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2022年泸定M_(S)6.8地震震前区域变形背景及同震形变特征

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地震地质 2024年第3期46卷 645-664页

作者：徐晶季灵运刘传金中国地震局第二监测中心西安710054 地震动力学国家重点实验室中国地震局地质研究所北京100029

文中利用Sentinel-1 SAR影像获取了2022年泸定6.8级地震的震间形变场(2014—2020年)和同震形变场,估算了泸定地震的震间断层滑动速率、闭锁深度和同震滑动分布,分析了此次地震对周边断裂的影响,并进一步探讨泸定地震的发震构造和磨西断... 详细信息

文中利用Sentinel-1 SAR影像获取了2022年泸定6.8级地震的震间形变场(2014—2020年)和同震形变场,估算了泸定地震的震间断层滑动速率、闭锁深度和同震滑动分布,分析了此次地震对周边断裂的影响,并进一步探讨泸定地震的发震构造和磨西断裂及其周边断裂的未来地震发生趋势。震间InSAR形变场及InSAR和GNSS融合的三维形变场结果显示了2022年泸定地震发震断层的长期滑动特征,滑动速率为(5.9±1.8)mm/a,主要表现为剪切变形明显且应变集中的特征,震前磨西断裂存在明显闭锁,具有强震发生背景。同震滑动分布反演结果表明,此次泸定地震是以左旋走滑为主的高倾角走滑地震,最大滑动量可达1.71m,最大滑动位于10km深处。基于文中获得的同震滑动分布计算了同震位错效应引起的断层面上的库仑应力变化,结果显示磨西断裂南段的地震破裂段形成应力影区,而在此次地震中未破裂的北段的库仑应力显著升高,同时,折多塘断裂南东部分、安宁河断裂带石棉—冕宁段北西部分、大凉山断裂竹马段南东部分和公益海段南东部分的断层面库仑应力显著增加。2022年泸定地震的发震构造为鲜水河断裂带的磨西断裂,此次泸定地震的发生并没有完全降低鲜水河断裂带的地震风险,仍需重点关注磨西断裂未破裂段及其周边具有大地震发生背景的强震破裂空段。

关键词： 2022年泸定地震鲜水河断裂带震间形变同震滑动分布库仑应力变化地震危险性

2023年甘肃积石山6.2级地震区域地壳形变特征分析

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：张文婷季灵运陈玉鑫刘传金徐晶中国地震局第二监测中心中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室中国科学院大学甘肃省地震局

2023年12月18日23时59分甘肃临夏州积石山县发生了Ms 6.2级地震。震中所在的拉脊山断裂带在调节区域构造变形过程中起着重要作用，研究该地震的地壳形变对认识区域构造活动特征至关重要。利用Sentinel-1 SAR卫星数据，基于雷达差分干涉... 详细信息

2023年12月18日23时59分甘肃临夏州积石山县发生了Ms 6.2级地震。震中所在的拉脊山断裂带在调节区域构造变形过程中起着重要作用，研究该地震的地壳形变对认识区域构造活动特征至关重要。利用Sentinel-1 SAR卫星数据，基于雷达差分干涉测量技术(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar， D-InSAR)和小基线集技术(Small Baseline Subset， SBAS)获取了该地震升降轨InSAR同震及震间形变场，并融合震间GNSS资料获取了震间三维地壳形变场。综合大地测量、地质、大地电磁以及余震精定位数据认为，此次地震是青藏高原北东向扩展过程中一次区域应力调节的结果，发震主断层位于倾向SWW的拉脊山北缘断裂南段，地震发生时，该主冲断层带动着NEE倾的反冲断层共同隆起，造成地表沿雷达视线方向(Line of Sight， LOS)最大抬升了8.9 cm。以InSAR同震形变为约束，反演得到发震断层最大同震滑移0.24 m，位于地下13.4 km，累计地震矩1.93×1018N·m，合矩震级Mw 6.1。此外，以三维地壳形变场为约束，反演得到发震断层震间走滑速率约1.9 mm/a，倾滑速率约2.4 mm/a，闭锁深度约17 km。受此次地震影响，拉脊山断裂东南段、倒淌河-临夏断裂中南段以及西秦岭北缘断裂西端等段落未来的地震危险性值得关注。

