地震诱发滑坡的快速评估方法研究:以2017年M_S 7.0级九寨沟地震为例 被引量：14

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作者 陈晓利 单新建 +3 位作者 张凌 刘春国 韩娜娜 兰剑 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期312-320,共9页

山岳地区强烈地震诱发的滑坡、崩塌等地震次生灾害在造成严重人员伤亡的同时,对社会经济的发展也构成了严重威胁。而震后滑坡分布的快速评估,尤其是滑坡重灾区的确定,则可为救援工作的科学部署和有效开展提供决策支持并减轻地震灾害的... 山岳地区强烈地震诱发的滑坡、崩塌等地震次生灾害在造成严重人员伤亡的同时,对社会经济的发展也构成了严重威胁。而震后滑坡分布的快速评估,尤其是滑坡重灾区的确定,则可为救援工作的科学部署和有效开展提供决策支持并减轻地震灾害的损失。2017年8月8日发生于四川省阿坝州九寨沟风景区的M_S7.0级地震诱发了大量的滑坡、崩塌灾害,造成了一定的人员伤亡和财产损失,凸显出进行震后滑坡快速评估的重要性。本文通过对九寨沟地震灾区震前、震后"北京二号"遥感影像的对比分析,解译此次地震诱发的滑坡分布概况。尽管震后影像在局部区域有云团覆盖,影响了震区滑坡解译的详尽程度,但是对于主要发生的滑坡地震高烈度地区(≥Ⅻ度),本文所用影像基本满足解译要求。本文共解译出194个面积大于700m^2的滑坡,这些滑坡主要沿地震烈度长轴方向分布,灾害体平面面积达5.6km^2,影响范围超过600km^2。通过对九寨沟地震灾区的地形、岩性及地震动加速度进行分析,本文采用Newmark刚体滑块模型对该区震后滑坡危险区域进行了预测。预测结果按照危险程度不同划分为5个级别,即高度危险、较高危险、中度危险、较低危险和低度危险。滑坡分布与评估结果呈现出较好的一致性:解译的滑坡主要分布在评估为滑坡高度危险的区域,表明本文所采用方法的有效性。本文对该方法的局限性也进行了讨论,并提出改进建议。 展开更多

关键词 地震滑坡 震后滑坡快速评估 Newmark模型 九寨沟地震

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高频GNSS实时地震学与地震预警研究现状 被引量：13

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作者 单新建 尹昊 +7 位作者 刘晓东 王振杰 屈春燕 张国宏 张迎峰 李彦川 汪驰升 姜宇 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3043-3052,共10页

为实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变,如何提高地震灾害监测预警和风险防范能力成为我们关注的重点.本文给出了国际上GNSS位移记录、强震动加速度记录、测震速度记录在地震预警中的应用现状,并总结了各自的特点,归纳出围绕高频GNSS... 为实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变,如何提高地震灾害监测预警和风险防范能力成为我们关注的重点.本文给出了国际上GNSS位移记录、强震动加速度记录、测震速度记录在地震预警中的应用现状,并总结了各自的特点,归纳出围绕高频GNSS地震学在震级与破裂过程实时反演中的几个需要进一步研究的关键问题:(1)引入北斗系统,基于高频GNSS(GPS/BDS)双系统的实时位移解算方法来提高实时单站位移解算精度,使实时解算精度达到厘米级;(2)开展强震仪加速度记录基线偏移校正研究,弥补地震近场GNSS站密度不足问题;(3)强震仪加速度记录与GNSS位移记录特点不同,开展强震仪加速度数据与GNSS位移数据实时融合处理研究,快速获得包含丰富地震形变和速率的波形数据;(4)测震学方法可快速估算震级,但是在强震发生时会出现震级饱和现象,造成震级估算偏低.需要开展基于GNSS位移时间序列的多种方法相结合的实时震级估算方法研究,通过与地震学方法比较和结合,来得到精度高、计算快的震级估值算法;(5)基于高频GNSS、断层初始模型快速选取、断层尺度、参数自适应调整是快速判断断层破裂方向的基础,在断层破裂过程自适应准实时反演算法方面需要进一步加强.通过国内外研究现状调研、分析,表明基于高频GNSS地震学的震级快速确定、震源破裂过程准实时反演算法的发展将对我国地震预警系统从“二网融合”到“三网融合”提供坚实的技术支撑. 展开更多

关键词 高频GNSS地震学 震级快速确定 破裂过程准实时反演 强震仪基线偏移校正 加速度与位移数据融合 地震预警

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联合DInSAR与Offset-tracking技术监测高强度采区开采沉陷的方法 被引量：11

