基于InSAR的青海大柴旦地震三维同震形变场获取与震源特征分析

本文利用Envisat ASAR的升、降轨和宽幅数据,通过基于先验知识的最小二乘迭代逼近获取大柴旦2次地震的地表三维同震形变.结果表明,2008年MW6.3地震垂直向形变主要发生在断层南盘,以隆升形变为主,最大隆升量约10cm,北盘沉降量小于等于-1cm.东西向形变在南盘呈向东运动的特征,最大运动量约4cm,北盘向西运动,最大运动量约为-2cm.2009年MW5.8地震垂直向形变显示断层南盘抬升的特征,最大抬升量约27cm,北盘最大沉降量约-3cm.东西向形变表现为南盘向东运动,最大约10cm,北盘向西运动,约为-4cm.可以看出这两次地震均表现为逆冲为主,兼少量左旋走滑的震源特征.视线向结果无法判定同震形变的少量走滑特征,而地表三维分量可以有效地识别出少量左旋还是右旋走滑的震源特性.本文以视线向、垂直向、东西向形变量作为约束条件,利用Okada模型正演了2008年地震同震三维形变场.结果显示,采用逆冲兼少量左旋走滑的发震断层参数,视线向、垂直向、东西向正演结果与观测结果吻合.这也表明采用分解后的地表三维同震形变场可以有效地识别出发震断层的少量左旋走滑特征.

基于InSAR和远场地震波联合反演2008年M_W6.3大柴旦地震震源破裂过程

利用InSAR同震形变升、降轨数据和远场地震波数据,基于均方根最小与标量地震矩最小双重约束下的模拟退火方法,联合反演2008年11月10日大柴旦M_W6.3地震震源破裂过程.结果表明,2008年大柴旦地震震源破裂过程整体表现为沿倾向方向从深部破裂起始点处向上往地表传播,且破裂未到达地表;在前7s内,滑动沿西北和东南两个方向传播,7s后主要沿东南方向传播,破裂过程时间持续约为11s,同震滑动分布主要集中在地下10~20km范围内,最大滑动量达-0.71m;反演结果揭示本次地震为西南倾高角度兼具微量走滑分量的逆冲破裂事件,反演矩张量为3.96×1018 N·m,矩震级约M_W6.37.通过大柴旦地震发震断层和破裂机制综合分析,初步判断发震断层为西南倾向的大柴旦—宗务隆山断裂.

大柴旦地震序列尾波衰减Q值变化特征研究

利用大柴旦数字地震台记录的2008年6.3级和2009年6.4级的数字地震资料,系统地分析了大柴旦地震序列尾波Q值随时间的变化,着重分析了尾波Q值在强震前的短期变化特征。结果表明,Q值在大震前后有较明显的变化,基本趋势是震前Q值增高,震后降低。

利用STLN和InSAR数据反演2008年青海大柴旦M_w6.3级地震断层参数

利用Envisat/ASAR雷达影像处理后获取的2008年11月10日青海大柴旦Mw6.3级地震InSAR同震形变场数据和LN算法反演观测值含有粗差情况下的地震Okada矩形位错模型断层参数;断层深度为19.691 5 km,倾角为56.892 3°,长度为16.499 3km,宽度为6.854 8km,倾滑量为0.832 6 m,中心经度为95.884 7°,中心纬度为37.529 5°,走向方位角为116.411 5°,地震矩为3.108 4×1018 Nm(Mw6.295 0)。反演结果表明,当观测值含有粗差时,LN算法在1范数下可以有效抵抗粗差的干扰,充分利用已有先验信息的同时顾及观测、线性化等原因引起的系数矩阵误差的影响。

利用格林函数库计算2008年青海大柴旦6.4级地震的余震震源机制

通过建立格林函数库可以降低在矩张量反演过程中的计算量,提高获取中小地震震源机制解的速度。运用此方法对2008年11月10日青海大柴旦6.4级地震的地震序列中ML≥2.0的98个余震进行了震源机制解,在小震矩张量反演中克服了模拟资料无法准确得到小震震源机制解的缺陷,初步探索了运用区域数字地震台网资料确定中小地震震源机制解的方法,并对计算结果给出了解释。

2008年大柴旦M6.3地震前井孔水温异常

介绍了青海地区水温(地温)的观测概况。经过研究,发现大柴旦M6.3地震前,距离震中160 km的格尔木自流井水温出现了短期异常,距离震中130 km和600 km的德令哈静水井水温和同仁井地温出现了准同步短临异常变化。除开始阶段外,同仁井地温与德令哈井水温在异常形态上基本相反,而格尔木井和德令哈井的异常形态均表现为下降—上升—平稳—下降—恢复的特征。说明地温与水温异常形态存在差异。

