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微伽重力儀 |
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重力重力場是基本的也是比較穩定的地球物理之一。重力隨觀測點空間位置和地球介質密度狀況而變化，因此，觀測重力場的變化可以反過來研究地殼的變形、介質密度的變化或質量的遷移，從而探討與地震預報研究和現代地殼運動有關的地球動力學問題。重力場變化和時間變化兩類。前者主要反映地球形狀和地殼結構，屬于大地測量和物探的研究領域；后者主要反映地球的變形，地球內部質量運動，以及地球在空間運動中一些動力學要素的變化，它與現代地殼運動、地震預報研究和基礎天文學等密切相關。
重力場的時間變化又可分為潮汐變化和非潮汐變化兩類。前者起因于外部天體（主要是太陽和月球）對地心和地球表面的引力作用；后者則主要是地球自身的變化，如地球自轉速度的變化、地極移動、地殼運動、地殼變形和深部物質變異等引起的。
重力觀測系統的建立和發展在我國重力場潮汐變化的觀測工作始于1958年。1966年邢臺地震后，研究人員開始利用觀測重力場的時間變化來預報地震。1976年，在北京西北效北安裝了一臺有恒溫裝置的GS-11型重力儀，以后國家地震局又進行全面規劃，在我國不同類型的構造地區共建立了18個重力固體潮臺站。到1985年，有18個地震局、隊、所建立了流動重力測量隊（組），共布設了174全測環和57條測線，總長度約6萬公里。其中在滇西實驗場建成的重力觀測網和京津唐重力試驗觀測網，構成了我國主要的重力試驗觀測基地。此外，還建成了16條重力測量基線。
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DZY-2型海洋重力儀 |
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多年來，我國在立足國內研制新儀器的基礎上，也在對引進儀器進行維修和技術改造方面做了大量的工作，例如，對我國臺站使用較多的作協德國阿斯加尼亞GS型重力儀的維修和改造已取得了實際成效，其改型產品的試驗觀測效果良好。我國的科技人員成功地在GS-15重力儀上實現了磁反饋和數字化，這個工作將使潮汐記錄精度大為提高，并有可能檢測潮汐背景上的非潮汐信息，對地震預報的研究很有意義。
我國還在地震研究所建成了項目比較齊全的重力儀研制和標定實驗室，其中設有變溫室、變壓室、彈簧性能測試室、標定室、超靜裝配室等。這些重要實驗設備對提高我國重力儀的精度和效益將有重要作用。
觀測地震前重力變化的較好的實例是1976年唐山地震。這次地震前半年，重力場就出現了趨勢變化，最大變幅可達100微伽，震后異常恢復。
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