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作者 徐小波 马超 +3 位作者 单新建 连达军 屈春燕 白俊武 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第12期2425-2435,共11页

高强度煤炭开采产生巨大的地表形变,形变相位梯度过大导致干涉测量解缠错误,单一采用常规DInSAR及其衍生技术都无法获得地表沉陷主值。本文提出一种新的解决方案,即联合利用DInSAR与偏移量追踪技术(Offset-tracking)各自的技术优势,实... 高强度煤炭开采产生巨大的地表形变,形变相位梯度过大导致干涉测量解缠错误,单一采用常规DInSAR及其衍生技术都无法获得地表沉陷主值。本文提出一种新的解决方案,即联合利用DInSAR与偏移量追踪技术(Offset-tracking)各自的技术优势,实现开采区大变形的准确提取,并基于GAUSS函数模型拟合恢复沉陷区剖面形态。基于2012年2月13日和2012年11月27日两景高分辨率SAR数据(RADARSAT-2,5 m精细波束模式(MF5))为数据源,以神东矿区布尔台矿、寸草塔一矿、二矿为研究区,采用常规DInSAR技术获得亚厘米级沉陷区边界,边界沉陷值处于-0.01^-0.02 m;利用偏移量追踪方法获取米级地表沉陷中心主值,中心沉陷值集中在-1.0^-4.0 m。将2种方法监测到沉陷信息分段融合,最后采用GAUSS函数模型重构矿区开采沉陷下沉特征曲线。结果表明,偏移量追踪方法可弥补DInSAR技术监测大量级形变信息的不足,联合技术可完整获取高强度采区的大形变沉陷。 展开更多

关键词 布尔台矿 高强度采区 大形变沉陷 DINSAR 偏移量追踪 GAUSS拟合 沉陷特征 RADARSAT

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2020年1月19日新疆伽师县M_(S)6.4级地震InSAR同震形变场与断层滑动分布反演 被引量：11

4

作者 李成龙 张国宏 +4 位作者 单新建 屈春燕 龚文瑜 贾蕊 赵德政 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2021年第2期481-488,共8页

利用欧空局Sentinel-1A SAR数据,重建了2020年1月19日新疆伽师县M_(S) 6.4地震InSAR同震形变场.以升降轨InSAR形变场联合约束,反演了发震断层参数与同震滑动分布.结果表明,地震同震形变场(长轴走向近EW向)发生在柯坪塔格褶皱带与奥兹格... 利用欧空局Sentinel-1A SAR数据,重建了2020年1月19日新疆伽师县M_(S) 6.4地震InSAR同震形变场.以升降轨InSAR形变场联合约束,反演了发震断层参数与同震滑动分布.结果表明,地震同震形变场(长轴走向近EW向)发生在柯坪塔格褶皱带与奥兹格尔它乌褶皱带之间的区域内,升降轨观测的视线向(LOS)形变量相同,反映出发震断层运动性质是以逆冲为主,最大LOS向形变量约7 cm,干涉形变场呈现非对称性分布.断层模型反演结果显示,破裂区域长度为24 km,宽8 km,集中于地下深度4~6 km范围内,同震最大滑动量约0.34 m,平均滑动角85°,矩震级为M_(W) 6.0,北倾(倾角15°)逆冲推覆运动主导着断层破裂,兼具少量走滑运动分量.从发震断层模型、同震滑动深度分布及破裂运动学特征推测,这次伽师地震的发震构造是柯坪塔格褶皱带山前出露的柯坪塔格逆断裂,且支持柯坪塔格地区的薄皮构造模型. 展开更多

关键词 伽师县地震 同震形变场 断层滑动分布 柯坪塔格褶皱带

原文传递

2022年6月1日四川芦山M_(S)6.1强震构造精细特征 被引量：7

5

作者 鲁人齐 房立华 +8 位作者 郭志 张金玉 王伟 苏鹏 陶玮 孙晓 刘冠伸 单新建 何宏林 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4299-4310,共12页

