检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：吕潇然中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院)

学位级别：博士

近年来,全球地震灾害频频发生,造成严重的经济损失和人员伤亡,开展地震方面的研究具有非常重要的现实意义。通过长期以来的研究发现,地震发生后地表依然会发生无震位移,这一过程被称为震后形变。震后形变过程有助于人们判别断层的摩擦... 详细信息

近年来,全球地震灾害频频发生,造成严重的经济损失和人员伤亡,开展地震方面的研究具有非常重要的现实意义。通过长期以来的研究发现,地震发生后地表依然会发生无震位移,这一过程被称为震后形变。震后形变过程有助于人们判别断层的摩擦滑动速度依赖性分布,构建震区岩石圈流变结构,分析震后形变过程对周边断层的应力加载,评估周边断层的地震风险。因此,震后形变机制研究成为了地震研究中的重点。大地测量是能够精确提供地表形变数据的唯一观测手段。时序InSAR技术作为新兴的大地测量方法,具有高精度、大范围的特点,在大地测量中拥有无可替代的地位。本文使用Sentienl-1数据,基于长时序InSAR技术,计算震后形变场,进而研究扎格罗斯造山带、马克兰俯冲带和青藏高原地区(其中,扎格罗斯造山带和马克兰俯冲带的GPS观测点非常稀疏)强震的震后形变。研究的内容包括:(1)基于2017年11月13日Mw 7.3级Kermanshah大地震的震后0-2.3年(2017年11月至2020年2月)InSAR形变场,分析震后形变的时变特征,将整个研究时段划分为两个时间段:时间段1为震后0-0.6年,时间段2为震后0.6-2.3年。在此基础上,对两个时间段的震后形变机制进行反演。反演结果显示,时间段1的震后形变是由同震破裂区上倾向的震后余滑造成的,这表明同震断层的速度强化区位于速度弱化区上方。震后余滑释放的能量为同震破裂释放能量的12%,低于其他地震。震后余滑的持续时间短、释放能量少,这主要是由该地区较冷的热环境和较低的孔隙流体压力导致的。时间段2的震后形变与由粘弹性松弛造成的形变场更加吻合,反演得到的下地壳和上地幔粘滞系数分别为ηlc=1-0.4+0.8×1019Pa·s和ηum=1-0.4+∞× 1019Pa·s。反演的粘滞系数表明震区具有较强的下地壳和上地幔,这一研究结果与该地区较低的热流数据、较低的vp/vs值以及上地幔高速率异常等反映区域流变结构的间接测量数据相符。(2)基于2013年9月24日的Mw 7.7级Balochistan大地震的震后1-7.5年(2014年12月至2021年4月)InSAR形变场,分析震后形变的时变特征,将整个研究时段划分为两个时间段。时间段1为震后1-4年,时间段2为震后4-7.5年。在此基础上,对两个时间段的震后形变机制进行反演。反演结果显示,时间段1和时间段2的震后形变均是由沿俯冲带大断层的无震滑动造成的。无震滑动以左旋滑动为主,发生无震滑动的区域面积为5500km2,平均滑动量为80 cm,释放的能量相当于Mw 7.3级的地震。库伦应力分析表明,俯冲带大断层的左旋无震滑动是由同震造成的应力变化引起的。沿俯冲带大断层的无震滑动,为精确约束俯冲带大断层孕震区的速度弱化区下边界提供了定量数据。无震滑动出现在距变形前缘220km处,即俯冲带大断层孕震区的速度弱化区下边界至多在距离变形前缘220 km处。在距离变形前缘220 km处以北的俯冲带大断层为速度强化区,发生稳定滑动,不会产生地震。这一结果既符合马克兰俯冲带大地震少的历史记录,同时也意味着马克兰俯冲带未来发生震级大于Mw 8.8级的大地震的概率很低。(3)基于2001年11月14日的Mw 7.8级可可西里大地震的震后13-20年(2014年11月至2021年7月)的InSAR形变速率场,研究可可西里地震的震后晚期形变。首先将其与基于青藏高原主要活动断层的震间滑动速率模拟的形变信号进行对比,通过计算形变速率模拟值和形变速率观测值的比值可知,形变速率模拟值与形变速率观测值比值的最大值仅为0.42。因此,可可西里地震引起的粘弹性松弛现在仍在继续。在此基础上,基于粘弹性松弛和埋深均匀滑动矩形位错耦合模型反演得到的震区下地壳和上地幔粘滞系数分别为ηlc=1-0.440.78×1019Pa·s和ηum=1+0+0.78×1020Pa·s,与基于Burgers体理论模型计算的稳态粘滞系数相同。将其与已有研究反演的震后早期有效粘滞系数进行联合分析发现,有效粘滞系数的时变特征满足对数函数特征。最后,反演结果显示震区(藏北地区)具有较强下地壳(粘滞系数量级为1019Pa·s),这与下地壳流模型要求的下地壳粘滞系数小于等于1017Pa·s相悖。由此可知,下地壳流模型不适用于解释青藏高原北部的持续性抬升。论文的创新点包括:(1)基于2017年Kermanshah地震的震后0-2.3年InSAR震后形变场,构建粘弹性松弛模型,反演了扎格罗斯褶皱逆冲断层带西北部下地壳和上地幔的粘滞系数,发现该地区岩石圈流变学强度模型为“果冻三明治(jelly sandwich)”型。(2)基于2013年Balochistan地震的震后1-7.5年InSAR震后形变场,构建了无震滑动模型,反演发现了震后形变由沿俯冲带大断层的

