基于GPS 时间序列分析的地震前后噪声特性差异性研究

(中国铁路设计集团有限公司，天津 300142)

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地震的很大一部分能量在震前会以各种形式缓慢释放，从而形成各种前兆.传统的地震前兆监测方法为地下水、地磁、重力、地温、地应力等，这些监测方法具有自动化程度低、不能全天候连续监测等缺点，而全球卫星导航系统(GNSS)却能很好地弥补这些不足.随着空间大地测量技术的不断发展，GNSS在地震前兆监测中的作用越来越大.

当前，国内外学者对GPS 时间序列及对地震的响应进行了研究.如Alexey Lyubushin 等[1]研究了日本1 203 个测站在日本东北大地震前后的谱指数分布，指出即将发生地震的区域相对其他区域具有较大的谱指数，并得出GPS 可以用来预测地震的结论；张燕等[2]对昆仑山8.1 级地震和美国西雅图7.0 级地震进行了研究，指出在地震前1～2 a 或稍长的时间开始，站点运动态势会发生改变，并在地震后恢复常态；敬少群等[3]就时间序列对昆仑山口西8.1 级地震的响应进行了分析，指出GPS 时间序列对地震的孕育过程反映明显；范士杰等[4]利用地震前后共7 天的GPS 观测数据对日本里氏9.0 级特大地震的震时、震后地表震动信息进行了研究，认为较近站点均能完整记录主震波引起的地表位移过程.由于现有地震预测研究中噪声特性分析方面的研究较少，因此分析较大地震对GPS 时间序列噪声特性的影响进行分析极为必要.

本文的主要目的在于利用不同跨度的GPS 时间序列(5 个时段)，采用多种类型的噪声模型组合分析地震临近……