关键词：积石山地震 InSAR 同震滑动分布震间滑动速率闭锁深度库仑应力变化拉脊山断裂带

联合InSAR和GNSS构建青藏高原千米分辨率三维地壳形变场

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中国科学：地球科学 2024年第6期54卷 1845-1862页

作者：刘传金季灵运朱良玉许才军赵超英 Zhong LU 王庆良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 Sciences Southern Methodist UniversityDallasTX 75025USA

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... 详细信息

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.

关键词：青藏高原 InSAR GNSS 三维形变形变模型

中国大陆强震发生前地震活动增强统计特征分析

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地震学报 2024年第2期46卷 226-241页

作者：呼楠石富强季灵运刘洁祁玉萍王光明张丽峰郭蕾陕西省地震局西安710068 陕西西安地球深部构造中国地震局野外科学观测研究站西安710068 中国地震局第二监测中心西安710054 四川省地震局成都610041 云南省地震局昆明650224 青海省地震局西宁810001 河北省地震局石家庄050021

依据《中国震例》(1966—2017年)对1966年以来中国大陆东部M_(S)>6.0、西部M_(S)>7.0强震前地震活动增强的异常现象特征进行了系统的梳理,并试图总结不同活动构造地块周缘强震前地震活动增强的异常时空演化特征。结果显示:①我国大陆大... 详细信息

依据《中国震例》(1966—2017年)对1966年以来中国大陆东部M_(S)>6.0、西部M_(S)>7.0强震前地震活动增强的异常现象特征进行了系统的梳理,并试图总结不同活动构造地块周缘强震前地震活动增强的异常时空演化特征。结果显示:①我国大陆大震前普遍存在地震活动增强现象,33个震例中有21个震例存在震前地震活动增强异常,占比达64%;②西部地区大多数震例的地震活动增强空间范围表现为中间尺度或构造尺度,且主震震级越大,越有可能出现大范围的地震活动增强;③西部地区出现中强地震活动增强的概率高于东部地区,前兆地震活动增强的平均震级较大,发生大震(M>7.0)的概率增大;④西部地区地震活动增强的时间尺度与震级成正比,而东部地区随着震级增大,更可能出现中期到中短期的地震活动增强异常;⑤多数西部地区震例在震前出现不同时间尺度的地震活动增强叠加的现象;⑥川滇菱形地块的强震前均出现了中长期尺度的地震条带交会现象、不同空间尺度的地震空区以及中短期尺度的中小震活动增强现象,并且对大震地点有较好的指示意义。巴颜喀拉东边界与北、西及南边界大震前存在显著的不同地震活动增强特征,震前未出现中强地震围空的现象。

关键词：前兆地震活动增强统计特征活动地块地震前兆模型

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基于GPS数据分析巴颜喀拉块体边界强震活动特征

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地震研究 2024年第3期47卷 405-418页

作者：李宁季灵运蒋锋云朱良玉刘传金中国地震局第二监测中心陕西西安710054 国家遥感中心地质灾害研究部北京100036 防灾科技学院地球科学学院河北三河065201

基于巴颜喀拉块体边界大地震序列,运用多弹簧滑块系统理论分析未来各边界断裂发生强震的可能时间;基于1991—2016年中国大陆GPS水平速度场数据,采用均匀弹性块体模型计算了巴颜喀拉块体各边界断裂带的长期活动特征,并以此作为参考背景,... 详细信息

