四川汶川Ms8.0级地震同震干涉形变场定量分析
摘要
利用星载合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)和60景日本ALOS/PALSAR1.1级雷达数据,采用两通差分干涉处理模式,对2008年5月12日汶川Ms8.0级地震的同震干涉形变场进行了研究.通过对干涉处理中图象配准、噪声滤波和相位解缠等若干关键算法的优化使用,成功获取了震中周围较大区域的形变干涉纹图和数值化位移场分布图,并通过形变等值线和跨断层剖面线对形变场进行了定量分析,客观揭示了汶川地震地表形变场的全貌及其空间动态变化特征.结果显示,汶川地震造成的地表形变场影响范围很大,但形变主要集中在断层两侧附近区域,在上下盘各约100km以外的远场区形变量较小.按形变幅度和梯度的差异整个形变场可分为三个区域,一个是位于断裂带及其附近的非相干带所指示的强烈变形区,长度约250km,宽度在西南方向约35—15km,在东北方向约15—10km,西南宽东北窄,最大宽度位于汶川和映秀之间,这说明破裂由西南向东北扩展.这一区域是本次地震中形变最强烈,并形成地震地表破裂带的区域,该区域的形变InSAR已无法测出.另一个是位于非相干带南北两侧具有清晰可辨连续并向发震断层收敛的包络状干涉条纹所示的次级变形区,该区域在断层两侧的宽度各约70km,视线向位移为上盘沉降,沉降幅度约在-100cm以上,下盘抬升,抬升幅度约在120—130cm以下.上盘及断层附近干涉条纹相对密集,跨断层形变曲线粗糙锯齿,显示形变过程复杂,变形非均匀性突出.沿发震断层走向出现多处规模不等的局部隆起和沉降.远离发震断层的发散状宽缓条纹分布区域为远场弱变形区,形变量约为-20—30cm.这些形变特征反映了发震断层运动的分段差异性、上下盘之间的相对逆冲性及逆断层型地震上盘破坏的复杂性.初步分析认为汶川地震发震断层的运动模式可能不是上盘向下盘的单向逆冲推覆,而是上下盘的相对逆冲挤压.
引文
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