关键词：震后形变机制时序InSAR技术 Kermanshah地震 Balochistan地震可可西里地震

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基于InSAR技术的同震、震后形变机制与地震触发关系研究

基于InSAR技术的同震、震后形变机制与地震触发关系研究

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作者：韩炳权长安大学

学位级别：硕士

地表形变是地震最直接、最明显的现象,它为研究地震造成的破坏和断层构造提供了重要的观测资料,提取高精度的同震、震后地表形变场和执行地震滑动分布反演对理解发震机制和分析地震区域活动性具有重要意义。合成孔径雷达干涉(Interferom... 详细信息

地表形变是地震最直接、最明显的现象,它为研究地震造成的破坏和断层构造提供了重要的观测资料,提取高精度的同震、震后地表形变场和执行地震滑动分布反演对理解发震机制和分析地震区域活动性具有重要意义。合成孔径雷达干涉(Interferometric Synthetic Aperture Radar,In SAR)技术凭借其高效率、高空间分辨率、全天候和大范围全面覆盖研究区域等诸多优势,已成为监测地震形变场和认识发震机制的重要工具。本文以2017年Mw7.3伊朗地震和2016年Mw6.0澳大利亚地震为研究对象,采用In SAR技术分别获取两次地震的同震、震后形变场,反演分析两次地震的震源机制和计算地震引起的库仑应力变化。论文主要工作及取得的成果如下:1)针对板块间出现的逆冲型地震情况,本文选取升降轨Sentinel-1A三个不同视角的影像数据监测2017年伊朗地震的同震形变场,伊朗地震三维同震形变场的获取利用基于先验知识的最小二乘迭代逼近法建立;采用MSBAS(Multidimensional Small Baseline Subset)技术获取二维震后形变时间序列。结果显示同震形变场呈现出不对称的椭圆形分布,震中两侧形变区域的最大相对位移约为90 cm;三维同震地表形变场整体表现为西南方向的水平运动,震中东北形变区域的沉降和震中西南方向的隆升运动;二维震后形变时间序列表现出逐渐缓慢衰减的趋势,与余震的空间分布具有较好的一致性;震后形变的主要机制以震后余滑为主;利用弹性半空间模型反演伊朗地震同震变形场,结果显示发震断层的最大滑移量为2.5 m,平均滑移量为0.72 m,平均滑动角为126.38°,反演得到的矩震级为Mw7.34,本次试验对该区域构造活动的研究具有一定的指导意义。2)针对板块内稳定地带极少出现大地震的情况,本文采用ALOS-2和Sentinel-1A影像数据对2016年澳大利亚地震同震地表变形场进行检测。结果显示同震形变场的变化趋势沿NNW方向分布、且长度达20 km;利用弹性半空间模型反演得到同震发震断层在距离地表深度1.5 km处滑移量最大、约为1.14 m,发震断层的平均滑动角约为42.79°,反演得到矩震级为Mw 6.1;使用SBAS(Small Baseline Subset)技术获取震后形变的时间序列,结果显示震后形变列呈现逐渐衰减的趋势,主震后858天内最大位移为5.4 cm。余滑反演发震断层的后续运动结果显示在0.5 km处滑移量最大、约为0.25 m。最后,计算了澳大利亚地震引起的静态库仑应力变化,震后余滑分布与库仑应力的加载区域高度一致,澳大利亚地震进一步加剧了WT-2和WT-3断层东南部的应力积累、增加了该两处区域的地震危险性。

