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多源卫星遥感数据驱动地震灾害应急制图研究——以2022年青海门源M W6.7地震为例

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大地测量与地球动力学 2024年第1期44卷 52-56页

作者：王杰张双成吴桐司锦钊朱武李振洪长安大学地质工程与测绘学院西安市710054 地理信息工程国家重点实验室西安市710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安市710054

针对2022-01-08中国青海省门源县M W6.7地震,提出一种综合多源卫星遥感数据和多种数据处理技术快速解译地震相关资料的应急制图技术流程,为地震灾害救援提供具有时效性、多专题的地图产品,该产品可直接服务于震后应急救援,并为之提供决... 详细信息

针对2022-01-08中国青海省门源县M W6.7地震,提出一种综合多源卫星遥感数据和多种数据处理技术快速解译地震相关资料的应急制图技术流程,为地震灾害救援提供具有时效性、多专题的地图产品,该产品可直接服务于震后应急救援,并为之提供决策依据。

关键词：多源遥感解译 2022年门源地震应急制图

InSAR数据约束下2016年和2022年青海门源地震震源参数及其滑动分布

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武汉大学学报（信息科学版） 2022年第6期47卷 887-897页

作者：李振洪韩炳权刘振江张苗苗余琛陈博刘海辉杜静张双成朱武张勤彭建兵长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 长安大学地学与卫星大数据研究中心陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 英国纽卡斯尔大学工程学院英国纽卡斯尔NE17RU

中国青海省门源县于2016年和2022年分别发生了Mw 5.9和Mw 6.7地震,相距不足40 km。利用欧洲空间局Sentinel-1A升降轨雷达影像,采用合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术分别获取两次地震的同震地... 详细信息

中国青海省门源县于2016年和2022年分别发生了Mw 5.9和Mw 6.7地震,相距不足40 km。利用欧洲空间局Sentinel-1A升降轨雷达影像,采用合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术分别获取两次地震的同震地表形变场,进而利用弹性半空间的位错模型确定上述事件的震源参数,基于分布式滑动模型反演确定两次地震断层面上的滑动分布,并探讨2016年门源地震对2022年门源地震的发震影响及触发机制。结果表明,2016年门源地震为逆冲型地震,并未破裂到地表,升、降轨同震形变场沿视线向的最大形变量分别为6.7 cm和7.0 cm,断层的最大滑动量为0.53 m,主要集中在地下4~12 km区域滑动。2022年门源地震同震形变场沿NWW-SEE向破裂,降轨影像最大视线向地表形变量为78 cm,断层的最大滑动值达到3.5 m,处于地下4 km左右,断层滑动分布模型揭示此次地震为左旋走滑型地震;结合冷龙岭断裂的运动性质和几何特征,可初步判定发震断层主要为冷龙岭断裂的西段、且极有可能破裂到了其西北端西侧的托莱山断裂。静态库仑应力触发关系显示,2016年门源地震对2022年门源地震的发生有一定的促进作用。

关键词： 2016年门源地震 2022年门源地震合成孔径雷达干涉测量同震地表形变地震断层滑动地震触发关系

基于多源SAR数据的2022年门源Ms6.9地震同震破裂模型反演研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2022年第6期47卷 898-906页

作者：余鹏飞陈威乔学军赵斌李刚熊维中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局地震研究所湖北武汉430071 中国地震局地震大地测量重点实验室湖北武汉430071 湖北省地震局湖北武汉430071 中山大学测绘科学与技术学院广东珠海519082

2022年1月8日青海省海北州门源县发生Ms 6.9地震,震中位于青藏高原东北缘祁连-海原断裂中段,属历史地震空区,基于多源合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)遥感数据研究该地震的破裂模式对理解青藏高原东北缘构造变形机制、应变... 详细信息