2022年6月1日,四川芦山发生M_(S)6.1(M_(W)5.9)强震,龙门山断裂带南段的地震危险性再次引起广泛的关注和讨论.本次研究根据震源机制、余震重定位和深地震反射剖面,详细分析了发震断层,并刻画了芦山震区同震断层的三维结构和模型.此次地... 2022年6月1日,四川芦山发生M_(S)6.1(M_(W)5.9)强震,龙门山断裂带南段的地震危险性再次引起广泛的关注和讨论.本次研究根据震源机制、余震重定位和深地震反射剖面,详细分析了发震断层,并刻画了芦山震区同震断层的三维结构和模型.此次地震为典型的逆冲型地震,震源机制两组节面参数(走向/倾角/滑动角)分别为节面I:221.5°/44.4°/103.3°;节面II:23.2°/47.1°/77.3°,矩心深度为15.5 km.结合余震展布特征,认为发震断层为一条倾向SE的反冲断层,初始破裂深度约19 km,倾角约50°.研究重新解译了芦山震区上地壳的地质构造,认为龙门山断裂带南段存在两套重要的滑脱层,具有分层滑脱变形(解耦)的特征:浅部滑脱层之上为叠瓦构造,深浅滑脱层之间为双重构造.2013年M_(S)7.0地震与2022年M_(S)6.1地震的发震断层,均为发育在基底约20 km深度的滑脱层上的盲冲断层,为早期先存构造并重新活化的产物.芦山M_(S)6.1地震的余震丛集相对独立,与之前2013年芦山M_(S)7.0地震的发震断层并非相同的断层,因此认为是一次相对独立的破裂事件.2008年汶川M_(S)8.0地震与2013年芦山M_(S)7.0地震之间的地震空区,先存断裂众多,就空区的断层规模而言可以产生7级左右强震.而深部基底盲断层和浅部盖层隐伏断层的广泛存在,增加了该地区地震灾害风险评估的难度和不确定性. 展开更多

关键词 芦山地震 震源机制 余震重定位 发震断层 地震反射剖面 地震空区 龙门山断裂带

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基于多期DInSAR数据的2016年定结地震序列发震断层特征研究 被引量：7

6

作者 侯丽燕 单新建 +3 位作者 龚文瑜 张迎峰 罗恒 赵德政 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1357-1369,共13页

2016年5月22日,在西藏定结县发生四次MW4~5地震,研究本序列地震的发震断层几何和运动特征对于认识周边活动断裂性质具有重要意义.由于发震地区偏远,且观测台网分布稀疏,本研究采用星载雷达干涉测量(DInSAR)技术进行了同震形变场重建,但... 2016年5月22日,在西藏定结县发生四次MW4~5地震,研究本序列地震的发震断层几何和运动特征对于认识周边活动断裂性质具有重要意义.由于发震地区偏远,且观测台网分布稀疏,本研究采用星载雷达干涉测量(DInSAR)技术进行了同震形变场重建,但是定结地震震级较小,单干涉像对获取的形变场受相位噪声影响较大.为了解决这一问题,本研究基于时间序列Sentinel-1A干涉数据生成多期同震与非同震干涉图,并利用叠加平均法对本次定结地震同震形变场进行重建,提取了定结2016年5月22日多次地震产生的同震累计整体形变场.基于InSAR同震形变场和区域地质特征,研究进行了滑动分布反演,确定其主要贡献的发震断层几何参数及滑动分布:断层走向为188°,倾角为43°,平均滑动角为78°,发震断层的运动性质以正断为主兼具少量左旋走滑分量,滑动主要集中在断层垂直深度0~9km处,最大滑动量约为25cm,位于断层倾向深度3km处,反演得到的矩震级为MW5.58.本研究结果表明采用星载InSAR叠加平均技术可以较好地压制相位噪声,有效提取此类中小型浅源地震同震微弱形变场.最后,我们认为本次定结地震与藏南拆离断层与申扎-定结断层的活动密切相关. 展开更多

关键词 同震形变场 叠加法 哨兵数据 断层滑动分布 差分雷达干涉测量 定结地震

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基于模拟高频GNSS数据的安宁河断裂强震滑动分布快速反演研究

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作者 高志钰 李彦川 +1 位作者 单新建 黄星 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1527-1537,共11页

为了探讨现有的高频全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)连续台站在强震潜能较高的安宁河断裂未来强震发生时震级快速预估、滑动分布快速反演的可靠性与时效性,利用以震间闭锁模型为约束的运动学数值模拟方法,合... 为了探讨现有的高频全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)连续台站在强震潜能较高的安宁河断裂未来强震发生时震级快速预估、滑动分布快速反演的可靠性与时效性,利用以震间闭锁模型为约束的运动学数值模拟方法,合成1100个Mw 6.5~7.5地震事件或破裂情景,模拟得到带有随机噪声信号的高频GNSS位移波形,结合最速下降法进行分析与讨论。统计结果表明,利用现有的GNSS连续台站能够在8 s左右反演得到初始震级(Mw 6.2),并能够在较短时间内或破裂完成之前反演得到准确的震级结果与滑动分布结果。在中国地震科学实验场即将加密建设的GNSS连续台站,能够为区域内强震震级快速估计、滑动分布快速反演甚至断层破裂优势方向予以更加有效地刻画。研究结果证实了利用高频GNSS数据在安宁河断裂强震震级快速估计和有限断层滑动分布快速反演中的可行性和适用性,为该区域强震速报预警提供理论依据与技术支撑。 展开更多