青海省海西州大柴旦6.3级地震房屋震害调查与分析

2008年11月10日,在青海省海西蒙古族藏族自治州大柴旦发生了6.3级地震,地震波及德令哈市、大柴旦行委和格尔木市等地区,在地震灾区各类房屋遭受了不同程度的破坏。本文结合地震现场灾害调查结果,对灾区的几种房屋类型进行了震害现象分析,并剖析了产生破坏的原因,对今后灾区房屋重建和抗震减灾具有一定的启示作用。

大柴旦Ms6.3级地震序列精确定位及发震构造初步研究

利用双差地震定位法对2009年8月28日青海省大柴旦地区发生的Ms6.3级地震及余震序列进行重新定位。结果显示:余震序列主要沿宗务隆山南缘断裂带分布;余震序列优势分布方向为北东东。该序列与宗务隆山南缘断裂带走向一致,与震源区的区域构造基本一致,余震主要分布于主震的南侧。此次地震主震发生在宗务隆山南缘断裂带北侧,Ms6.3级地震主破裂面走向、倾向、倾角与该断裂带产状基本一致,主震破裂面南侧余震活动强于北侧。

利用震源扫描方法计算2008年大柴旦6.3级地震震源破裂过程

2008年11月10日在青海大柴旦地区发生Ms6.3级地震。运用甘、青区域数字地震台网观测资料,采用震源扫描方法对此次地震进行亮度函数归一化扫描分析研究,得到研究区域内分层归一化亮度函数的空间成像结果,最大亮度空间分布与青海省野外考察结果基本吻合。震源扫描方法不需要计算理论地震图,利用包括相对振幅和到时在内的波形信息,无需事先假定震源的几何参数,最大限度地利用波形数据信息,得到地震的整个空间分布,提高了获取中强地震震源运动空间分布信息的速度为震后快速趋势判定、应急救援提供技术支持。

大柴旦6.6级地震前的地震拟合相关系数异常分析

运用地震拟合优度的计算公式,首先确定了对异常反映最为明显的计算参数,接着对2008年11月10日大柴旦6.6级地震震中(37.55°N,95.80°E)附近3°×3°范围内的地震拟合相关系数进行了计算分析。结果表明,在周边300km范围内的ML≥5.5级地震前一段时间内,该区域的地震拟合相关系数的计算结果都有明显的下降异常反映,特别是大柴旦6.6级地震前的异常反应幅度明显,形态清晰。因此,该区域的地震拟合相关系数可以作为周边ML≥5.5级地震中期预报的依据之一。

利用单台波形资料计算大柴旦6.3级地震余震震源机制

以2008年11月10日大柴旦Ms6.3级地震余震数字地震波观测资料为基础,运用矩张量反演方法,利用单台三分量波形资料计算余震的震源机制。收集整理大柴旦Ms6.3级地震公认的震源参数结果和青海区域地震台网数字地震波资料,以大柴旦Ms6.3级地震的震源参数作为约束,计算理论地震波来确定该区域的地壳速度模型。以此模型计算ML≥2.0级余震震源机制解。共收集160个余震资料,最后确定了85个余震震源机制解,其中最大震级为ML4.7,最小震级为ML2.0。进行单台与多台联合矩张量反演结果对比,两种方法所确定的结果相差不大。实际计算表明,在观测资料信噪比较高的情况下,运用单台数字地震波观测资料可以较好地确定中小地震的震源机制。

2008年青海大柴旦M_W6.3地震地面运动模拟

2008年11月10日在青海柴达木盆地北缘发生了大柴旦M W6.3地震,为了研究该地震的区域地震波传播与地面运动特征,本文利用地质资料和地壳速度结构研究成果,构建了柴达木盆地及周边区域三维传播介质模型,采用有限差分方法模拟了大柴旦地震波场传播过程以及地面运动分布特征.结果表明,柴达木盆地对波场传播有明显影响,表现为地震波传入盆地后在边界产生次生面波,盆地沉积物对地震波具有围陷作用,地震地面运动在盆地内振幅增大、持时延长.模拟结果给出的地震地面运动峰值速度分布以及理论地震图均和观测结果符合较好,反映数值模拟较好地给出了观测地面运动的主要特征以及传播介质模型的合理性.

