【摘要】：熱紅外遙感通過(guò)測(cè)量地-氣系統(tǒng)的紅外輻射來(lái)探測(cè)地表的熱狀況。隨著衛(wèi)星遙感技術(shù)在地震前兆方面的深入研究，大量的紅外圖像結(jié)果顯示斷層的活動(dòng)變化與紅外輻射異常密切相關(guān)。斷層的現(xiàn)今活動(dòng)是把異常與地震聯(lián)系起來(lái)的地質(zhì)載體，研究其溫度場(chǎng)信息是探測(cè)斷層構(gòu)造活動(dòng)的新途徑。在利用紅外遙感資料對(duì)斷層活動(dòng)變化的研究中，反應(yīng)真正與斷層活動(dòng)有關(guān)的熱信息只是很少一部分，需要剔除如大氣狀況和地形地貌等因素的影響。 本文以靜止氣象衛(wèi)星FY-2C/2E的紅外亮溫資料為數(shù)據(jù)源，以甘東南及鄰近地區(qū)為研究范圍，通過(guò)使用小波差值分析法，詳細(xì)研究了該區(qū)域內(nèi)各活動(dòng)斷裂帶的熱紅外資料時(shí)空分布變化與斷層之間的關(guān)系，推測(cè)了甘東南及鄰近地區(qū)斷層活動(dòng)的強(qiáng)弱性分布，，并能對(duì)該區(qū)域有效跟蹤；利用相對(duì)功率譜法，結(jié)合斷層垂直剖面數(shù)據(jù)分析了典型震例的亮溫時(shí)空演化過(guò)程，初步形成較完善的熱紅外研究斷層活動(dòng)變化的分析流程，研究結(jié)果形成以下結(jié)論： 1.研究區(qū)內(nèi)斷裂帶紅外亮溫?cái)?shù)據(jù)對(duì)斷層分布及相對(duì)活動(dòng)水平有較好反映，能為斷層熱信息的提取提供一些指示信息。小波差值分析法適用于提取和識(shí)別活動(dòng)斷裂的熱輻射強(qiáng)弱變化和整體的地震危險(xiǎn)程度，對(duì)一些次級(jí)斷裂和隱伏斷裂也有明顯顯示。斷層垂直剖面差值分析圖中的熱條帶寬度多在20km左右，該寬度應(yīng)為紅外亮溫差異的影響寬度，而非斷層的真實(shí)寬度。 2.研究區(qū)主要活動(dòng)斷裂亮溫空間分布特征明顯，總體上表現(xiàn)為塊體邊緣高、內(nèi)部低，這可能與塊體邊緣受壓或應(yīng)力變化有關(guān)，也是應(yīng)力場(chǎng)變化特征的反映。該研究區(qū)中，西秦嶺北緣斷裂西段及以西區(qū)域表現(xiàn)為強(qiáng)度變化幅度最大。 3.通過(guò)結(jié)合小波差值法和相對(duì)功率譜法，初步提出活動(dòng)斷裂的紅外地震異常信息提取流程。經(jīng)過(guò)對(duì)汶川、玉樹和岷縣-漳縣三個(gè)典型構(gòu)造區(qū)域的震例研究發(fā)現(xiàn)： （1）各地震的發(fā)震斷裂均在斷層垂直剖面差值分析圖中有清晰顯示，岷縣-漳縣地震的熱條帶位置顯示，該地震的發(fā)震斷裂或?yàn)榫嗯R潭-宕昌斷裂帶10-20km處的一條隱伏斷裂。 （2）地震前后存在明顯的紅外異常特征周期。三個(gè)地震由于所處的區(qū)域地質(zhì)環(huán)境不同，所表現(xiàn)的熱輻射特征周期也有所差別。 （3）地震熱紅外異常與構(gòu)造明顯相關(guān)，震時(shí)的時(shí)空分布圖上都出現(xiàn)了與構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)的帶狀分布影像，震中均位于該熱異常條帶上。 （4）各震例紅外異常持續(xù)時(shí)間均在半年左右，異常面積與震級(jí)大小無(wú)明顯對(duì)應(yīng)關(guān)系，熱異常演化均表現(xiàn)為出現(xiàn)-增強(qiáng)-收縮-消失的過(guò)程。同時(shí)，距離發(fā)震時(shí)刻越近，逐漸收縮形成的與斷層走向基本一致的熱異常帶越清晰，或與區(qū)域應(yīng)力積累，地震前地表裂隙增加或閉鎖，導(dǎo)致地下溫室氣體量和底層大氣溫度改變有關(guān)。 與前人工作相比，本文首次給出了活動(dòng)斷層的時(shí)空動(dòng)態(tài)分布，有助于提高熱紅外異常地震預(yù)測(cè)判定的精準(zhǔn)度。但是對(duì)于影響各斷層熱輻射差異的控制因素，以及確定隱伏斷裂可靠程度的研究尚不深入，是今后研究的關(guān)鍵所在。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地震局蘭州地震研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P315.72;TP79

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本文編號(hào)：2422393