2022年1月8日青海省海北州门源县发生Ms 6.9地震,震中位于青藏高原东北缘祁连-海原断裂中段,属历史地震空区,基于多源合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)遥感数据研究该地震的破裂模式对理解青藏高原东北缘构造变形机制、应变释放过程以及地震危险性评估具有重要意义。首先利用Sentinel-1数据和合成孔径雷达差分干涉测量(differential interferometry synthetic aperture radar,D-InSAR)技术获取了门源地震的同震形变场,视线(line of sight,LOS)向形变场显示此次地震造成了约20 km长的地表破裂,最大形变约0.75 m;然后基于Sentinel-2卫星数据,利用光学影像配准和相关技术获取了本次地震的东西向同震形变场,最大同震位移达2.5 m;最后基于均匀弹性半无限位错模型,以LOS向形变场为约束反演了断层的滑动分布模型。结果显示,门源地震是一次典型的左旋走滑型地震,地震破裂主要集中在0~10 km深度范围,最大滑动量3.25 m,滑动角10.44°,对应深度4.89 km;反演给出的矩震量为1.07×10^(19)N·m,对应矩震级Mw6.6。结合野外考察和地质资料,初步判定发震断裂为冷龙岭断裂,并引起托莱山断裂发生同震滑动。同震库仑应力结果显示,冷龙岭断裂东段和托莱山断裂西段应力状态为加载,未来具有发生强震的风险。

关键词： 2022年门源地震合成孔径雷达干涉测量同震形变滑动分布

震后近断层震动图的快速产出研究——以2022年1月8日青海门源地震为例

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世界地震工程 2022年第2期38卷 1-9页

作者：王海云李强中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

震后近断层震动图的快速产出对于政府相关部门快速确定地震影响区、评估震害及其导致的经济损失和人员伤亡、科学决策应急救援方案和措施以减轻人员伤亡和财产损失具有重要意义。以2022年门源地震为例,利用滑动分布、应力降均不同的两... 详细信息

震后近断层震动图的快速产出对于政府相关部门快速确定地震影响区、评估震害及其导致的经济损失和人员伤亡、科学决策应急救援方案和措施以减轻人员伤亡和财产损失具有重要意义。以2022年门源地震为例,利用滑动分布、应力降均不同的两个震源模型(即,王卫民等反演的震源模型和本研究生成的随机滑动震源模型)以及相同的路径、场地模型和其它输入参数,使用动力学拐角频率的随机有限断层方法和本研究建立的峰值地面速度(PGV)、水平向最大谱烈度(SI)和中国仪器地震烈度(II)的经验模型研究了快速产出近断层震动图(包括峰值地面加速度图、PGV图、SI图、II图和中国地震烈度图)的实效性。结果表明:(1)上述方法和经验模型可用于震后震动图的快速产出,其实效性主要取决于震源、路径和场地模型的可靠性;(2)基于上述两种震源模型产出的地震烈度图与中国地震局发布的该次地震的烈度图在总体上具有高度一致性,均可用于确定地震影响区,但基于反演震源模型产出的地震烈度图可以给出极震区,而基于随机滑动震源模型产出的地震烈度图则需要根据其最大等震线和发震断层的位置大致估计极震区的位置。

关键词： 2022年门源地震随机有限断层方法动力学拐角频率震动图仪器地震烈度

2022年门源M_(W)6.7地震的同震破裂模型及应力研究

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地震地质 2023年第1期45卷 286-303页

作者：于书媛黄显良郑海刚李玲利骆佳骥丁娟范晓冉安徽省地震局合肥230031 安徽省地震局安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站蒙城233527 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

2022年1月8日,青海省门源县发生M_(W)6.7地震。文中运用Sentinel-1A数据,采用InSAR技术获取震区的LOS向形变场,其中最大形变量分别为7.0cm和7.2cm,结合升、降轨卫星的飞行方向,判定发震断层的运动性质以左旋走滑为主,其中最大形变量位... 详细信息