基于巴颜喀拉块体边界大地震序列,运用多弹簧滑块系统理论分析未来各边界断裂发生强震的可能时间;基于1991—2016年中国大陆GPS水平速度场数据,采用均匀弹性块体模型计算了巴颜喀拉块体各边界断裂带的长期活动特征,并以此作为参考背景,计算了1999—2007、2009—2013、2013—2015、2015—2017、2017—2020年各边界断裂带的活动性质及时空演化特征,同时结合1995年以来发生在各边界断裂带上的M≥7.0地震震源机制解综合分析强震活动与块体运动的关系。结果表明:1995年以来发生在块体各边界断裂带上的M≥7.0地震震源机制与块体边界的运动特征一致,这一系列地震可能是由巴颜喀拉块体向E—SE向运动增强所致。综合块体边界大震序列与块体相对运动结果认为,未来十年,甘孜—玉树断裂、龙门山断裂南段、东昆仑断裂带东段存在发生M≥7.0地震的可能。

关键词：巴颜喀拉块体大地震序列块体运动均匀弹性模型强震活动

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2023年甘肃积石山M6.2地震中川乡泥流成因及破坏性分析

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地震工程学报 2024年

作者：白卓立季灵运朱良玉程宏宾徐晶边宗攀王金烁李岩唐红涛中国地震局第二监测中心

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,地震诱发大量地质灾害,其中中川乡砂土液化泥流灾害造成了重大的经济损失与人员伤亡,亟需对其特征、成因、破坏性进行分析厘定。根据已有文献资料,利用获取的高精度、高分辨率... 详细信息

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,地震诱发大量地质灾害,其中中川乡砂土液化泥流灾害造成了重大的经济损失与人员伤亡,亟需对其特征、成因、破坏性进行分析厘定。根据已有文献资料,利用获取的高精度、高分辨率数字成果,借助影像解译、地面调查,对震后泥流灾害进行综合分析。结果表明:(1)易滑且饱水黄土在地震的震动载荷作用下,土体内孔隙水压力迅速升高导致砂土液化,最终土层失稳破坏,导致台地边缘垮塌与地震滑坡。土水混合物在重力作用下,顺着高差沿沟谷、冲沟前进形成液化型滑坡-泥流灾害。(2)此次灾害现象并非泥流单一作用,而是砂土液化导致的泥流和砂涌同时存在,二者同时发生的概率很低,破坏性极大。(3)此次地震为典型的“小震、中震大灾”情况。相比其他相似成因液化滑坡灾害,其规模更大;相比其他相近震级地震,其造成的破坏及伤亡更大。此次地震诱发的地质灾害具有一定的特殊性与异常性。

关键词：积石山M 6.2地震液化泥流成因破坏性分析砂涌

2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常空间分布机理分析

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地震学报 2024年第2期46卷 307-326页

作者：杨晨艺石富强季灵运杨宜海苏利娜杨敏郑怡陕西省地震局西安710068 陕西西安地球深部构造中国地震局野外科学观测研究站西安710068 中国地震局第二监测中心西安710000

对甘东南地区2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常特征进行总结梳理。根据活动构造单元对地球物理观测台站进行区域划分,统计了相关构造单元上异常的数量和百分比,以及不同学科震前异常数量、百... 详细信息

对甘东南地区2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常特征进行总结梳理。根据活动构造单元对地球物理观测台站进行区域划分,统计了相关构造单元上异常的数量和百分比,以及不同学科震前异常数量、百分比、异常持续时间等特征,并对异常的空间分布和机理进行分析,讨论了活动构造对异常分布的影响、异常强度与震源机制及断层应力之间的关系。结果表明:①2013年岷县漳县M_(S)6.6地震比2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常百分比高,两次地震的震前电磁异常和跨断层水准测量异常均较为显著,而流体异常不明显;②震前地球物理观测异常分布与活动构造相关,2013年岷县漳县M_(S)6.6地震震前异常主要集中在东昆仑-西秦岭断裂带和六盘山-海原断裂带,2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前异常则主要集中在龙门山断裂带和东昆仑-西秦岭断裂带;③两次地震震前地球物理观测异常分布均与GNSS速度场分布特征有较好的对应关系;④安德森断层应力模式解释了2013年岷县漳县M_(S)6.6地震(逆冲型)比2017年九寨沟M_(S)7.0地震(走滑型)的形成需要更多的应力积累,因此2013年岷县漳县M_(S)6.6地震虽然震级较小但震前异常更显著。