关键词 高频GNSS 滑动分布反演 震级估计 安宁河断裂 运动学模拟

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2001年昆仑山地震同震-震后效应与2021年玛多地震关系探讨 被引量：2

8

作者 屈春燕 赵德政 +5 位作者 单新建 岳冲 陈晗 吴东霖 刘恋 张国宏 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2741-2756,共16页

位于青藏高原中北部的巴颜喀拉地块是我国西部近年来的主体地震活动区,一系列M_(W)7.0以上强震均发生在该次级块体周边,而其北边界东昆仑断裂带是一条长达2000 km、规模最大、活动性最强的深大断裂带.2001年在东昆仑断裂带中段发生了M_(... 位于青藏高原中北部的巴颜喀拉地块是我国西部近年来的主体地震活动区,一系列M_(W)7.0以上强震均发生在该次级块体周边,而其北边界东昆仑断裂带是一条长达2000 km、规模最大、活动性最强的深大断裂带.2001年在东昆仑断裂带中段发生了M_(W)7.8昆仑山地震,2021年5月在其震中东南部大约450 km处巴颜喀拉块体内部一次级断裂上发生了M_(W)7.3玛多地震.玛多地震对人们以往认为强震更可能发生在巴颜喀拉块体边界断裂上的认识提出挑战,但是也为研究巴颜喀拉块体边界断裂与块体内部次级断裂活动关系、地震触发关系带来机遇.本文利用前期基于2001年昆仑山地震后积累的大量InSAR数据获得的震后大范围形变场时空演化图像和库仑应力变化模型,探讨昆仑山地震与玛多地震的关系.InSAR震后观测结果显示:昆仑山地震后沿东昆仑断裂带出现了长达500 km的大范围南北不对称震后形变场,其中南盘形变宽度和量级均明显大于北盘,南盘形变宽度达到250 km,断层近场相对平均形变速率达到>20 mm·a^(-1),而且南盘向南衰减梯度小,整体衰减缓慢,意味着震后形变对巴颜喀拉块体形成持续东向加载作用,并将分摊到块体内部的一系列次级断裂上,应力加载增加次级断层的地震危险性.2015—2020年InSAR震间应变率场则显示次级断裂——昆仑山口—江错断裂呈高剪切应变率特征.本文计算了昆仑山地震同震破裂和震后形变引起的玛多震区多条SE向次级断裂的累积库仑应力变化,结果显示昆仑山地震同震和震后形变对玛多地震发震断裂(昆仑山口—江错断裂)形成了一定的应力加载.本文认为昆仑山地震同震和长时间尺度震后形变加速了巴颜喀拉块体的东向运动,而断层本身运动学性质和区域应力扰动共同影响了玛多地震的发生. 展开更多

关键词 巴颜喀拉块体 东昆仑断裂 昆仑山地震 玛多地震 震后效应

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豫北安阳市区及水冶镇城市地面沉降的时间序列分析 被引量：4

9

作者 徐小波 马超 +3 位作者 屈春燕 单新建 连达军 孟秀军 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期74-82,共9页

地面沉降及其引发的次生灾害已成为我国城市主要地质灾害之一,对地面沉降进行大范围、持续、动态监测是城市智慧建设与管理、维护城市可持续发展的基础,也是预防、预警城市地质灾害发生的有力保障。PSInSAR技术克服了常规DInSAR技术的... 地面沉降及其引发的次生灾害已成为我国城市主要地质灾害之一,对地面沉降进行大范围、持续、动态监测是城市智慧建设与管理、维护城市可持续发展的基础,也是预防、预警城市地质灾害发生的有力保障。PSInSAR技术克服了常规DInSAR技术的时间、空间失相干等影响,采用二维线性(或非线性)模型、时空滤波方法去除长时间观测序列干涉图中的相位噪声,对高相干点的差分干涉相位回归分析,即可获取大面积地表形变动态演化信息。本文以豫北安阳地区为实验区,对2008年3月至2009年12月近两年时间的11期ENVISAT/ASAR SAR数据进行PSInSAR处理,获得安阳地区地表沉降速率场。研究发现,安阳城区及西郊都存在明显的地面沉降,城区有龙安、殷都、北关、文峰4个区因超采地下水导致地面沉降,其中最大沉降位于文峰区,沉降速率达-38 mm/a,而西郊水冶镇因矿区地下开采而缓慢下陷形成沉降场,其最大沉降速率达-32 mm/a。 展开更多

