D‐InSAR技术应用于汶川地震地表位移场的空间分析

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• 责任者：屈春燕^c中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室^d1966^e博士 ; 单新建 ; 宋小刚 ; 张桂芳 ; 张国宏 ; 郭利民 ; 刘云华 ; 韩宇飞
• 刊名：地震地质
• 出版年：2010
• 卷期：32^b2
• 关键词：合成孔径雷达 ; 地形变11^a四川20^a遥感 ; 汶川地震2008 ; 断层 ; 水平运动 ; 垂直运动 ; 活动构造 ; 断层分段性31^a汶川
• 页码：175～190
• 索书号：P263.06/208-12
• 图表：^c表1参21插图
• 分类号：2110,1410
• 文摘期号：2011/01

摘要

基于星载合成孔径雷达差分干涉测量技术(D‐InSAR)，利用7个条带共112景日本ALOS/PALSAR raw格式雷达数据，采用两通差分干涉处理模式，获取了2008年5月12日汶川M_S8.0地震发震断层周围约450 km×500 km区域的同震形变干涉纹图。通过对干涉纹图的定性分析，确定了非相干带的分布范围，据此对相位连续条带和相位不连续条带采用不同的相位解缠方案，实现了7个条带的成功解缠，获得了数值化的干涉形变场图像，并通过形变等值线和跨断层形变剖面线等方法对干涉形变场的空间分布和演化特征进行了分析。结果表明:汶川地震造成的地表形变场沿映秀—北川断裂带分布，形变范围很大，但主要集中在发震断层南北两侧各约100 km的近场区。其中断层附近由西向东宽约30～15 km，长约250 km的区域为非相干带，是该次地震中变形最强烈并伴有地表破裂发生的区域，其形变梯度已超出InSAR测度能力。在非相干带两侧宽度各约70 km，具有清晰可辨连续完整并向发震断层收敛的包络状干涉条纹区域是次一级形变区，距离发震断层越近，形变梯度和幅度越大，其视线向位移为北盘沉降，南盘抬升。相对于数据条带南北边缘，北盘最大累积沉降量约-110～-120 cm，出现于汶川和茂县东北，在理县南震中附近也有一大面积沉降区，沉降位移约为-55～-60 cm。南盘最大累积抬升量约120～130 cm，出现在映秀西侧震中区，都江堰北及北川附近。南北盘之间的相对最大形变量约240 cm，出现在映秀西侧震中附近及都江堰北。在发震断层两侧距非相干带各约70 km以外的远场区，干涉条纹稀少，形变量很小，仅在±10 cm以下。跨断层形变剖面表明，断层附近及其上盘形变梯度差异大，变形非均匀性突出，而下盘形变过程相对平稳。这些形变差异反映了断层活动的非均匀性及逆断层变形的复杂性。分析认为汶川地震发震断层的运动模式是上下盘相对逆冲运动。