《時序InSAR震後形變的龍門山岩石圈流變特徵研究》是依託武漢大學，由溫揚茂擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：時序InSAR震後形變的龍門山岩石圈流變特徵研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：溫揚茂
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
岩石圈的流變性質是控制大陸岩石圈構造變形特徵的主要因素之一，是探討大陸岩石圈動力學問題的關鍵。本項目擬利用改進的InSAR時序分析技術獲取到的2008年Mw 7.9級汶川地震的高精度震後形變鬆弛過程來確定龍門山岩石圈的流變特徵。具體研究內容包括：1、對InSAR時序分析中的基線估計、大氣相位延遲和相位解纏誤差等進行改進處理，並採用穩健估計來求解汶川地震的震後形變鬆弛過程；2、進行汶川地震InSAR地表形變場中同震和震後形變信號的分離，精化汶川地震的同震滑動分布模型，為龍門山岩石圈流變研究提供可靠的先驗信息；3、採用顧及岩石圈介質縱向和橫向不均勻性以及綜合多物理機制的三維有限元模型來反演確定龍門山地區岩石圈下地殼和上地幔流變性質。研究成果將有助於揭示龍門山岩石圈流變結構在空間上的不均勻性，豐富青藏高原東部大陸岩石圈動力學分析的理論和方法，推動地震學研究的發展。
結題摘要
2008年5月12日，四川省汶川地區發生了Mw 7.9級地震，這次地震是迄今為止地表破裂帶結構最複雜，地表可見破裂長度最長的板內逆沖型地震。項目以汶川地震作為研究對象，利用時序InSAR技術來提取高精度的汶川地震地表形變特徵，進而分析該地震的發震機理和震後形變機制，並確定龍門山地區的流變結構參數。項目組在對時序InSAR誤差源進行深入分析的基礎上，將PSInSAR的隨機模型擴展到時序InSAR的一般模型，構建了時序InSAR誤差模型，豐富了時序InSAR技術的理論體系；提出了一套基於同震和粘彈性震後鬆弛聯合反演模型來進行地震同震位移和震後位移分離的理論和方法，結合高精度GPS觀測資料，精化了汶川地震的同震滑動分布模型，並確定了龍門山地區的流變結構參數；精確確定了汶川地震的震後InSAR地表形變場，分析了其震後形變主導機制，對於龍門山斷裂的青川段而言，早期的震後形變主要是由余震所控制；提出了一種新的利用三角形位錯元構建斷層幾何模型的方法，可以很好得解決斷層面為非平面時各段相接位置形成的空白區和重疊區，推導了角位錯在彈性半空間任意深度引起的應變公式，並改進了經典的拉普拉斯平滑運算元和滑移光滑約束條件，提高了計算效率與精度；提出了一種基於ABIC準則聯合InSAR、GNSS觀測提取地表三維形變的方法，該方法避免了對GNSS數據的內插，從而避免了插值操作所帶來的誤差，提高了地表三維形變提取結果的精度；基於角位錯模型，提出了一種參數化的曲面斷層建模理論，並設計了一套疊代反演算法，可以同時反演斷層的幾何參數和滑動分布。此外，項目組還將所提出的理論與方法套用於2007年Mw 6.1級阿里地震、2008年Mw 6.3級大柴旦地震、2010年Mw 6.9級玉樹地震、2011年東日本大地震的強餘震、2014年康定地震序列、2008年Mw 6.3級大柴旦地震震後形變和喀什坳陷區震間形變等的研究，取得了一系列創新性研究成果。在項目執行期間，項目組公開發表學術論文14餘篇，其中SCI檢索論文10篇，EI檢索論文4篇。在項目的支持下，培養/聯合培養了3名碩士，4名博士和1名博士後，實現了預期目標。項目的相關研究成果有助於揭示龍門山岩石圈流變結構特徵，為青藏高原東部地區的大陸深部形變分析提供可靠的流變學參數約束，進而推動大陸動力學和地震學研究的發展。