关键词 PSINSAR 安阳市区 水冶镇 超采地下水 沉降场 沉降速率 时间序列

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考虑地形起伏和障碍体破裂的汶川地震强地面运动数值模拟 被引量：4

10

作者 赵由佳 张国宏 +2 位作者 单新建 尹昊 屈春燕 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1853-1862,共10页

2008年5月12日四川汶川地区发生MW7.9地震,震中位置103.4°E,31.06°N.这次地震造成了以汶川、映秀为中心及其周边地域建筑物的严重破坏和人员的重大伤亡,且因为高山等地形复杂区域抢险救灾的艰巨性,为及时救援造成很大干扰.为... 2008年5月12日四川汶川地区发生MW7.9地震,震中位置103.4°E,31.06°N.这次地震造成了以汶川、映秀为中心及其周边地域建筑物的严重破坏和人员的重大伤亡,且因为高山等地形复杂区域抢险救灾的艰巨性,为及时救援造成很大干扰.为更好理解地形因素对于强地面数值模拟结果的影响,建立了包含地形起伏影响及去除地形影响的两类模型.同时,依据震源破裂过程运动学反演结果,建立了包含障碍体破裂过程的震源滑动模型,实现断层分段、空间倾角以及滑移角的动态设定.基于动力学的地震动模拟方法,通过对地震波传播过程的数值计算和后处理分析,模拟由地震激发的区域强地面运动过程.结果显示:(1)强震动台站的断层距对地形效应具有放大或抑制作用,距离断层破裂带越近,地形效应越明显,反之,距离越远,则地形效应越微弱;(2)因为地形高差与障碍体的影响,地震造成的峰值可能出现在震中区域之外;(3)考虑地形影响模型的地表峰值速度(PGV)区域位于汶川与北川附近;而未考虑地形影响模型的PGV区域位于灌县—江油断层的后半段,处清平、安县附近;对汶川地震近实时强地面运动波场的模拟、峰值图谱的圈定及未来大地震强地面运动特征的预测都有重要指示意义. 展开更多

关键词 地震动 数值模拟 复杂地形 波形拟合 汶川地震

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基于InSAR和远场地震波联合反演2008年M_W6.3大柴旦地震震源破裂过程 被引量：3

11

作者 温少妍 单新建 +4 位作者 张国宏 张迎峰 屈春燕 赵德政 李彦川 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2301-2309,共9页

利用InSAR同震形变升、降轨数据和远场地震波数据,基于均方根最小与标量地震矩最小双重约束下的模拟退火方法,联合反演2008年11月10日大柴旦M_W6.3地震震源破裂过程.结果表明,2008年大柴旦地震震源破裂过程整体表现为沿倾向方向从深部... 利用InSAR同震形变升、降轨数据和远场地震波数据,基于均方根最小与标量地震矩最小双重约束下的模拟退火方法,联合反演2008年11月10日大柴旦M_W6.3地震震源破裂过程.结果表明,2008年大柴旦地震震源破裂过程整体表现为沿倾向方向从深部破裂起始点处向上往地表传播,且破裂未到达地表;在前7s内,滑动沿西北和东南两个方向传播,7s后主要沿东南方向传播,破裂过程时间持续约为11s,同震滑动分布主要集中在地下10~20km范围内,最大滑动量达-0.71m;反演结果揭示本次地震为西南倾高角度兼具微量走滑分量的逆冲破裂事件,反演矩张量为3.96×1018 N·m,矩震级约M_W6.37.通过大柴旦地震发震断层和破裂机制综合分析,初步判断发震断层为西南倾向的大柴旦—宗务隆山断裂. 展开更多

关键词 大柴旦地震 InSAR形变场 远场地震波 震源破裂过程 联合反演

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联合空基与地基观测数据揭示2017年新疆精河M_(W)6.3地震震前多参数时空关联及可能的物理机制 被引量：1

12

作者 吴玮莹 单新建 +3 位作者 屈春燕 李新艳 朱治国 姜卫平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3335-3350,共16页

