星载SAR差分干涉测量提取汶川地震同震形变场

采用合成孔径雷达差分干涉测量技术对2008年5月12日四川汶川地震(Ms=8.0)的形变信息进行了提取,并开展了研究,利用地震前后ALOS/PALSAR数据,进行重复轨道差分干涉处理,得到了震前—震后的干涉条纹图和形变结果图。由雷达视向形变图可知,此次地震造成了隆起形变,最大形变出现在北川—映秀断裂带上,最大雷达视向形变量超过了90 cm,形变范围较大,川西的大部分地方都出现了不同程度的地表形变。结合川西的地质和地型构造情况,根据地震同震形变场的空间分布特征,对形变特征和震源构造进行了分析,发现二者有很好的一致性。     

融合GPS与DInSAR的区域地表三维形变获取研究

合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)是监测地表形变的有效方法,而地表形变是三维形变,因水平方向形变信息的不敏感性,通过DInSAR视线向形变难以获得准确的三维形变信息。综合GPS水平形变精度高、DInSAR垂向精度高和空间分辨率高的特点,研究融合GPS与DInSAR获取区域地表三维形变。首先介绍GPS水平形变、DInSAR垂向形变与三维视线向形变以及三维视线向转化为三维形变的理论基础;然后以雄安新区为例,开展三维视线向形变与DInSAR视线向形变的比较,两者存在较好的相关性,存在一定的偏差;其次针对短时形变监测和长期地表形变监测的需求,通过不同时间间隔的GPS、DInSAR形变结果,分别构建了基于SAR重访周期和一年间隔的DInSAR视线向形变校正模型,并以实测GPS、DInSAR结果进行模型可靠性验证;最后将三维视线向形变转化为水平方向形变和垂向形变,该三维形变在保证精度的基础上保留了SAR数据的高空间分辨率特征。研究结果表明:对于SAR重访周期时间间隔来说,DInSAR视线向形变与三维视线向形变差异较小,仅存在1 mm的校正,说明对于短时期来说,水平方向的形变微小。对于1年时间间隔来说,DInSAR校正后的视线向形变与三维视线向形变的平均偏差为0.34 mm,均方根误差为0.49 mm,其误差均小于校正前的DInSAR形变。     

短临前兆跟踪中的前兆场反演法和地震参数预报

利用静力位错理论对地震发生过程中的应力场状态进行分析;利用震时被灵敏仪器记录到的高分辨率应变(形变)阶的量值及其空间分布来反演地震断层的参数。将大地形变仪器的观测数据进行统一标度的归化,对前兆观测物理量进行归化处理分析,并进行震例验算。为正确把握地震时震源周边岩石中的应力过程及对在岩石中设置的形变类仪器的影响情况,特选择在布有各类高灵敏形变观测仪器的徐州综合形变地震台大型坑道中,使用化学致裂试验模拟震源的致裂点周围不同构造和距离位置上的岩石应力状态,分析应变的衰减规律,研究岩石中的不同构造方向上与距离因素有关的能量释放情况,建立相应的关系式。编制了震源参数反演、前兆场物理量归化处理等计算软件。通过震时形变资料反演地震断层参数,在为探索地震预报新途径方面做了一些尝试。     

基于PS-InSAR技术探测地表形变的实验研究

常规合成孔径雷达差分干涉测量技术在区域地表形变探测中存在时空失相关和大气延迟的影响,为了克服或减弱它们的影响,分离和提取线性、非线性形变时间序列以及地形数据误差与大气信号,以西安市沉降场为研究对象,用17景Envisat数据进行了实验研究,并与常规D-InSAR结果比较,证实了PS-InSAR技术用于地表形变监测的有效性.     

融合DInSAR与精密水准测量的天津蓟州五名山滑坡体形变监测

DInSAR技术可快速获取高空间分辨率的形变信息，融合精密水准测量数据获得更为精确的形变，有助于其在城市地面沉降和滑坡地质灾害监测的应用。以天津市蓟州区五名山为例，研究融合DInSAR与精密水准测量的滑坡体形变监测。利用二轨DInSAR技术，获取了天津市蓟州区五名山近两年的DInSAR形变，通过与精密水准测量相比较，构建基于精密水准测量的InSAR形变校正模型构建，对校正模型进行了验证，获得了蓟州区北部山区校正的DInSAR形变。研究结果表明:与精密水准测量相比较，校正前后的DInSAR形变，均方根误差分别为3.69 mm和2.64 mm，校正模型可改善DInSAR形变。由于矿山开采，蓟州区北部山区2017-2018年的垂直形变达到38 mm，形变较大地区集中在采矿区的周边及山区。     

