三峡库区的秭归至巴东段,地质环境复杂、受水库蓄水影响较大。年6月,我们将gPhone#重力仪安装在湖北巴东国家野外站(31.°N,.°E),与此前安装在秭归GNSS基准站的gPhone#重力仪共同监测因蓄水、地震等因素引起的三峡库区重力变化。
gPhone重力仪是由Micro-gLacoste公司生产的一种全自动金属弹簧相对重力仪,时间系统为UTC时。
一、gPhone重力仪的系统组成
gPhone重力仪主要由三个部分组成:
(1)装有传感器和数据采集系统的仪器箱;
(2)带有GPS和铷钟定时模块(TimingModule)、不间断电源(UPS)的电子组件箱;
(3)用来获取重力和GPS数据,并运行gMonitor软件(用来采集数据)的笔记本电脑。
图1湖北巴东国家野外站gPhone#重力仪
二、gPhone重力仪的技术指标及用途
(1)gPhone重力仪长期观测精度优于1μGal,分辨率为0.1μGal。因此,能够灵敏地反映地球重力场在最小1秒时间尺度上的微小变化,且对高频信号具有绝佳的响应,可以用来观察非周期性的高频振动事件,例如地震活动。
(2)gPhone重力仪具有很低的漂移,每月漂移量小于μGal。其可调量程为7×μGal,直接测程为μGal,动态量程为±5×μGal。其低漂移和大量程的特性保证了仪器可以采集到超长年限的周期信号,比如以年为单位的固体潮。
(3)gPhone重力仪数据采集系统具有非常精密的同步技术,配以铷时钟跟踪GPS进行同步锁定授时。因此,gPhone重力仪可以给出较大范围的地震分布,或对因地壳密度变迁引起的重力场连续变化进行长周期观测。
图2湖北巴东国家野外站年7月重力数据
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