地震震前多参数异常及其时空关联性的回顾性分析是深入认识地震孕震过程,探究多参数异常变化可能物理机制的关键.因此,本文以空基数据包括地表温度、空气温度、潜热通量、晴空长波辐射和地基数据包括钻孔温度、水溶氡气、水溶氦气、钻... 地震震前多参数异常及其时空关联性的回顾性分析是深入认识地震孕震过程,探究多参数异常变化可能物理机制的关键.因此,本文以空基数据包括地表温度、空气温度、潜热通量、晴空长波辐射和地基数据包括钻孔温度、水溶氡气、水溶氦气、钻孔形变作为研究参数,提取2017年新疆精河M_(W)6.3地震震前各参数时空异常变化,分析多参数异常变化之间的时空关联并探究其可能的物理机制.结果表明,精河地震前多个参数显示出异常变化.空基参数异常主要分布在震中西/西南部及北/东北部,最大异常分布出现在地震前一个月,且对应的异常变化高值区位于震中附近.钻孔温度未出现异常变化,水溶氦气显著异常变化出现在地震前四个月,水溶氡气显著异常变化则出现在地震前一个月,钻孔形变NE-SW分量压缩速率加快,NW-SE则由压缩状态转为拉张状态.空基和地基观测参数的异常变化在时间序列上呈现明显的链式过程,钻孔形变为第一个异常变化参数,水溶氡气为最后一个,异常集中变化时段在7月10日至7月15日.此外,钻孔形变NW-SE方向由压缩转为拉张的时段与空基参数异常变化时段相一致.在空间分布上,地表温度、空气温度和长波辐射异常分布范围与研究区应力积累区域吻合,而潜热通量异常空间分布则主要受区域地形因素影响.综合上述研究成果,本研究认为精河地震震前多种参数异常变化可能的物理模型为正极空穴模型. 展开更多

关键词 精河地震 震前多参数异常变化 时空关联性 正极空穴模型

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同震重力变化对震源滑动参数的敏感性研究:以2004年苏门答腊地震为例

13

作者 穆璇 白永良 +2 位作者 单新建 张国宏 王振杰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4369-4382,共14页

在地震孕育和发生过程中,常伴有地表重力变化.通过同震重力变化反演震源参数,可以为认识地震活动特征奠定基础.为了有效提高同震重力变化反演滑动参数的精度,本文设计了一套定量化表征同震重力变化对震源不同滑动参数敏感性的方法.首先... 在地震孕育和发生过程中,常伴有地表重力变化.通过同震重力变化反演震源参数,可以为认识地震活动特征奠定基础.为了有效提高同震重力变化反演滑动参数的精度,本文设计了一套定量化表征同震重力变化对震源不同滑动参数敏感性的方法.首先,基于位错理论,通过正演得到震源不同滑动参数下的同震重力变化;随后,利用无量纲化的敏感性分析方法,计算同震重力变化对不同滑动参数的敏感度因子.以2004年苏门答腊地震的断层模型为参考,定量评估了该地震同震重力变化对断层深度、断层倾角、滑移量和滑动角四个独立震源滑动参数的敏感性.评估结果显示,2004年苏门答腊地震同震重力变化对滑移量、滑动角、断层深度和断层倾角这四个独立震源滑动参数的敏感性依次降低.因对滑移量的敏感性远高于对断层倾角的敏感性,滑移量较小的反演偏差可以造成断层倾角较大的反演偏差.所以,在反演过程中,需要更加重视排序靠前的滑移量和滑动角.本文设计的方法虽然适用于其他震例,但在不同震例中,同震重力变化对各滑动参数的敏感性将有所差别. 展开更多

关键词 同震重力变化 正演 震源滑动参数 位错理论 敏感性

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2001年M_(W)7.8昆仑山地震震后形变观测、机制与青藏高原中北部岩石圈流变:认识与挑战

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作者 赵德政 屈春燕 +4 位作者 单新建 张国宏 李彦川 龚文瑜 宋小刚 《地震学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期804-816,I0002,共14页