地壳形变的大趋势、形变超常与城市地质(以天津及其外围地区为例)

<正> 地表形变是地壳运动的表层反映,一般受大区构造背景的控制,也与特定的地区性构造有关。构造地貌是地壳运动长期作用并延续至今的结果。其在长周期大面积形变图上的表现是山区的上升和平原区的下降。地貌和形变图的一致即表明了地壳形变的继承性发展,这一格局被称为现今地壳形变的大趋势(简称形变大势)。     

葛州坝水库蓄水后其邻近断层区域的地形变研究

地形变观测结果表明,葛州坝水库西南部邻近的断层与破碎帝在水库蓄水后都发生了不同程度的地形变。本文根据实测资料,计算分析了区域应变场与应变误差,探讨了断层区域的变形机制,指出断层上的形变与坝库区域的地形变有着良好的对应关系,水库蓄水使邻近断层上的应力状态有所改变,断层上的形变是坝库近区形变在邻近构造边界上的响应。     

根据断层形变剖面资料分析泾阳口镇-关山断裂活动状况

首先分析泾阳地震台1986～2005年跨口镇一关山断层定点形变观测资料,指出形变剖面各点的运动特征:1995年前泾阳台N1A测线资料基本上呈线性变化,1995～1997年该测线形变资料呈现较大的波动性异常,1998年1月5日陕西泾阳发生4.8级地震,靠近断层的点位发生了阶跃式变化,之后各点位运动渐趋于平缓.其后结合断层位错模型引起的地表形变特征,分析得出该形变变化主要由地裂和断裂活动共同引起;不考虑地震引起的异常时段,分析1986～1994以及1999～2005形变年变化量,可看出变化趋势基本一致;最后利用1986～1994形变速率进行断层蠕滑段或地裂速率及深度反演.从反演结果可以看出,基准点N1比较稳定,3号点附近的地裂较浅,底部几十米,以垂直下滑为主,兼有张裂活动;5、6号点之间的断层活动深度在1 km左右.该断层上盘仍在下降.     

形变网按秩亏平差的重心偏差及其对形变场的影响

<正> 在形变资料处理过程中,现在广泛采用秩亏自由网平差。众所周知,这一平差方法是以图形的重心作为参照基准,因而成功地消除了误差传递。然而,唯其如此,又产生了新问题,即重心偏离所带来的误差。平差图形的参照重心是用误差方程中未知数的近似值来确定的。对形变网进行平差时,通常是按照惯用方法,取第一期成果作为以后各期相应未知数的近似值。在一个形变区域     

高海拔排土场边坡安全稳定性的PS⁃InSAR监测

为了解决高海拔排土场边坡灾害监测难度大以及安全稳定性预警等问题,提出利用 PS-InSAR 技术对高海拔排土场边坡进行安全稳定性监测分析。通过对西藏山南桑日县某排土场边坡进行监测分析研究,采用 2018 年 11 月 04 日至 2020 年 12 月 23 日的 25 景 Sentinel-1A 数据,利用时序差分干涉相位的时空分析方法,进行差分干涉、模型迭代计算和地理编码等解算,解算得到平均形变速率分布,基于平均形变速率结果分析该排土场边坡的安全稳定性。结果表明：利用 PS-InSAR 技术能够获取排土场边坡区域的地表形变信息;该研究区域坡体 2018 年 11 月至 2020 年 12 月的平均形变速率最大值为 -20.00 mm/a,最大形变速率区域出现在排土场边坡的下部 ;通过 PS-InSAR 技术能够对其安全稳定状态进行准确评价,并进行预警预报,为排土场边坡的安全稳定服役提供有效技术保证。     

地震与地球旋转运动相关性的几点讨论

本文对地震的时、空、强特征进行研究,并与地球旋转运动进行对比,发现它们之间有这样一些相关规律:1.中国和欧洲地区的地震活动具有相同的年变化,并与地球自转加速度同步;2.全球M≥8级大震的月频分布曲线与日长(△P)曲线一致,但频度曲线超前一个月;3.南北半球M≥7级地震活动的逐月时序迭加具有高低潮的反向呼应关系;4.地震沿纬度分布状态表明,在北纬35°处和赤道偏南的纬度带上是两个地震活动高峰带.认为日地距离的变化使地球处于周期性的太阳引力场中,是地震活动出现规律性季节变化的主要原因.     

