GNSS坐标时间序列在地表形变监测中的应用

为研究由于地震、板块挤压碰撞引起的地表形变问题,基于中国西部陆态网GNSS观测站积累的观测数据,对其坐标时间序列进行建模、共模误差剔除和噪声分析。研究表明,若只考虑“高斯白噪声”和“白噪声+闪烁噪声”,求得的坐标时间序列拟合参数的速度项和振幅的中误差和拟合不确定度相差较大,分别被高估8~11倍和3~4倍。利用精确可靠的GNSS坐标时间序列结果,分别从研究区域的速度场、基线时间序列和应变特征参数分析地表形变。得到如下结果:中国西部陆态网GNSS连续观测站点在ITRF2014框架下的速度场总体呈现向东南运动的趋势,自拉萨地块向北至准噶尔地块最大运动速率分别为50.39,45.91,37.91,32.11,30.83,28.39 mm/a;GNSS基线时间序列呈现NE-SW与NW-SE方向缩短的运动特征,缩短最快的XJRQ-XZZB基线速率为-27.78 mm/a,伸长最快的XZRTQHTT基线速率为23.64 mm/a;西北地区应变速率场呈现北西-南东压缩的运动趋势,主压应变率最大为-37.4×10^-9·a^-1,横断山脉核心区域应变速率场拉伸和收缩都比较强烈,主压应变率最大为-33.7×10^-9·a^-1,主张应变率较最大为41.3×10^-9·a^-1。

Sentinel-1影像约束下的东昆仑断裂带玛沁—玛曲段现今地壳变形特征

东昆仑断裂带是青藏高原北部一条活跃的大型左旋走滑活动断裂,其东段滑动速率呈自西向东递减的特征;东段的玛沁—玛曲段被认为是地震破裂空段,存在发生大震的可能.本文首先处理2014—2021年间覆盖东昆仑断裂带玛沁—玛曲段的Sentinel-1卫星升、降轨影像,获得该区域近7年的视线(Line-of-sight,LOS)向形变速率场;然后,联合GPS速度场解算该区域的三维形变速率场和应变率场;最后,对玛沁—玛曲段的应变率积累、滑动速率和形变模式进行分析.结果表明:(1)该区域地壳变形表现为整体向东运动的特征,LOS向和东西向形变速率在玛沁—玛曲段南北两侧存在明显的梯度,且沿断裂带自西向东逐渐减小;(2)玛沁—玛曲段上的阿尼玛卿山和西贡周断层交汇区附近具有显著的应变率积累,同时这两处距上次地震的离逝时间已非常接近其地震复发间隔,表明这两个区域具有较高的地震危险性;(3)玛沁—玛曲段的滑动速率自阿尼玛卿山向东分别为6.0±0.2 mm·a^(-1)、5.6±0.2 mm·a^(-1)、3.9±0.2 mm·a^(-1)和3.5±0.2 mm·a^(-1),意味着东昆仑断裂带东段的滑动速率在距离断裂带最东端至少300 km处的阿尼玛卿山附近就已经开始缓慢递减;(4)玛沁—玛曲段附近的次级块体表现出顺时针旋转的刚性运动特征,符合书斜构造模型,即青藏高原东北部的侧向挤出产生的区域变形由东昆仑断裂带和周缘次级断裂的左旋走滑及其断裂带最东端的地壳缩短共同吸收调节.