2001年M_(W)7.8昆仑山地震是近半个世纪以来青藏高原发生的最大震级地震。同震破裂产生的巨大应力扰动驱动控制着显著震后形变。二十年尺度的大地测量数据记录了地震后长时间、大范围、时空依赖的震后形变演化过程及差异,揭示了昆仑山... 2001年M_(W)7.8昆仑山地震是近半个世纪以来青藏高原发生的最大震级地震。同震破裂产生的巨大应力扰动驱动控制着显著震后形变。二十年尺度的大地测量数据记录了地震后长时间、大范围、时空依赖的震后形变演化过程及差异,揭示了昆仑山地震破裂段复杂的断层分段震后运动学特征、分段摩擦性质差异和青藏高原中北部岩石圈流变性质/结构横向各向异性。本文简要回顾昆仑山地震后基于二十年尺度时序InSAR和GPS的震后形变观测方法和时空特征,特别是时空密集的InSAR观测,是该构造区震后GPS观测的重要补充及其不可替代的观测手段;总结大范围震后形变模拟方法及其揭示的震后运动过程、多种动力学机制及其关系。最后总结提出昆仑山地震震后形变20年研究取得的科学认识及尚待深入研究的科学问题,一方面要持续性地对东昆仑断裂带大范围地表形变进行观测研究;另一方面,要不断更新震后形变模型,进一步深化对该断裂带地震周期形变、区域构造对周期形变控制作用、复杂断层运动时空演化机制的认识。 展开更多

关键词 昆仑山地震 震后形变 余滑 黏弹性松弛 岩石圈流变

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库车前陆冲断带横断层发育特征及其形成机制 被引量：8

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作者 王伟锋 王乾 单新建 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期493-510,共18页

横断层是指走向与主构造走向线直交或大角度相交的伴生断层,在冲断带中普遍存在且具有一定的研究意义。库车前陆逆冲带是中亚地区典型的逆冲褶皱带,是经历多期构造形成的再生前陆盆地,具备发育横断层的构造基础。结合前人资料,通过对地... 横断层是指走向与主构造走向线直交或大角度相交的伴生断层,在冲断带中普遍存在且具有一定的研究意义。库车前陆逆冲带是中亚地区典型的逆冲褶皱带,是经历多期构造形成的再生前陆盆地,具备发育横断层的构造基础。结合前人资料,通过对地貌遥感影像、深部物理资料以及地震勘探等资料的分析解译,对库车前陆冲断带的横断层构造特征、形成机制以及地质意义进行了探讨。通过研究发现:(1)库车前陆冲断带存在16条主要横断层(组),其中9条横断层结构及性质确定,总体来看主要分布在北部单斜带、克拉苏构造带以及秋里塔格构造带;(2)依照形成机制,研究区横断层可以分为基底断裂活化型走滑横断层、盖层撕裂型走滑横断层以及盐上张性横断层三大类;(3)横断层在调节冲断带不同段逆冲差异、横向河流发育、丰富构造样式以及控制油气运移等方面具有一定的地质意义。 展开更多

关键词 库车前陆冲断带 横断层 构造特征 形成机制 构造格局

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高频GPS和强震仪数据在汶川地震参数快速确定中的初步应用 被引量：6

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作者 尹昊 单新建 +5 位作者 张迎峰 屈春燕 王振杰 刘晓东 张国宏 李彦川 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1806-1816,共11页

高频GPS可以实时获取地表位移数据,在地震学中有十分重要的现实应用,比如快速获取震中、震级、地震烈度甚至震源破裂过程.本文以汶川地震为例,首先利用近场7个GPS台站数据反演震中位置,由于高频GPS和测震学确认的震相不一致,两种震中结... 高频GPS可以实时获取地表位移数据,在地震学中有十分重要的现实应用,比如快速获取震中、震级、地震烈度甚至震源破裂过程.本文以汶川地震为例,首先利用近场7个GPS台站数据反演震中位置,由于高频GPS和测震学确认的震相不一致,两种震中结果相距约15.7km.然后对高频GPS和强震动数据进行了比较分析,我们的统计结果表明,尽管由于工作原理不同,高频GPS数据中的地震动峰值与强震记录相比存在明显差异,但是高频GPS记录的PGA、PGV和PGD同样可以作为计算地震烈度的指标.进而,使用SMBLOC程序对强震记录进行事后的基线偏移校正,得到与实时高频GPS精度相当的地表位移序列.最后,采用移动平均窗口对这些位移数据作平滑,基于最速下降法和OKADA模型,对汶川地震断层破裂的过程进行了回溯性准实时反演.结果表明,汶川地震主断层由西南向东北方向破裂,以14∶28∶04为基准,在震后20s提供初始震级MW7.0,震后70s震级稳定在MW7.8,但断层仍在破裂,在震后159s根据位移波形判断事件基本结束.研究表明,实时地表位移数据可以快速准确获取强震震级和破裂方向,从而使得高频GPS将对现有地震预警系统提供很好的补充. 展开更多

关键词 汶川地震 地表位移 震中位置 破裂过程 震级快速确定

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高空间分辨率数字高程模型测量技术及其在活断层研究中的应用 被引量：6

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作者 韩娜娜 单新建 宋小刚 《地震学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期436-450,共15页