关键词： InSAR 同震形变机制震后形变机制库仑应力伊朗地震澳大利亚地震

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汶川8.0级地震震后InSAR形变及机制研究

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大地测量与地球动力学 2025年

作者：曹梦圆季灵运廖欣刘艳慧刘传金石云朱良玉熊国华防灾科技学院中国地震局第二监测中心河北省资源环境灾变机理及风险监控重点实验室河北省地震动力学重点实验室

收集2014-10～2019-04覆盖龙门山断裂带的243景降轨Sentinel-1 SAR数据，获取汶川地震震后形变场，并基于同震破裂模型和区域介质分层模型开展震后粘弹性松弛模拟与震后余滑反演，估算粘弹性松弛和震后余滑对震后形变的相对贡献率，探... 详细信息

收集2014-10～2019-04覆盖龙门山断裂带的243景降轨Sentinel-1 SAR数据，获取汶川地震震后形变场，并基于同震破裂模型和区域介质分层模型开展震后粘弹性松弛模拟与震后余滑反演，估算粘弹性松弛和震后余滑对震后形变的相对贡献率，探讨汶川地震震后形变机理。结果表明：1）龙门山断裂带两侧震后形变明显不同，断裂带西北盘表现为LOS向隆升，最大累积形变量约为41.1 mm，位于映秀附近；2）粘弹性松弛模拟值无法解释近场InSAR观测的实际震后形变，但在中远场区域粘弹性松弛引起的形变与InSAR观测结果一致；3）震后断层余滑主要集中在震中临近区域，且位于同震中未发生明显滑动或滑动较小的区域。本文认为汶川地震震后形变机制主要包含震后余滑和震后粘弹性松弛，且近场形变以震后余滑为主，中远场形变基本由地壳粘弹性松弛贡献。

关键词：汶川地震震后形变机制粘弹性松弛断层余滑 InSAR形变观测

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2017年伊朗Mw7.3地震的震后形变InSAR监测与机制反演

2017年伊朗Mw7.3地震的震后形变InSAR监测与机制反演

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作者：蒋子琴西南交通大学

学位级别：硕士

扎格罗斯山脉由亚欧板块和阿拉伯板块长期以来相互碰撞挤压形成,强烈的板块活动造成该区域地震活动频繁。2017年11月12日,伊朗边境的萨波尔扎哈布镇发生了Mw7.3地震,这次地震为本世纪以来在扎格罗斯山脉发生的烈度最高的地震,其影响范... 详细信息

扎格罗斯山脉由亚欧板块和阿拉伯板块长期以来相互碰撞挤压形成,强烈的板块活动造成该区域地震活动频繁。2017年11月12日,伊朗边境的萨波尔扎哈布镇发生了Mw7.3地震,这次地震为本世纪以来在扎格罗斯山脉发生的烈度最高的地震,其影响范围大、震后效应显著,利用大地测量手段监测伊朗地震的震后形变,可以为震后形变机制的模拟与反演提供约束,对研究该区域的震后变形机理和地球动力学环境具有重要意义。本文利用时序雷达差分干涉测量技术获取伊朗地震的震后形变场,基于区域地下分层结构模拟粘弹性松弛形变,研究震后余滑的影响,并深入探讨了伊朗地震的震后形变特征。首先,为了探测伊朗地震的震后地表形变情况,本文收集覆盖研究区域的45幅升轨和45幅降轨Sentinel-1A卫星SAR影像,利用SBAS-InSAR方法获取该区域在2017.11～2020.09时间段内的LOS向年平均形变速率场。结果表明,升轨和降轨观测的震后形变都有两个形变中心,其形变分布与伊朗Mw7.3同震形变具有较高的相似性。观测点的累计形变持续增加,震后初期形变增长较快,随着时间推迟,形变增长速率逐渐下降,在部分形变明显的观测点上表现为其前、后期形变速率相差～10cm/yr。其次,本文基于地壳分层结构和InSAR观测的形变数据,采用E-M和E-M-M两种模型模拟了震后粘弹性松弛效应造成的形变,利用格网搜索方法获得了下地壳和上地幔的粘滞系数。结果显示,该区域下地壳粘滞系数的下限值为1×1019Pa·s,E-M-M模型给出的最优上地幔粘滞系数为7.5×1018Pa·s,粘弹性松弛主要发生在上地幔。较高的粘滞系数致使在震后早期没有出现明显的驰豫形变。本文进一步利用运动学反演方法,以震后早期的形变为约束,反演获得了震后余滑滑动分布,余滑断层面呈现与同震相似的逆冲运动但其倾角更小,表明余滑发生的位置与同震断层并不在同一平面,震后216天余滑的累积滑动量达0.35m,释放的地震矩为1.25×1019N·m,相当于一次约Mw6.67的地震。正演计算的LOS向地表模拟形变及残差值显示余滑模型拟合度较好。最后,余滑与同震断层的对比分析显示,震后前7个月的形变是由位于同震断层破裂西侧的余滑造成的,余滑释放的能量约为同震的11%;粘弹性松弛效应不能完全解释震后后期的形变,表明后期形变是粘弹性松弛与余滑的综合效应,但本文以后期形变为约束搜索得到的高粘滞系数能够解释扎格罗斯地区上地幔的高速结构特性。本文基于时序InSAR形变进一步解析了伊朗地震的震后形变机制,有利于理解其同震的断层运动性质,也为解读扎格罗斯褶皱带的地下结构和流变学性质提供了科学的参考。