沂沭断裂带垂直形变特征与异常分析

利用跨断层水准测量资料,结合长水准测量成果,重点分析了沂沭断裂带及其附近地区垂直形变特征及本区中强地震前异常形态。结果表明：沂沭带附近的地壳形变明显受新构造活动的控制,断层的最大垂直运动速率为０５０ｍｍ／ａ,沂沭带断层垂直运动平均速率合成值约为０３４ｍｍ／ａ,现今总体活动水平较低;沂沭带北段及北西向断裂近期呈反向运动,南段呈继承性构造运动,部分测点在本区中等及中强地震前异常较典型,主要异常形态为“Ｕ”或“Ｎ”型。     

渤海地区地震的频发性与震源环境特征

本文根据有历史记载以来渤海地震区的地震资料,通过华北、华南及东北等地震区的比较,讨论了渤海震区强震的频发性特点。同时根据渤海震区的地温场、重力场、电磁场等地球物理场及其有关反演解释资料以及地质构造、现代构造应力场等,分析了渤海震区的震源环境条件,通过与华北等震区对比阐述了渤海地震区震源环境特征。讨论了该震源环境条件对渤海震区地震频发性的影响和作用。     

茅东断裂带中强地震的平均重复间隔研究

本文根据茅东断裂带地质调查、考古、地壳形变、历史地震和现今地震等资料,采用地质方法和Brune方法,分别计算第四纪以来各时段茅东断裂带年平均滑动速率.并据此选用Wallace.R.E和莫尔纳Molnar.P方法进行平均重复间隔计算,结果表明:中强地震重复间隔数十至百余年,原地重复率达89%.在今后一段时间该断裂带仍有中强地震发生的可能性.     

渤海地震震中附近地区浅层地质构造特征

本文利用浅层地震勘探剖面分析了1969年渤海7.4级地震震中附近地区浅部地质构造特征。震中及余震区范围内,海底地形平缓,相对上隆。全新统(海相)厚度7—10米,较周围地区要小,上更新统最上部(陆相)厚度42—45米,较周围地区稍大,二者等厚线形态、走向都是 NE 向,与7.4级地震的余震区长轴方向(N45°E)一致。断裂较发育且数量多(6条),并多集中在震中西南4—6公里处,皆是高角度(80°)的正断层。较老的断裂在22000年前生成与活动,继承性多期活动的(NW 向,一条)、新生的(NE 向,一条)断裂在22000年之后,甚至在全新世时期还在活动、生成。断裂每次活动的垂直滑动量约3米。7.4级地震的发生主要与 NE 方向的构造有关。     

应用GPS卫星定位系统建设江苏地区高精度地壳形变监测网

提出了应用GPS卫星定位系统建设江苏地区高精度地壳形变监测网方案。旨在通过本项目的研究和实施 ,掌握江苏及其邻近区域的块体运动及块内地壳形变的现状与活动趋势 ,进而为地震预报服务 ,为省内重点工程的选址、施工运行服务。     

茅山断裂带新构造与现代构造运动特征

本文根据地质地貌、考古、地壳形变和地震等资料,对茅山断裂带新构造和现代构造运动研究结果表明,它们具有继承性、差异性(分段性)、间歇性(周期性)以及以张、压交替运动方式为特征。现代构造运动以现代地壳的垂直运动为主,且具有距现代时间越近,垂直位移速率越大的趋势。最后,探讨了茅山断裂带今后一段时间内的地震趋势。     

下扬子地区现代地壳运动特征

<正> 一、现代地壳运动的定义及在本区的表现笔者认为,现代地壳构造运动是指在地球各种内部营力的综合作用下,1万年(全新世)以来地壳内所发生的构造运动和变形。 1)从地球有生命活动的历史看,1万年以来的全新世仅占整个显生宙(约6亿年)的0.000017左右,在这短暂时段里,人类经历了对地球从认识到改造的过程,在世界各地皆可找到这一时期与地球前期历史的明显界线,故可将全新世作为地球历史的现代时期。     

苏浙皖沪地区中强地震潜在震源区判定标志的研讨

通过对区内中强地震震例、地震构造背景、地壳深部构造、居里等温面埋深变化及地震空间分布特征的分析，提出区内中强地震潜在震源区判别的主要标志，重点讨论了区内中强地震与中地壳层内的深变质岩系和居里等温面的关系。