胡順強

1. 南方科技大學(xué)地球與空間科學(xué)系，廣東 深圳 518055; 2. 首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院，北京 100048

云南及周邊地區(qū)位于全球活動性最強的歐亞板塊和印度板塊碰撞帶的東南側(cè)，該地區(qū)是地震災(zāi)害最為嚴(yán)重的地區(qū)之一，也是了解巖石圈板塊變形和動力學(xué)的理想實驗室。隨著GPS觀測數(shù)據(jù)的積累，獲得的GPS坐標(biāo)時間序列中不僅存在著長期的線性運動，還存在著非線性運動和各類有色噪聲。如何進一步提高GNSS坐標(biāo)時間序列的精度，獲得真實的構(gòu)造運動，降低非構(gòu)造形變的影響成為了關(guān)鍵問題。論文以陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)的GPS觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從非構(gòu)造形變改正、主要斷裂帶活動性、微塊體運動及應(yīng)變場等方面展開了研究，論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下。

(1) 使用德國波斯坦地學(xué)中心(GFZ)、法國斯特拉斯堡大學(xué)(EOST)和國際質(zhì)量負(fù)荷服務(wù)(IMLS)產(chǎn)品在CM和CF框架下的4種水文負(fù)載、5種大氣負(fù)載、2種非潮汐海洋負(fù)載及40種不同環(huán)境負(fù)載組合對云南地區(qū)27個連續(xù)站坐標(biāo)時間序列中的非構(gòu)造形變進行改正，通過改正前后RMS值的絕對變化量(DRMS)和減少百分比(PRMS)定量評價改正效果，結(jié)果表明，在相同條件下的對比，CF框架下的組合環(huán)境負(fù)載(水文、大氣、非潮汐海洋負(fù)載總和)改正效果要優(yōu)于CM框架；在CM和CF框架下，組合環(huán)境負(fù)載在垂向U方向上的改正效果要明顯優(yōu)于水平N和E方向，在垂向U方向上改正前后的DRMS中位值最大為1.59 mm，PRMS平均值最大為17.38%；在水平N和E方向上，只有少部分連續(xù)站能得到有效改正。

(2) 2010—2020年的GPS垂向位移與IMLS產(chǎn)品下組合環(huán)境負(fù)載形變的相關(guān)性平均為0.55，GPS垂向位移和共模誤差中去除組合環(huán)境負(fù)載形變之后的PRMS平均值分別為18%和31.5%，說明組合環(huán)境負(fù)載是引起云南地區(qū)GPS共模誤差的主要成分。同時使用小波技術(shù)分析兩者的周期特性，結(jié)果表明，除了少部分GPS連續(xù)站是由其他因素(如GPS系統(tǒng)和環(huán)境負(fù)載模型誤差、其他地球物理因素)和組合環(huán)境負(fù)載共同作用引起了GPS年周期項變化，其他連續(xù)站中組合環(huán)境負(fù)載形變與GPS垂向位移在年周期項變化是物理相關(guān)的，組合環(huán)境負(fù)載是引起GPS年周期變化的主要驅(qū)動力。最后經(jīng)過環(huán)境負(fù)載和共模誤差改正之后，在最優(yōu)噪聲模型組合下估計27個連續(xù)站的速度及不確定度參數(shù)，GPS速度場結(jié)果顯示滇西南塊體整體以0.01～1.43 mm/a的速率沉降；而川滇塊體南部整體以0.2～2.46 mm/a速率抬升。

(3) 以歐亞框架下1999—2016年526個測站的水平速度場為約束，研究云南及周邊地區(qū)地殼形變，結(jié)果表明，云南及塊體周邊地區(qū)劃分的23個微塊體旋轉(zhuǎn)率變化范圍0.23～4.64；水平運動速率變化范圍5.35～19.46 mm/a。小江斷裂、鮮水河斷裂、安寧河斷裂、則木河斷裂、甘孜-玉樹斷裂等具有左旋活動性質(zhì)的走滑速率分別為8.87～10.71 mm/a、8.28～10.93 mm/a、7.32 mm/a、9.55 mm/a、4.91 mm/a；紅河斷裂、金沙江斷裂、無量山斷裂、楚雄建水?dāng)嗔训染哂杏倚顒有再|(zhì)的走滑速率分別為2.93～6.47 mm/a、4.87～5.6 mm/a、2.88 mm/a、2.97～7.07 mm/a；顯著的擠壓應(yīng)變率和最大剪應(yīng)變率高值主要分布在川滇菱塊東邊界的鮮水河-安寧河-則木河-小江斷裂帶上，并伴隨著拉伸應(yīng)變。