基于GIS的地震时空特征的天体引潮力背景研究

论文摘要

GIS所具有的多源数据集成管理、强大的可视化表达、空间分析、模型集成分析等功能,已成为科学研究的重要技术手段。本文在GIS的辅助下对影响地震时空分布特征的天体引潮力背景进行详细分析。本文首先回顾了相关的理论模型,并对天体引潮力中的占绝对优势的日月引潮力特征进行分析,通过历法转换,近似获取了日月对地连线夹角与时间周期的对应关系。通过对不同构造条件下和不同能量状态下的地震发生的时间特征分别进行统计,得知地震的触发时间较集中于朔望日附近,且这种集聚现象在地球公转近日点区域表达更为明显,这说明日月引潮力对地震的触发效应是明显的,且太阳引潮力对地震的触发概率有一定程度的扰动；上述特征在地球深处地震在时间分布上更为明显,这与不同地球圈层的物理特性有不可分割的关系；上述特征在震级大的地震在时间分布上更为明显,这与不同震级地震对应的能量状态有关,震级越高的地震触发条件越是苛刻,这也说明,日月引潮力不是地震触发的主导力量,而是更倾向于是一种辅助作用力。接下来,对地震目录数据进行深入挖掘。在GIS及相关软件的支持下,总结出适用性较强的操作步骤,将文本格式的地震数据逐步转换到NAPGIS系统中,并以物理学的场理论作为研究工具,对相关属性特征进行全面的分析和探讨,用梯度场模型来形象直观地描述分析月球对地作用力对地震触发的影响规律。通过对全球七级以上地震和大西洋地震带上六级以上地震相关特征的比较,结合全球板块分布特征,对月球经向引潮力的触震作用进行分析,发现月球运动与低纬度地区地震相关性较为明显,与高纬度地区地震的相关性微弱；月球运动与板块结构简单区域地震相关性较为明显,与板块结构复杂区域地震相关性微弱。同时,即使处于日月地心距基本不变的情况下,月球绕地运动对不同区域地震的触发也有影响,主要表现在地震多发于月中天附近区域及对蹠区域,这进一步说明了月球引潮力对地震是具有触发作用的。最后,总结了本文的研究成果和存在的不足,并对今后的进一步工作进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景和意义
• 1.1.1 论文选题的背景
• 1.1.2 论文选题的意义
• 1.2 研究思路与方法
• 1.3 本课题的主要工作
• 第二章 地震数据与相关天体概况
• 2.1 地理信息系统
• 2.1.1 地理信息系统概述
• 2.1.2 地理信息系统的组成
• 2.1.3 地理信息系统的主要功能
• 2.2 天体引潮力
• 2.2.1 主要相关天体概况
• 2.2.2 天体引潮力
• 2.3 地震数据概况
• 第三章 天体引潮力与地震触发相关性的统计分析
• 3.1 日月引潮力周期特征的提取
• 3.2 日月引潮力与地震触发相关性研究
• 3.2.1 日月引潮力与不同构造条件下的地震触发相关性研究
• 3.2.2 日月引潮力与不同能量状态下的地震触发相关性研究
• 3.3 日月合力方向性与地震触发关系研究
• 第四章 GIS支持下的月球引潮力对地震触发作用研究
• 4.1 月球空间位置的提取
• 4.2 地震发震数量同时刻差对应关系研究
• 4.3 月球经向引潮力空间场的构建
• 4.3.1 月球经向拟合位置模型
• 4.3.2 场理论的引入
• 4.3.3 月球经向拟合位置空问场模型的构建步骤
• 4.4 GIS支持下的月球引潮力与地震关系研究
• 4.4.1 月球经向拟合位置空间分布情况
• 4.4.2 月球经向拟合位置与时刻差关系研究
• 4.5 GIS支持下的大西洋地震同月球经向引潮力关系研究
• 4.5.1 大西洋地震带地震相关月球经向拟合位置与地震空间关系研究
• 4.5.2 大西洋地震带地震相关月球经向拟合位置与时刻差关系研究
• 结论
• 1.主要结论
• 2.存在的不足及展望
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