2008年青海大柴旦6.3级地震及发震背景研究

2008年11月10日青海省大柴旦地区发生6.3级地震,打破了青海省境内55个月的6级地震平静,该次地震可能是对2008年5月12日汶川8.0级地震在青藏块体内部应力调整的响应.通过该次地震及其发震断裂周缘地震震源机制解的分析认为,本次地震发震断裂活动性主要以逆冲为主并兼有走滑特性.对本次地震的发震断裂大柴旦—宗务隆山断裂带开挖探槽,探槽剖面揭露该断裂带在晚更新世—全新世早期有过明显活动;断裂带周缘历史地震的分布特征表明断裂带新的活动明显向南迁移;这与野外调查结果断层活动不断向山前迁移相一致.根据对青藏块体内部地震活动性分析认为,青藏高原内部中强震活动有顺时针螺旋迁移的特征,这一活动特征与GPS观测的青藏块体内部应力顺时针调整相一致,这一特征可能代表了青藏块体内部地震活动的一种新规律.基于对这种规律的认识和祁连地震带的大震构造孕育条件,祁连地震带东南部地区应倍受关注.

2008年大柴旦M_w6.3级地震的InSAR同震形变观测及断层参数反演

2008年11月10日,青海省大柴旦地区发生了Mw6.3级地震。本文利用EnviSat卫星升降轨SAR数据和差分干涉测量技术提取了同震形变场,基于均匀位错模型反演确定了地震断层参数,然后利用格网迭代搜索法确定了较优断层倾角,同时基于非均匀位错模型获得了精细滑动分布。结果表明,地震使得上盘区域沿降轨、升轨视线向分别产生最大约8.5cm、10cm的抬升;较优断层倾角为47.9°;地震滑动未延伸至地表,主要发生在地下8.2～23.7km深度范围内,最大和平均滑动量为0.5m和0.19m,平均滑动角为104.9°。反演的地震矩为3.74×1018 N·m,矩震级为Mw6.35。

2008、2009年大柴旦6.3级、6.4级地震序列活动特征及前兆异常

利用区域地震构造和震源机制解等资料初步探讨了大柴旦强震发震构造。结合德令哈2003年6.6级、2004年2～5月5次5级的地震序列分布特征,初步探讨了大柴旦两次强震的地震序列时间、空间分布特征,同时分析了区域历史地震活动特点。初步分析了近10年来两次8级地震对该地区的影响,并结合青海地区的前兆观测资料分析和讨论了前兆异常及其特点。

两次大柴旦Mw6.3地震间地表形变的InSAR观测及与同震破裂的联合分析

基于2008-11-10、2009-08-28两次大柴旦Mw6.3地震期间的6景Envisat SAR影像,利用小基线集技术提取相应的InSAR地表形变场。结果显示,震中周缘区域未观测到显著的震后形变空间模式,6个特征点区域的形变序列也未显示由快到慢的时变特征。基于震后形变理论对获取的地表形变进行余滑解释,分析两次地震同震破裂的主要参数,建立震时及期间地下断层滑移过程。两次地震分别在不同深度发生破裂且平均滑移量差异较大,前次地震未产生显著的浅层震后余滑。地震区域岩石圈8.2~23.7km深度内在同震阶段的滑移亏损可能以震间无震滑动的形式予以补偿。

2009年青海大柴旦6.4级地震序列的双差法重新定位研究

采用双差地震定位算法对2009年青海大柴旦6.4级地震和3个及以上台站记录到的余震进行了重新定位,获得了873次地震的重新定位结果。主震的震中位置为37.56°N,95.90°E,震源深度6.5 km,发震在大柴旦宗务隆山断裂带。精确定位结果与原始数据进行比较,定位残差明显减小,定位后的地震分布更加集中,主要分布在大柴旦宗务隆山断裂带周围,震源深度优势分布在2～11 km,与主震震中位置和震源深度相符。

青海大柴旦6.3级地震现场应急工作主要经验及反思

2008年11月10日青海省大柴旦发生6.3级地震。地震发生后,青海省各级政府及各相关部门高度重视,立即启动了省、州(地、市)、县三级地震应急预案,使得地震现场应急工作反应快速、措施得当、效果明显;同时也反映出日常工作中存在的一些问题,值得重视和反思。

玉树地震前的地下流体观测井温度数据超差异常及其与地震关系研究

本文收集整理了距2010年4月14日玉树7.1级地震震中700km范围内的全部13个地下流体观测井孔的温度观测资料,统计分析了2008年5月以来各井温度当月超过3倍均方差的数据个数(以下简称月超差个数)。结果发现,在玉树地震前6个月,13个观测井中有10个井观测数据出现月超差个数升高现象,有4个观测井月超差个数出现了同震升高和震后升高现象。2008、2009年大柴旦发生的2次6级以上地震前,也有类似现象。此异常现象可能反映了玉树地震前场兆和源兆的共同作用过程。

2008—2016年青海地区M_S≥5.0显著地震短临跟踪

对2008—2016年青海地区M_S≥5.0显著地震短临跟踪过程进行回顾总结,对地震活动规律及特点进行分析。通过客观呈现当时进行地震观测、决策的过程和思想,总结有效的地震活动规律,以期望对未来区域强震的短临预测预报及震情跟踪提供借鉴。