关键词：伊朗地震震后形变机制震后粘弹性松弛余滑 InSAR时序分析

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2021年青海玛多Mw7.4地震同震与震后形变分析

2021年青海玛多Mw7.4地震同震与震后形变分析

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作者：王守文长安大学

学位级别：硕士

地震作为一种破坏力非常强的自然灾害,会严重影响人类社会的正常生活和经济发展。目前,通过研究地震导致的地表形变进而深入研究断层的活动状态和孕震机理是热点之一。利用InSAR技术全天时、全天候和高精度观测等特点可以有效监测地震... 详细信息

地震作为一种破坏力非常强的自然灾害,会严重影响人类社会的正常生活和经济发展。目前,通过研究地震导致的地表形变进而深入研究断层的活动状态和孕震机理是热点之一。利用InSAR技术全天时、全天候和高精度观测等特点可以有效监测地震引起的地表形变,为断层活动、发震机理分析和地震危险性评价等研究提供了理论基础和支持,已经成为主要的研究方法之一。本文以发生在青藏高原巴颜喀拉块体的玛多地震为例进行地震形变监测研究,分别使用D-InSAR和POT以及SBAS-InSAR等技术对玛多地震同震形变和震后形变等进行研究分析。主要研究内容和结论如下:(1)使用Sentinel-1 A/B卫星影像数据,利用D-InSAR技术分别提取升、降轨雷达视线向同震形变场。分析发现:在升轨形变场中,断层北盘表现出明显的视线向抬升,南盘则表现出明显的视线向沉降,升、降轨形变场具有明显的相反特征,并且升、降轨的形变剖面具有相反的变化趋势;地震造成了明显且不规则的地表破裂,在断层两侧呈现明显不同的形变特征,升、降轨同震形变场的形态、形变量在符号上均具有明显对称性,推测地震为左旋走滑运动。地震造成地表最大LOS向形变量约1.2 m,视线向断层相对位错量最大约2.2 m。利用POT技术获取玛多地震方位向和距离向形变场,结合同震形变信息进行三维形变场解算,结果显示东西向形变分量对同震形变贡献最大,根据断层的弯曲推测在该处可能发生了应力变化。在东西向形变场中断层北盘表现为负值,形变朝向西运动;南盘表现为正值,形变朝向东运动,验证了地震左旋走滑的运动特征。(2)以InSAR和GNSS同震形变场为约束,使用SDM方法联合反演同震断层滑动分布。分析发现:在联合滑动分布反演中,断层滑动存在两个滑动中心,集中在断层东段分叉处和断层西侧,发震断层整体长度约170 km且破裂到地表;最大滑动量约3.76m,主要集中在12 km深度范围内。同时,结合同震引起的静态库伦应力变化信息和地震周围余震的空间分布特征显示:大部分余震发生在断层附近,并在东西侧库伦应力增加区有少量余震发生;发震断层东侧存在一定的应力积累,可能存在较高的地震危险性。(3)使用SBAS-InSAR技术获取玛多地震震后研究区域一年内的时间序列形变特征和雷达视线向年平均形变速率。分析发现:断层北盘附近视线向年平均速率介于-40至-20 mm/yr之间,南盘附近视线向年平均速率介于20至55 mm/yr之间。震中区域北盘视线向累积形变量在15-50 mm之间,南盘视线向累积形变量在20-55 mm之间,断层附近最大形变量分别为-39 mm和54 mm。根据特征点的拟合曲线可知:拟合曲线符合震后形变主要以余滑为主的形变特征。在仅考虑震后余滑效应的前提下,使用SDM方法进行震后断层余滑反演分析,结合余震空间分布分析震后形变机制发现:断层滑移分布的空间格局与余震分布基本互补,推测震后形变主要以余滑为主。

关键词：玛多Mw7.4地震同震与震后形变 InSAR 断层滑动分布反演震后形变机制

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