 1.1 大地水準面與莫霍面Fig 1.1 Geoid and Moho場和地殼簡介場的表示方法一般有兩種:一、全球范圍內(nèi)分布有限個值已知,,然后通過各種內(nèi)插方法推求其它點的重力異常用這種方法求未知點的重力異常值大小主要取決于估值,而且不利于快速、大量的計算。二、使用重力異常的力場的總體面貌,這種方法就是將地球重力場用一系列量的已知點構(gòu)成的若干方程組平差計算得到,系數(shù)的精把這些系數(shù)再加上未知點的位置信息即可求得重力異常再加上計算點之間的間隔就可以進行大范圍的計算。部結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示,可以分為內(nèi)核、外核、地幔和地殼似看作是同心層,最初的布倫模型提出這四個部分的厚370 公里、外核 3000~5000 公里、地幔 15~3000 公里、地
合肥工業(yè)大學碩士學位論文千米。假設(shè)地球每個圈層都是密度均勻的、等厚度的,那么地球外部力就是處處相等的,正是由于密度、厚度的差異,地球外部觀測點的異,則不可避免的產(chǎn)生重力擾動(異常),而對重力擾動貢獻最大的地殼上表面,不管是凸起的陸地還是凹陷的海床,都可以通過現(xiàn)有手量,但是地殼下表面處于地球內(nèi)部,是不可見的,使用直接手段測量但是我們可以根據(jù)其密度界面的性質(zhì)及其在地球外部產(chǎn)生的影響進行面的章節(jié)將會進行詳細講解。
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:P631.1
【圖文】:
圖 1.1 大地水準面與莫霍面Fig 1.1 Geoid and Moho場和地殼簡介場的表示方法一般有兩種:一、全球范圍內(nèi)分布有限個值已知,,然后通過各種內(nèi)插方法推求其它點的重力異常用這種方法求未知點的重力異常值大小主要取決于估值,而且不利于快速、大量的計算。二、使用重力異常的力場的總體面貌,這種方法就是將地球重力場用一系列量的已知點構(gòu)成的若干方程組平差計算得到,系數(shù)的精把這些系數(shù)再加上未知點的位置信息即可求得重力異常再加上計算點之間的間隔就可以進行大范圍的計算。部結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示,可以分為內(nèi)核、外核、地幔和地殼似看作是同心層,最初的布倫模型提出這四個部分的厚370 公里、外核 3000~5000 公里、地幔 15~3000 公里、地
合肥工業(yè)大學碩士學位論文千米。假設(shè)地球每個圈層都是密度均勻的、等厚度的,那么地球外部力就是處處相等的,正是由于密度、厚度的差異,地球外部觀測點的異,則不可避免的產(chǎn)生重力擾動(異常),而對重力擾動貢獻最大的地殼上表面,不管是凸起的陸地還是凹陷的海床,都可以通過現(xiàn)有手量,但是地殼下表面處于地球內(nèi)部,是不可見的,使用直接手段測量但是我們可以根據(jù)其密度界面的性質(zhì)及其在地球外部產(chǎn)生的影響進行面的章節(jié)將會進行詳細講解。
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:P631.1
【參考文獻】
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1 劉彥;呂慶田;李曉斌;祁光;趙金花;嚴加永;鄧震;;基于模型降階的貝葉斯方法在三維重力反演中的實踐[J];地球物理學報;2015年12期
2 玄松柏;申重陽;談洪波;李輝;;利用EGM2008重力數(shù)據(jù)反演中國大陸Moho深度[J];大地測量與地球動力學;2015年02期
3 姜永濤;張永志;王帥;焦佳爽;槐巖珂;;考慮沉積層重力改正的中國西部Moho面深度反演[J];地震研究;2015年02期
4 胡衛(wèi)劍;郝天珧;秦靜欣;李志偉;江為為;姜迪迪;邢健;胡立天;徐亞;雷受e
本文編號:2704332
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