基于光学遥感影像的2019年加利福尼亚MW7.1和MW6.4双震同震形变测量
2021-05-17傅志豪张景发
傅志豪 王 鑫 张景发
1 应急管理部国家自然灾害防治研究院,北京安宁庄路1号,100085
2019-07-04美国加利福尼亚州发生MW6.4地震,34 h后该区域又发生MW7.1地震,震中位于小湖断裂带及Airport Lake断裂带交汇区域[1],该地区构造活动强烈,曾发生多次7级以上地震,包括1952年克恩县MW7.5地震、1992年兰德斯MW7.3地震及1999年MW7.1赫克托矿地震等[2]。地震发生后,许多学者利用InSAR、GPS数据提取了本次地震的形变场,但由于加州地震的震中区域地表破坏严重,D-InSAR结果在震中区域形变梯度过大,相位解缠失败,无法提取准确的断层破裂轨迹[3];此外,基于升降轨InSAR数据的offset-tracking方法虽可避免失相干影响提取方位向、距离向形变场,但在三维解算同震三维形变场时仍受D-InSAR结果控制;GPS数据由于点位稀疏,在地震等大区域形变监测领域受到很大限制。相对而言,光学遥感数据具有覆盖范围全面、分辨率高、获取方便等优势,其局限性在于只适合监测水平向形变,对地表垂向沉降不敏感,同时形变测量精度受限于影像匹配精度及像元分辨率,但在监测以水平位移为主、地表破裂明显的形变领域,高分辨率光学影像同样可以提供高精度地表形变场。目前,该方法广泛应用于冰川、滑坡及同震位移形变场监测领域[4-7]。
本文利用地震前后的Landsat-8和Sentinel-2光学影像数据提取加州地震同震形变场,通过光学形变后处理算法去除系统误差项,并利用形变误差的方差-协方差函数及融合offset-tracking技术的InSAR同震三维形变场综合验证光学形变测量的精度,最终根据形变信息提取地震的发震断层几何展布及水平位移信息,包括断层长度、最大水平位移量等参数,为该地震的震源参数反演及发震背景研究提供依据。……
