InSAR数据约束的沂沭断裂带闭锁程度及地震危险性分析

本文首先利用2021年10月至2023年4月覆盖沂沭断裂带区域60景的Sentinel-1A数据,采用SBAS-InSAR技术,获取大范围地表LOS向形变结果,并对InSAR形变场进行降采样;然后基于负位错模型,采用TDEFNODE软件计算沂沭断裂带断层闭锁程度和滑动亏损分布,并结合地震的时空分布,精细刻画断层面的运动特征,定量判定断裂的分段地震危险性。结果表明,安丘—莒县断裂北段安丘以北区域的断层闭锁程度较高,闭锁深度较深,最大闭锁深度约为24 km,安丘至郯城段断层闭锁较弱,基本处于蠕滑状态;沂沭断裂带安丘以北区域右旋滑动亏损速率为0.5~1.5 mm/a,是1668年郯城地震的未破裂段,具有地震活动空区的特点,易于应力积累,该段的地震危险性值得关注。与以往研究结果对比发现,沂沭断裂带郯城以北的段落闭锁程度有所减弱,分析主要与2011年3月11日日本宫城Mw9.0地震的影响有关,日本大地震的发生对太平洋板块西向俯冲挤压起一定的缓解作用,导致郯庐断裂带区域应力应变场发生变化。

2022年青海杂多Ms5.9地震震源机制中心解及位移场和应变场特征分析

通过建立目标函数和Levenber-Marquardt迭代等数学方法求出杂多地震的多个震源机制解的中心解,并用Wells和Coppersmith的统计公式估算出断层面大小和滑动量,进一步计算出主震所产生的同震位移场及应变场。结果表明:(1)推断节面II(走向342.12°,倾角70.62°,滑动角是-175.99°)是本次地震的主断层面。(2)在水平位移场方面,震中东北物质向震中涌入,西北、东南物质向外涌出;在垂直位移场方面,震中东北部为沉降,东南部为隆升。综合分析认为,水平位移大于垂直位移,判断此次地震为走滑型。(3)体应变在震中东北侧呈现压缩,在震中西北、东南两侧呈现伸张,北向应变、东向应变、北东向应变在震中均呈现八花瓣样式分布。(4)体应变形态与面应变分布大体相同,表现在面应变继承体应变。本研究可为地震对周围的影响,地震发生原因提供分析依据。

2021年玛多7.4级地震聊古1井同震响应特征分析

整理了聊古1井流量、水位、水温和水化学离子含量等流体测项在2021年青海玛多7.4级地震中的同震响应变化特征。结合聊古1井的构造背景,分析了同震变化的影响因素,初步探讨了同震变化机理。结果表明:聊古1井流量、水位及水温等流体测项在青海玛多7.4级地震发生后呈阶升型同震变化,井水离子含量也出现较大波动,明显高于背景值。本次青海玛多7.4级地震的流体同震响应特征表明聊古1井对远场地震反映灵敏,具有良好的映震效能。

InSAR数据约束下的2022年泸定M_(S)6.8地震震源参数及滑动分布

基于Sentinel-1A升降轨数据,使用D-InSAR反演泸定M_(S)6.8地震同震形变场。首先基于弹性半空间位错模型反演地震震源参数,然后利用分布滑动模型确定断层面上的滑动分布,最后计算周边断层的静态库仑应力变化。结果表明,此次地震造成的雷达视线向最大形变量约为18 cm,同震位错以左旋走滑为主,主要发生在6~24 km深度,最大滑动量约为2.5 m,位于16 km深度,发震断层主要为鲜水河断裂。静态库仑应力触发关系显示,鲜水河断裂南段和安宁河断裂北端的库仑应力显著增强,强震趋势值得关注。

2021年玛多M_(S)7.4和2022年门源M_(S)6.9地震引起的山东井水位同震响应特征分析

2021年5月22日青海玛多M S7.4地震和2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震引起栖霞鲁07井、枣庄鲁15井和菏泽鲁27井水位不同程度的同震响应。基于秒数据,对比分析3口井水位同震变化形态、幅度与分钟值记录的差异,并从含水层渗透性变化、地震能量密度等方面进行同震响应机理探讨。结果表明,井水位秒数据能够更加完整地记录水震波信息,更加精确展现水位同震变化形态、幅度;井水位对于远场大震的震荡形态主要受含水层水文地质条件的影响。在正常应力背景下,远场大震引起枣庄鲁15井水位同震响应的地震能量密度阈值大约是1.54×10^(-4)J·m^(-3)。

基于赫斯特指数的青藏高原东北缘地震磁效应特征分析

选取2012-2022年青藏高原东北缘山丹等7个观测台地磁垂直(Z)分量数据,基于2021年5月22日青海玛多M_(S)7.4地震等4个地震事件,利用重标极差法(R/S,Rescaled Range Analysis)与最小二乘法(LSM,Least Square Method)计算地磁Z分量赫斯特指数(Hurst Exponent,H)值,分析H值的时序变化与地震活动关系。结果表明:①7个观测台地磁Z分量11年时间序列H值的分布范围均为0.5<H<1.0,具有长程相关性与持久性,可对未来趋势做出预测。②7个观测台的地磁Z分量H值在4个地震事件前1~3个月迅速下降,直至H<0.5,背离地磁场正常(0.5<H<1.0)变化规律,出现震磁异常现象。震级越大、震中距越小,震磁效应越明显。③H值的反持续性可能与青藏高原东北缘壳-幔深部物质流的运移有关。青藏高原二级块体(如松潘-甘孜地块)深部热流的上涌和侧向迁移导致地壳内部应力场改变,从而引起地磁场扰动,进而出现H值异常。基于赫斯特指数的数据分析,进一步补充震例研究,捕捉与解译震磁异常,研究地磁时序变化与地震活动对应关系,为探索青藏高原东北缘块体内部及边缘的震磁机制提供参考。

