基于GPS单历元精密单点定位的2011东日本大地震形变特征研究

摘要

地壳形变信息为Mw9．0东日本大地震研究提供了地震破裂和地震波传播等研究的强制性约束。本文采用GPS单历元精密单点定位（PPP）技术，给出了单历元PPP的定位流程，对日本的6个IGS站（MIZU、TSK2、USUD、MTKA、AIRA、KSMV）的30s采样率观测数据进行了处理，获得了厘米级单历元定位精度。采用最小二乘谱分析方法，分析了6／个IGS站的位移时间序列，解算了Mw9．0主震和Mw7．9余震造成的影响以及大地震当天的累计形变。距离震中最近的MIZU站在主震发生后在N、E和U方向上分别产生了-1．202m、2．180m和-0．104m位移，在N、E和u方向的单天累计形变量分别为－1．117m、2．07lm和－0．072m。距离Mw7．9余震最近的KSMV站在N、E和u方向的单天累计形变量分别为－0．032m、0．742m和－0．345m。其他站点都有明显的向东运动和下沉。地震造成的地面位移都指向震中，并且台站位移存在明显的弹性回跳。这也说明日本岛弧东北部地区的地壳运动和地震活动是沉入北美板块之下的太平洋板块反作用造成的逆冲过程。