首先分析了获取数字高程模型(DEM)的高分遥感立体测量、合成孔径雷达干涉测量技术、激光雷达测距技术和运动重建技术等技术手段,以及现阶段高空间分辨率数字高程模型(VHR DEM)提取技术的主要特点,实际应用中需根据研究区地形地貌特点选... 首先分析了获取数字高程模型(DEM)的高分遥感立体测量、合成孔径雷达干涉测量技术、激光雷达测距技术和运动重建技术等技术手段,以及现阶段高空间分辨率数字高程模型(VHR DEM)提取技术的主要特点,实际应用中需根据研究区地形地貌特点选择合适的VHR DEM获取技术;然后,结合最新研究成果着重阐述了VHR DEM在活断层识别及几何结构分析、同震位移与累积位移获取和古地震研究等领域的最新应用;最后指出,VHR DEM由于其高精度、高空间分辨率的特点,正逐步改变传统活断层的研究方法,使得对活断层的研究进入到了前所未有的精细化水平. 展开更多

关键词 DEM获取技术 VHR DEM获取 活断层

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Sentinel-1A及ALOS2数据约束下的阿克陶地震震源参数反演及发震构造研究 被引量：5

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作者 刘云华 龚文瑜 +2 位作者 张国宏 张桂芳 单新建 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4037-4054,共18页

2016年11月25日,在新疆阿克陶县发生了MW6.6地震.本文利用Sentinel-1A宽幅数据和ALOS2精细数据获得了同震形变场,干涉形变场沿木吉断裂展布,显示本次地震破裂长度可达70km,在地表形成两个形变中心,且震中东部形变场条纹密集而西部稀疏... 2016年11月25日,在新疆阿克陶县发生了MW6.6地震.本文利用Sentinel-1A宽幅数据和ALOS2精细数据获得了同震形变场,干涉形变场沿木吉断裂展布,显示本次地震破裂长度可达70km,在地表形成两个形变中心,且震中东部形变场条纹密集而西部稀疏、影响范围广,跨断层剖面显示视线向最大形变量可达12cm.利用一种结合先验知识的多视角最小二乘迭代分解法求解出地表的三维形变场,结果显示震中东部形变中心垂向向下运动最大可达20cm,木吉断裂南侧西向运动可达10cm,断层表现为右旋走滑兼具正断作用.采用前向模拟的方法确定二段式分段断层模型能够较好地恢复观测形变场,进而以InSAR观测数据为约束,基于弹性半空间形变模型采用两段非均匀断层滑动模型来反演断层面上的精细滑动值.反演结果显示本次地震可能为两次地震事件,发生在断层西段的第一次事件以右旋走滑为主,走向103°,倾角76°,滑动角-167°,震源深度10.1km,累计地震矩为7.2×1018 N·M;东段的第二次事件为右旋走滑兼具正断作用,走向109°,倾角略缓约55°,滑动角-160°,震源深度5.3km,累计地震矩7.76×1018 N·M.本次地震是一次发生在公格尔拉张系的拉张环境下的构造地震. 展开更多

关键词 阿克陶地震 INSAR 三维形变场 反演 发震构造

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InSAR大气误差改正及其在活动断层形变监测中的应用

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作者 姜宇 单新建 +2 位作者 宋小刚 龚文瑜 王振杰 《地震学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期374-385,共12页

为了获取青藏高原东北缘老虎山断裂带精确的震间形变速率场,通过对短时间基线干涉图大气改正效果的评价,从3种外部大气数据(MERIS,ERA-I,WRF)中确定出最优的大气改正方法,用于长时间基线干涉图中的大气信号改正;然后利用层叠法(stacking... 为了获取青藏高原东北缘老虎山断裂带精确的震间形变速率场,通过对短时间基线干涉图大气改正效果的评价,从3种外部大气数据(MERIS,ERA-I,WRF)中确定出最优的大气改正方法,用于长时间基线干涉图中的大气信号改正;然后利用层叠法(stacking)累积平均经大气和轨道改正后的干涉图,获取了研究区的震间形变速率场.结果显示:海原断裂系统区域内,MERIS和ERA-I的大气改正效果优于WRF;MERIS和ERA-I的改正结果给出了相似的形变速率场,断层两盘相对形变速率为视线向2.5mm/a,转换成平行于断层方向为6.5mm/a,与GPS结果一致;在近断层5km的范围内,出现了较大的形变梯度,揭示了浅层蠕滑的存在. 展开更多

关键词 INSAR 大气改正 活动断层 震间形变 老虎山断裂

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