关键词： 2013年岷县漳县MS6.6地震 2017年九寨沟MS7.0地震观测异常地震预测

2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震中川乡泥流成因及破坏性分析

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地震工程学报 2024年第4期46卷 768-777页

作者：白卓立季灵运朱良玉程宏宾徐晶边宗攀王金烁李岩唐红涛中国地震局第二监测中心陕西西安710054

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,并诱发了大量地质灾害,其中,中川乡砂土液化泥流灾害造成了重大的经济损失与人员伤亡,亟需对其特征、成因、破坏性进行分析厘定。根据已有文献资料,利用获取的高精度、高分辨... 详细信息

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,并诱发了大量地质灾害,其中,中川乡砂土液化泥流灾害造成了重大的经济损失与人员伤亡,亟需对其特征、成因、破坏性进行分析厘定。根据已有文献资料,利用获取的高精度、高分辨率数字成果,借助影像解译、地面调查,对震后泥流灾害进行综合分析。结果表明:(1)易滑且饱水黄土在地震的震动载荷作用下,土体内孔隙水压力迅速升高导致砂土液化,最终土层失稳破坏,导致台地边缘垮塌与地震滑坡。土水混合物在重力作用下,顺着高差沿沟谷、冲沟前进形成液化型滑坡-泥流灾害。(2)此次灾害现象并非泥流单一作用,而是砂土液化导致的泥流和砂涌同时存在,二者同时发生的概率很低,破坏性极大。(3)此次地震为典型的“小震、中震大灾”情况,相比其他相似成因液化滑坡灾害,其规模更大;相比其他相近震级地震,其造成的破坏及伤亡更大。此次地震诱发的地质灾害具有一定的特殊性与异常性。

关键词：积石山M_(S)6.2地震液化泥流成因破坏性分析砂涌

基于InSAR技术监测2021年青海玛多M_(w) 7.4级地震同震形变场与断层滑动

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地球科学与环境学报 2022年第6期44卷 1016-1026页

作者：王守文季灵运朱良玉刘传金长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 中国地震局第二监测中心陕西西安710054

2021年5月22日青海省玛多县发生M_(w) 7.4级地震。为研究玛多M_(w) 7.4级地震的同震形变、滑动分布及同震引起的静态库仑应力变化和影响,选取Sentinel-1 A/B升、降轨SAR卫星影像数据,采用D-InSAR技术获取玛多M_(w) 7.4级地震同震形变场... 详细信息

2021年5月22日青海省玛多县发生M_(w) 7.4级地震。为研究玛多M_(w) 7.4级地震的同震形变、滑动分布及同震引起的静态库仑应力变化和影响,选取Sentinel-1 A/B升、降轨SAR卫星影像数据,采用D-InSAR技术获取玛多M_(w) 7.4级地震同震形变场;基于梯度下降法(SDM),联合GPS和InSAR同震形变数据,共同约束反演同震滑动分布。结果表明:玛多M_(w) 7.4级地震影响范围广,产生了长约170 km的地表破裂;地震造成地表雷达视线向最大形变量约为1.2 m,隆升和沉降最大相对位移量约为2.2 m;发震断层整体走向约283°,滑动角约21°,倾角约77°;断层错动以左旋走滑为主,主要集中在地下12 km深度以内,联合GPS和InSAR数据反演的同震最大滑动量约为3.76 m,同震错动破裂到地表,反演的矩震级为M_(w) 7.42。结合同震引起的静态库仑应力结果和地震周围余震的空间分布特征认为:大部分余震发生在断层附近,并在东、西侧库仑应力增加区有少量余震发生;断层东侧和西侧存在一定的库仑应力积累,可能存在较高的地震危险性。

关键词：玛多M_(w)7.4级地震大地测量 InSAR 同震形变断层滑动震源参数联合反演