發(fā)布時間：2017-08-25 04:40

  本文關(guān)鍵詞：利用空間大地測量資料反演玉樹地震帶區(qū)域形變場特征

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【摘要】：在各類自然災(zāi)害中，地震災(zāi)害對人類的生產(chǎn)生活影響最大，破壞力最強(qiáng)。長期以來，地震學(xué)家通過對地震的研究發(fā)現(xiàn)，地震的孕育發(fā)生通常是由于地殼運動過程中，地殼應(yīng)力逐漸積累，超過臨界狀態(tài)時引發(fā)斷層錯動，最終造成地表不同程度的形變和破壞。因此，利用大地測量技術(shù)觀測到的形變來研究斷層的錯動情況，作為模擬地震和預(yù)測地震的依據(jù)，對于減輕地震災(zāi)害的影響具有非常重要的現(xiàn)實意義。GPS和合成孔徑雷達(dá)干涉測量(InSAR)等空間大地測量技術(shù)被引入到地震學(xué)領(lǐng)域研究以來，進(jìn)展異常迅速，現(xiàn)已成為研究地震孕育活動最準(zhǔn)確、有效的手段之一。 本文主要利用所獲取到的2010年青海玉樹地震GPS和InSAR同震形變數(shù)據(jù)，基于空間大地測量技術(shù)和地殼形變數(shù)據(jù)參數(shù)反演方法，對玉樹地區(qū)發(fā)震斷層的滑動情況進(jìn)行了反演和分析。本文的研究工作和取得的成果如下: 1)基于塊體理念和改進(jìn)的球面坐標(biāo)系最小二乘配置方法，利用GPS技術(shù)所獲得的地表位移數(shù)據(jù)，擬合推估得出巴彥克拉塊體與羌塘塊體的地表位移、應(yīng)變、面膨脹率和剪應(yīng)變率分布，研究結(jié)果表明:玉樹地震發(fā)震前夕，在應(yīng)變、面膨脹率以及剪應(yīng)變率都存在獨特的發(fā)震信號。從而在宏觀尺度上驗證了巴顏喀拉與羌塘塊體的劇烈活動性以及玉樹地區(qū)發(fā)震的“必然性”。 2)基于D-InSAR技術(shù)獲取得到了玉樹地震地表視線向同震形變位移分布，結(jié)果顯示，該地區(qū)的整體形變帶清晰可見，可明顯判斷出玉樹地震發(fā)震于甘孜—玉樹—風(fēng)火山斷裂，，且呈現(xiàn)出左旋特征；沿甘孜—玉樹—風(fēng)火山斷裂，震中東北部，地表形變?yōu)檠乩走_(dá)視線向的隆起，而震中西南部，地表形變?yōu)檠乩走_(dá)視線向的下沉，其中地震最大值地表形變區(qū)域位于玉樹縣附近接近-0.442m。 3)針對地震地表形變同震反演問題，基于Okada矩形位錯模型，將玉樹地震地下發(fā)震斷層劃為3個子斷層后，進(jìn)行參數(shù)非線性反演，在InSAR原始觀測視線向形變的基礎(chǔ)上，模擬了玉樹震區(qū)地表視線向的同震形變場，驗證了玉樹地震是由地下斷層活動所孕育的一次構(gòu)造地震，最終通過經(jīng)驗公式獲得了玉樹地震的地震矩大致為3.4×l019Nm，震級約為Mw7.0。從微觀角度，驗證研究斷層構(gòu)造運動對了解地震發(fā)育過程的不可忽視性。 4)基于彈性回彈基礎(chǔ)上的DefNode負(fù)位錯模型，計算得出羌塘塊體與巴彥克拉塊體的塊體旋轉(zhuǎn)歐拉極，計算結(jié)果表明，羌塘塊體相對于巴彥克拉塊體具有更高速率的順時針歐拉極旋轉(zhuǎn)速率，從旋轉(zhuǎn)角速率角度解釋出甘孜—玉樹—風(fēng)火山斷裂為何呈現(xiàn)出左旋走滑特征。 5)基于DefNode負(fù)位錯模型，對發(fā)震前期甘孜—玉樹—風(fēng)火山斷裂區(qū)域閉鎖比率分布進(jìn)行了研究和分析。從斷層閉鎖比率分布得出:玉樹區(qū)域東南向由于斷層閉鎖作用，應(yīng)變能積累較為迅速，逐漸積累至斷層閉鎖的極限程度，一旦超越極限克服摩擦力對斷層的閉鎖效果，就會發(fā)生破裂并造成地震活動的發(fā)生；甘孜—玉樹—風(fēng)火山斷層西北向斷裂，閉鎖程度相對于東南向呈現(xiàn)出相對較小的趨勢，這可能和地下斷層對區(qū)域形變的調(diào)節(jié)、吸收應(yīng)變能和地下構(gòu)造所產(chǎn)生的剪切摩擦力大小有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：玉樹地震 最小二乘配置 D-InSAR 位錯模型 DefNode
