中文摘要：

本项目研究思路以重力背景场、区域重力场变化和震质中物理模型三个层面分别展开。首先，要研究强震之前的重力场特征，离不开对重力背景场的认识，本课题以重力导纳均衡模型为基础，分别以中国大陆的青藏高原东缘地区和华北地区为研究目标，得到潜在强震多发地区的导纳均衡重力背景场图像；其次，对华北地区积累的30余年重力测量数据进行统一处理和分析，并联合白家疃台站连续重力观测数据，获得时间和空间尺度连续的重力场变化信息；最后，以孕震期的震质中（震质源）模型为基础，联合地下三维结构模型，反演强震前的区域重力场变化与深部物质运移之间的关系，对强震之前的震质中位置做出估定。通过本项目研究，将从"背景-变化-模型"三个层面去认识强震之前的重力场特征，为认识发震规律提供以地球物理场为核心的数据支撑。

结论摘要：

随着重力观测精度和水平的不断提高，本世纪以来中国大陆多次强震之前都观测到了一定范围内的重力场显著变化，相关研究成果已经在地球科学界被广泛关注和讨论。当前在我国地震部门，地震重力测量已经逐渐形成了一种常规监测机制和前兆观测手段，所获得的区域重力场变化信号，已经被作为判断震情形势变化的地球物理场类重要依据之一。但是，由于重力场的时间变化量很小，引起这种变化的成因也十分复杂，而以地震监测为目的的重力场变化物理模型还十分不完善，要实现从场的动态变化到孕震源的动态过程研究还十分困难。本项目以区域重力场特征为研究对象，尝试基于现有的重力观测数据，从重力背景场、区域重力场变化和震质中解释模型三个方面依次展开相关研究。通过本课题研究，围绕与地震活动相关的重力场时空变化特征，取得了以下几方面的成果（1）、实现了以重力导纳模型为核心的背景场信息提取技术，并将其应用到了华北、南北地震带、青藏高原周边等地区。基于该模型获得的重力异常空间变化，相比传统的以Airy均衡模型为基础获得的重力异常，更加适合于评价一个地区的地震危险性水平。（2）、完成了对我国华北地区和南北地震带多个流动重力测网数据和台站连续重力的处理，对区域重力场的时空变化特征与强震发生关系有了进一步的认识和总结。（3）、进一步完善了孕震期，重力场变化的解释模型，即“震质源/中”模型。并通过多种地球物理位场反演手段，尝试了对模型参数的反演计算。（4）、以2014年鲁甸Ms6.5地震前的重力观测数据为基础，反演计算了该区域三维密度结构模型，结合重力场短期变化特征，给出了鲁甸地震的动力学解释模型。（5）、从统计学角度入手，提出了一种用于判断地震危险区的空间相关分析方法和评估重力观测资料的强震预报效能方法。本项目取得的以上研究成果，对于认识发震规律，实现现阶段大陆地震研究“场源结合、以场求源，多学科动态观测与大陆构造环境结合”的科学目标，具有直接的贡献和科学意义。相关成果还对于地震重力场观测相关方法、理论的建立和地震危险区判定等都也具有重要意义。