基于InSAR技术的临沂市地面沉降演化特征及成因分析

基于覆盖临沂市2018—2020年29景Sentinel-1A数据,采用PS-InSAR和SBAS-InSAR时序处理方法获取2018年1月至2020年12月临沂市及周边地区地面形变分布信息。结果表明:两种方法的形变监测结果具有一致性,形变速率都表现为自西南向东北沉降—稳定—沉降的趋势,研究区地面沉降主要集中于临沂市区中西部及苍山县、郯城县,市区往西有连接成片的趋势,大部分区域年均形变速率集中在-20~20 mm/a。根据沉降速率明显的漏斗分布情况,分析了因采空区塌陷、地下水超采和人类工程活动等因素而引起的地面沉降现象。

InSAR数据约束的2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震发震构造研究

利用Sentinel-1A卫星升降轨道数据和D-InSAR技术获得青海门源2022年1月8日M_(S)6.9地震的同震形变场,并基于弹性半空间位错模型反演其震源参数,利用分布滑动模型确定断层面上的滑动分布。结果表明,2022年1月8日青海门源地震的同震形变场沿NWW-SEE方向分布;断裂带南缘升轨影像和降轨影像最大视距分别为61 cm和62 cm,断裂带北缘升轨影像和降轨影像最大视距地表形变量分别为43 cm和56 cm。InSAR同震形变场断裂尺度模型断层长30 km,宽18 km,最大滑移量3.5 m;断层滑动分布模型表明该地震为左旋走滑地震。结合冷龙岭断裂的运动特征和几何特征,初步确定此次M_(S)6.9地震的发震断裂为冷龙岭断裂。

工程地震场地分类方法研究进展

将工程地震中常用的场地分类方法分3类进行对比分析。(1)传统抗震规范指标法,主要介绍中国、美国、欧洲及日本抗震规范中的场地类别划分方法、分类指标,对比分析各指标间的差异。(2)基于地质及地形数据的场地分类方法,该类方法适用于较大区域的场地分类,已广泛应用于地震影响场的快速评估系统中,进行场地放大校正。(3)基于强震记录反应谱的场地分类方法,重点介绍基于强震记录的水平/竖直谱比场地分类方法,从基于谱比卓越周期、谱比曲线匹配和谱比形状一致归纳整理该方法,并且对比其优缺点。最后对3类场地类别划分方法的特点、适用范围及存在的问题进行讨论。

测氡仪标准仪器校准法的可行性研究

针对目前台站测氡仪校准困难的问题,提出标准仪器校准法,并将其与RN-FD循环式氡气固体源进行对比,同时利用台站应用最为广泛的RN-150小型氡气固体源验证该方法的可行性。结果表明,利用RN-150小型氡气固体源及AlphaGUARD P2000F标准仪器分别对FD-125测氡仪3个闪烁室进行校准后得到的校准系数相对误差分别为0.2%、3.4%、2.8%,均达到目前地震监测中氡观测的技术要求,进一步验证了测氡仪标准仪器校准法的可行性。

AlphaGUARD P2000F测氡仪在测氡仪器校准中的应用实验

对测氡仪器进行校准是保证观测数据准确可靠的重要前提。本文从校准原理、操作流程、准确度方面,对3种利用传统氡气固体源进行测氡仪器校准的方法进行了总结和讨论,重点介绍了基于AlphaGUARD P2000F测氡仪,利用水中溶解氡气对其他测氡仪校准的基本原理、校准流程,分析了该校准方法的优缺点。为了分析利用水中溶解氡气与传统氡气固体源对测氡仪校准的准确度差异,设计采用2种校准方法,分别对FD-125测氡仪3个闪烁室进行实验。实验表明,使用水中溶解氡气校准法得到的06、07、08闪烁室的校准因子与传统氡气固体源校准的相对误差分别为1.46%、1.6%、1.42%,准确度差异较小。目前固体氡源存在运输困难、严重老化、国家环保部门监管严格等问题,利用水中溶解氡气开展测氡仪器校准可以作为一种有效的解决方案。

传感器放置深度对水温动态特征的影响及其机理分析

地热井的观测规范要求尽可能将水温传感器放置在井下深处,一般放置深度应当大于100 m,小于200 m。然而,近几年的观测结果表明,水温传感器的放置深度对水温动态特征的影响较大。在多数观测井中,同井水温与水位的时值动态、潮汐效应、同震响应及震后阶变等动态特征的相关性或一致性,多与水温传感器的放置深度有关。本文主要探讨了传感器放置深度对水温动态特征的影响,水温传感器放置在观测含水层中,都受井—含水层间水流运动的影响,会造成水温动态随井水位变化而变化;当放置在观测含水层下部时,水温动态则不受井水位变化的影响,多表现为动态相对稳定。其原因是水温动态的形成受水热动力学与地热动力学两种不同机制的控制,此外,井—含水层系统的条件也会产生影响。

基于卷积神经网络的急始磁暴自动识别研究

磁暴事件自动识别与磁暴报告自动产出是目前地磁台网建设数据产品产出中十分重要的一项,针对此问题,本文根据地磁信号水平分量H,设计出融合Adam优化算法、dropout技术等方法的一维卷积神经网络算法模型。采用2008-2018年国际地磁指数服务(ISGI)与中国地磁台网中心的磁暴目录进行数据训练与测试。结果显示,该模型对磁暴识别的准确率约为90%,与日常工作中人工标注的差异比较接近;表明,本文设计的一维卷积神经网络算法模型可较好地实现磁暴事件自动识别。