InSAR数据约束下的2023年赫拉特地震序列发震断层探讨及其建筑物损毁评估

2023年10月7日阿富汗西部赫拉特省在不足1 h内接连发生4次Mw 5.5+的地震,称之为“2023年赫拉特地震序列”,此次地震序列是阿富汗境内过去20多年来遭遇伤亡最严重的地震事件,研究该地震序列的发震断层几何和快速分析损坏建筑物的分布状况对理解Herat断裂系统的构造机制、保障高效救援以及灾后规划重建等工作具有重要科学意义。基于欧洲空间局Sentinel-1升降轨合成孔径雷达影像,利用InSAR技术(interferometric synthetic aperture radar)获取2023年赫拉特地震序列的同震形变场,以升降轨InSAR观测为约束,反演确定发震断层几何和断层滑动分布,并对发震构造进行分析;基于多时相InSAR相干性变化探测方法分析并提取本次震后建筑物损毁代理图(building damage proxy map,BDPM)。结果表明,升降轨同震形变场均位于Herat断裂带和Siakhubulak断裂带之间,升降轨数据观测得到的最大视线向形变量分别约为32.3 cm和58.9 cm。反演结果显示,同震位错以逆冲运动为主兼具少量右旋走滑运动,发震断层北倾,倾角约为34°;同震滑动未破裂至地表,主要发生在2~8 km深度,最大滑动量为2.5 m,位于5.3 km深度处,反演得到的矩震级为Mw 6.53。利用多源遥感数据综合分析,初步判定发震断层为Herat断裂带北侧的一个未被填图的逆冲性质的北倾断层。BDPM结果表明,该地震序列对震中40 km范围的建筑物造成较为严重的损毁,其可能是该地震引发大规模人员伤亡的直接原因。