2022年1月8日,青海省门源县发生M_(W)6.7地震。文中运用Sentinel-1A数据,采用InSAR技术获取震区的LOS向形变场,其中最大形变量分别为7.0cm和7.2cm,结合升、降轨卫星的飞行方向,判定发震断层的运动性质以左旋走滑为主,其中最大形变量位于冷龙岭破裂段。此外,以InSAR形变场数据为约束,基于Okada弹性位错模型,厘定了发震断层的几何结构及破裂面的精细滑动分布特征,反演结果揭示出2个断层破裂面。冷龙岭破裂段是滑动主要集中的区域,最大左旋滑动量为3.66m,最大滑动深度为5km;而托莱山断裂处存在1.95m的左旋滑动量,位于5km深度处。判定发震断层为冷龙岭断裂西段,地震同时使托莱山断裂发生破裂。在此基础上,计算了库仑应力变化,结果显示震中300km区域内的库仑应力变化图像呈现走滑型地震特有的四象限分布特征。同时,震中破裂的NW-SE区域和NE-SW端的ΔCFS≥0.01MPa,这些区域后续的地震危险性值得关注。最后,相对于鄂尔多斯块体的GPS速度场显示冷龙岭地区存在一个显著的面应变高值区,未来该区的地震活动性可能持续较强。此外,文中还讨论了2016年和2022年2次门源地震的发震构造特征及发震关系,2次地震整体都是该地区应力积累的一次局部调整,它们都是青藏高原向NE推挤运动的表现。

关键词： 2022年门源地震哨兵InSAR 同震反演发震断层青藏高原静态库仑应力变化

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结合野外考察的2022年门源M_(S)6.9地震地表破裂带的高分七号影像特征

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地震地质 2023年第2期45卷 401-421页

作者：王辽谢虹袁道阳李智敏薛善余苏瑞欢文亚猛苏琦中国地震局兰州地震研究所兰州730000 甘肃兰州地球物理国家野外科学观测研究站兰州730000 兰州大学地质科学与矿产资源学院兰州730000 青海省地震局西宁810001 北京师范大学珠海校区文理学院珠海519000

2022年1月8日,青海省门源县发生了M_(S)6.9地震。为及时全面了解地震同震地表破裂带的空间分布并准确判定发震构造,文中通过对震后高分七号遥感影像进行解译判读,综合野外考察核实,获得了门源M_(S)6.9地震同震地表破裂带的展布情况,并... 详细信息

2022年1月8日,青海省门源县发生了M_(S)6.9地震。为及时全面了解地震同震地表破裂带的空间分布并准确判定发震构造,文中通过对震后高分七号遥感影像进行解译判读,综合野外考察核实,获得了门源M_(S)6.9地震同震地表破裂带的展布情况,并识别出多种典型的同震破裂地貌,总结了多种同震地貌的影像特征。结果表明,此次地震产生了2条主要的地表破裂带,呈左阶斜列展布。北支主破裂带分布于冷龙岭断裂西段,长约22km,走向100°N~120°E;南支次级破裂带分布在托莱山断裂东段的局部段上,长约4km,走向为N90°E,2条破裂带总长约26km;沿破裂带形成了一系列典型左旋走滑同震地貌,如张裂隙、张剪裂隙、挤压脊、挤压鼓包、左旋纹沟、左旋断错路基等;在此基础上,文中还对冷龙岭地区典型左旋地貌的累积位错进行了测量,并与前人的测量结果作对比研究,得到了较为准确的测量结果。文中基于高分影像对断裂沿线典型的断错地貌开展研究,不仅可为高分七号卫星数据的地质应用积累实例,所得结果也可为未来构造地貌研究提供强有力的数据支撑。

关键词： 2022年门源地震高分七号地表破裂特征冷龙岭断裂托莱山断裂

2022年青海门源M_(W)6.6地震InSAR同震形变场与震源特征

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地球物理学报 2023年第8期66卷 3218-3229页

作者：郑瑞王琪邹蓉王峻祥中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074 地球内部多尺度成像湖北省重点实验室武汉430074

本文利用合成孔径雷达差分干涉(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar,D-InSAR)技术处理哨兵卫星升降轨影像,获取了2022年青海门源M_(S)6.9地震的同震变形场,变形结果显示此次地震导致冷龙岭断裂西段两侧约30 km×20... 详细信息

