融合哨兵1号和ALOS-2数据的2021年青海玛多地震高精度三维同震形变场研究

作者：刘计洪; 胡俊^*; 李志伟; 马张烽; 吴立新; 姜卫平; 冯光财; 朱建军

来源：中国科学:地球科学 , 2022, 52(05): 882-892.

• 玛多地震
• 三维同震形变
• SM-VCE方法
• SAR数据
• 同震应变场

北京时间2021年5月22日,中国青海省玛多县发生了Ms7.4级地震.此次地震是自2008年汶川地震以来中国境内发生的震级最大的地震.文章基于升降轨哨兵1号和ALOS-2卫星的合成孔径雷达(SAR)数据,结合差分干涉InSAR(DInSAR)方法、像素偏移量追踪(POT)方法、多孔径InSAR(MAI)和子带重叠干涉(BOI)方法,获取了此次地震沿卫星视线向和方位向的形变观测数据.其中,为了提高低相干区域的电离层相位估计精度,文章在距离向分频(RSS)方法的基础上提出了一种多项式拟合方法.基于上述SAR形变观测数据,文章利用一种基于地表应力应变模型和方差分量估计的InSAR三维形变监测方法(SM-VCE)获取了此次地震的高精度三维同震形变场.结果表明,此次地震主要为左旋走滑,最大水平地表形变达2.4m.垂直向形变量级较小,主要集中在断层两侧,并沿断层呈现出正负交替的现象.与全球导航卫星系统(GNSS)数据对比发现, SM-VCE方法比传统的加权最小二乘方法可以得到更为精确的三维同震形变场.同时,哨兵1号方位向子带重叠区域干涉(BOI)形变观测值的加入可以有效改善南北向形变的解算精度.除了地表形变之外,基于地表应力应变模型的模型参数计算了三个同震应变常量,发现断层西段和断层东段比断层中部的应变场更为显著.

• 单位
  武汉大学; 物理学院; 中南大学; 河海大学