全球定位系统(GPS)为我们提供了前所未有的关于某一地区的现今地壳形变场的生动图像,提供了板块和块体之间(及活动断裂上)运动速率的大量、高精度、近实时的数据,成为典型的地质学和地球物理学融合交叉的试验场。因此,这一观测手段得以迅速普及。随着GPS等大地测量技术的成熟和广泛应用,活动断层研究取得很大发展。相比之下,西藏南部的活动断裂研究程度明显滞后。但这些断裂的活动性高、具备发生大地震的条件,并且历史上也有7级、8级大地震记录,比如,当雄1951年8级地震, 1950年察隅8级大地震等。而西藏南部又是自治区人口较密地区。因此,研究藏南活动断裂的现今活动特性不仅促进我们对青藏高原运动学和动力学特征的正确理解,而且为西藏人口密集地区的地震灾害及危险性预测和决策提供坚实的基础数据和科学依据。
与以往的GPS流动观测研究不同,青藏所计划实施定点、长期、连续的观测,因为流动观测所得数据往往由于影响因素多、误差大,使得结果有较大不确定性,只有连续观测数据才有可能有“一锤定音”的效果,因此定点的连续的GPS台站观测数据在国际上是大势所趋。中国GPS网络二期工程计划在西藏建设若干个GPS连续观测站,但对于地广人稀的西藏来说仍显台站稀少,青藏所的GPS台站建设是对国家GPS网络的重要补充。
此外,青藏所本次在GPS建站技术上采用钢架立体式台站,避开了颇具争议的也是国内常用的水泥墩一维造型。钢架立体式台站较水泥墩一维造型在台站稳定性和抑制信号多路径影响上有优势,可大大提高数据的可靠性。为此,我们特邀请美国加州理工学院地球与行星科学系GPS台站网建设总工程师John Galetzka来协助指导建站。John Galetzka是美国南加州GPS网(SCIGN)/板块边界监测项目PBO (Plate Boundary Observatory)浅钻钢架式立体台站设计者之一,并亲自建设、监管、巡视加州理工学院在印度尼西亚、尼泊尔、智利高原、及中国台湾地区布设的GPS站网。他的直接参与把整套技术引进中国,在我国GPS建站技术上属开创之举。
青藏高原研究所将于明年春天巡视和下载数据,并继续另外三个GPS连续台站的建造工作。
GPS连续观测现场
认真安装调试仪器