本文利用合成孔径雷达差分干涉(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar,D-InSAR)技术处理哨兵卫星升降轨影像,获取了2022年青海门源M_(S)6.9地震的同震变形场,变形结果显示此次地震导致冷龙岭断裂西段两侧约30 km×20 km范围明显变形,卫星视线向最大同震位移达50 cm.基于有限断层模型,本文构造断层滑动分布模型,反演同震变形场数据.模型显示,冷龙岭断裂的破裂以左旋走滑为主,破裂长度约23 km,主要分布在10 km以上深度,整体形态表现为不规则椭圆盘,其中约3.9 m的最大破裂位于5~6 km深度的椭圆中心.基于反演模型估算的地震平均应力降约5.9 MPa,地震标量矩为1.0×10^(19) N·m,对应矩震级为MW6.6.本文计算了1927年古浪地震、1986年及2016年门源地震对本次地震破裂面的同震静态库仑应力扰动,结果表明冷龙岭断裂西段受到历次地震的库仑应力加载作用,库仑应力增加累积达0.12 MPa,对本次发震断层的破裂有促进作用,其中以1927年古浪地震的应力加载最为显著.本次地震导致周边托莱山断裂应力变化,形成一段长约30 km超过发震阈值的库仑应力增加区,未来托莱山东段断层发生破裂的风险较高.

关键词： 2022年门源地震 InSAR同震形变滑动分布库仑应力加载

2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震破裂过程

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地震学报 2023年第5期45卷 814-822页

作者：戴丹青杨志高孙丽中国地震台网中心北京100045

基于近台强震波形数据可快速且稳定地反演地震破裂过程.利用国家地震烈度速报与预警工程实施过程中青海地区新建和改建的强震动观测台站的波形数据,基于迭代反褶积和叠加法(IDS)对2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震的震源破裂过程进行... 详细信息

基于近台强震波形数据可快速且稳定地反演地震破裂过程.利用国家地震烈度速报与预警工程实施过程中青海地区新建和改建的强震动观测台站的波形数据,基于迭代反褶积和叠加法(IDS)对2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震的震源破裂过程进行了反演.反演结果显示:破裂为自初始破裂点向ESE向扩展的单侧破裂,持续时间约为14 s(主要集中在2—8 s),最大滑动量为3.6 m,破裂长度约为20 km.破裂在纵向上自深部向浅部扩展,这与现场调查的地表破裂吻合.余震序列空间分布展示出显著的分段特征,预示了破裂区复杂的构造.

关键词： 2022年门源地震震源破裂过程强震数据叠加法(IDS)

区域宽频地震波形反演所揭示的2022年青海门源M_(S)6.9地震震源破裂过程

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地震学报 2023年第5期45卷 781-796页

作者：朱音杰罗艳赵里河北红山巨厚沉积与地震灾害国家野外科学观测研究站河北邢台054000 中国地震局地震预测研究所地震预测重点实验室北京100036 北京大学地球与空间科学学院北京100871 河北省地震局石家庄050021 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

基于有限断层模型反演方法,利用区域宽频带数据反演了2022年1月青海门源M_(S)6.9地震的震源破裂过程,并结合地质构造与地震重定位结果判断发震断层走向.综合反演结果表明:此次地震的发震断层走向为WNW向,主要以走滑为主;破裂主要发生在... 详细信息

基于有限断层模型反演方法,利用区域宽频带数据反演了2022年1月青海门源M_(S)6.9地震的震源破裂过程,并结合地质构造与地震重定位结果判断发震断层走向.综合反演结果表明:此次地震的发震断层走向为WNW向,主要以走滑为主;破裂主要发生在震源两侧,可能存在着双侧破裂,在震后2 s和9 s出现破裂极大值,最大错动量约为1.5 m,位于深度约6km处,发生明显破裂的深度约为16 km,地表破裂长度约20 km;此次地震释放的标量地震矩为1.23×10^(19)N·m,相当于矩震级M_(W)6.7,地震能量主要在前15 s释放;发震断层面的倾角为84.6°,接近于垂直,由于破裂范围较大,所以发生明显错动分布的地表投影也长达34 km.

关键词： 2022年门源地震有限断层错动分布震源破裂过程青藏高原东北缘