联合InSAR和GNSS构建青藏高原千米分辨率三维地壳形变场

作     者：刘传金 季灵运 朱良玉 许才军 赵超英 Zhong LU 王庆良 Liu C;Ji L;Zhu L;Xu C;Zhao C;Lu Z;Wang Q

作者机构：武汉大学测绘学院武汉430079 中国地震局第二监测中心西安710054 长安大学地质工程与测绘学院西安710054 Roy M.Huffington Department of Earth SciencesSouthern Methodist UniversityDallasTX 75025USA 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2024年第54卷第6期

页      面：1845-1862页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42130101、42074007、42104061) 国家重点研发计划项目(2017YFC1500501) 陕西省自然科学基础研究计划项目(2023-JC-QN-0292)资助 第二次青藏高原综合科学考察研究子专题项目(2019QZKK0901) 

主　　题：青藏高原 InSAR GNSS 三维形变 形变模型 

摘      要：青藏高原位于印度板块与欧亚板块碰撞的前沿地带,地壳运动十分活跃.受高海拔、高寒气候等因素的限制,以地面观测站为代表的传统大地测量监测较为困难,因此至今青藏高原的高空间分辨率地壳形变场尚未精确测定. InSAR技术不受地面观测条件限制,能够获得大范围、高空间分辨率的地壳形变场,在青藏高原地壳形变监测领域具有不可替代的优势.本文利用2014~2020年的Sentinel-1卫星SAR数据,计算了青藏高原升降轨InSAR形变场,测量精度约为3mm/a.在此基础上,融合InSAR与GNSS数据,获取了覆盖青藏高原的千米分辨率三维地壳形变场和应变率场.通过球面小波多尺度分析,将三维形变场分解出不同波长的形变,其中波长小于110km的形变主要来自断层运动、震后形变和其他非构造形变,大于110km的形变主要来自大范围的构造运动.研究结果显示,高原中部地区呈现大范围下沉,而喜马拉雅弧地区则呈现明显隆升,这表明青藏高原可能已经停止了整体隆升并进入了局部坍塌阶段.此外,不同空间尺度的三维形变场表明,青藏高原在短波长变形中表现为非连续形变,在长波长中则表现为连续形变.本文研究结果有助于调节青藏高原块体变形模型和连续变形模型之间的争议.