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P228;P227
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景與研究意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 現(xiàn)代空間觀測技術(shù)監(jiān)測地殼形變的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 基于大地測量形變數(shù)據(jù)的斷層參數(shù)反演研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 空間大地測量技術(shù)用于地質(zhì)構(gòu)造運動監(jiān)測的原理與誤差分析20-33
• 2.1 傳統(tǒng)大地測量技術(shù)的時空局限性與現(xiàn)代空間大地測量技術(shù)的優(yōu)勢分析20-21
• 2.2 GPS 監(jiān)測技術(shù)基本原理及誤差分析21-27
• 2.2.1 GPS 監(jiān)測技術(shù)基本原理21-22
• 2.2.2 GPS 監(jiān)測技術(shù)誤差分析22-25
• 2.2.3 GPS 提取地殼運動形變信息原理及流程25-27
• 2.3 D-InSAR 技術(shù)基本原理及誤差分析27-33
• 2.3.1 D-InSAR 監(jiān)測技術(shù)基本原理27-32
• 2.3.2 D-InSAR 監(jiān)測技術(shù)誤差分析32-33
• 第三章 巴顏喀拉、羌塘邊塊體構(gòu)造應(yīng)力場分析33-47
• 3.1 研究區(qū)域的構(gòu)造地質(zhì)背景33-34
• 3.2 研究區(qū)域 GPS 觀測資料介紹及處理流程34-38
• 3.3 LSC 球面應(yīng)變求解方法介紹38-41
• 3.4 算例結(jié)果及構(gòu)造應(yīng)力場分析41-47
• 第四章 基于 D-InSAR 技術(shù)監(jiān)測甘孜—玉樹—風(fēng)火山斷裂及斷裂兩盤構(gòu)造形變分析47-56
• 4.1 研究區(qū)域 SAR 數(shù)據(jù)簡介及處理流程47-48
• 4.2 D-InSAR 算例結(jié)果及分析48-50
• 4.3 位錯模型在 D-InSAR 形變特征監(jiān)測中的分析研究50-56
• 4.3.1 Okada 矩形位錯模型介紹50-52
• 4.3.2 地震斷層同震反演計算流程52-54
• 4.3.3 算例結(jié)果及分析54-56
• 第五章 玉樹地震發(fā)震斷層構(gòu)造活動性反演56-68
• 5.1 DefNode 負(fù)位錯模型56-63
• 5.1.1 彈性回彈學(xué)說56-58
• 5.1.2 負(fù)位錯理論模型建立58-60
• 5.1.3 DefNode 負(fù)位錯反演模型介紹60-63
• 5.2 DefNode 負(fù)位錯模型在甘孜—玉樹—風(fēng)火山斷裂中的分析研究63-68
• 5.2.1 構(gòu)造形變模型建立63-65
• 5.2.2 斷裂構(gòu)造活動性數(shù)值反演模擬結(jié)果及分析65-68
• 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：735137