基于多种大地测量资料活动断层地震危险性评估系统.pdfVIP

中国地球物理2011 ·863· 23 地球重力场变化与在地学中应用 基于多种大地测量资料的活动断层地震危险性评估系统 A Risk ofActiveFaultbased Seismic EvaluatingSystem on data multi—typegeodetic 许才军+ 江国焰 汪建军 刘 洋 龚正 Xu Liu Caijun’JiangGuoyanWangJianjunYangGongZheng 武汉大学测绘学院 武汉430079 间尺度上还是已达到的精度水平方面，已经有能力监测地球动力学过程产生的运动状态和物理场的微变 化，为地球科学的研究提供了十分丰富的实验数据和研究基础。连续GNSS的动态监测范围从地壳表层， 向下扩展到地球内部介质特性和破裂，向上扩展到对流层、电离层介质特性探测，水平定位精度可以达到 别是地震活动带上，定点形变连续观测资料、GNSS、水准测量和重力测量的定期复测资料以及InSAR资 料，可以深入精细地研究地壳运动和地震地壳形变，并可以进一步利用形变位移反演求解地壳 粘 弹 塑 性应变一应力的分布，分析其构造应变一应力的积累，结合其它地质、地球物理资料来评估地震发生的可 能性，探讨地震发生的危险性和估计地震参数。然而长期以来，各种大地测量监测信息主要用于描述地壳 形变的动态变化现象的表观研究，不同大地测量数据之间缺乏有效的融合，联合反演模型及求解算法尚不 完善等，使得基于多源大地测量数据的活动断层和地震参数的确定仍然面临着巨大的挑战，亟待解决，特 别是如何利用多源数据进行活动断层地震危险性评估。 活动断层地震危险性评估对确定建 构 筑物抗震设防等级、制定城市规划、减轻地震灾害具有重要 意义。建立地震危险性评估系统可以增强评估结果的科学性和可靠度。本文从InSAR、GPS、重力和GIS 技术集成的角度出发，系统地阐述了评估系统的设计方案，包括技术路线、逻辑结构和功能模块，为系统 的开发与建立提供了指导和保障。评估过程可以按照下列步骤进行：①利用空间对地观测技术GPS、InSAR 等以及常规的地面观测方法如重力测量、水准测量，精确确定活动断层区域地表的形变量，建立高精度、 高分辨率的三维形变场：②利用三维形变场反演断层的几何学和运动学参数，计算断裂带震间累积的应变 能，库仑破裂应力变化，分析其时空演化特性；③根据断裂带上应变积累与库仑破裂应力变化情况，探讨 活动断层及其周围地区三维形变信息的时空分布与地震孕育、发生的关系，结合地震、地质构造背景评估 活动断层发震的危险性。 最后，本文以鲜水河和龙门山断裂带为实验区，利用实测GPS、INSAR、重力等数据进行实验区断裂 带地面变形的分析，采用分段、分层各向异性的运动一动力学反演模式，反演研究该区断裂的几何学和运 动学参数，分析其时空演化特性，进行地球物理解释，探讨活动断层及其周围地区三维形变信息的时空分 布与地震孕育、发生的关系，结合GIS系统评估活动断层发震的危险性。 参考文献 a1．CoseismicDistributionofthe2008Mw7．9Wenchuan fromJointInversionofGPS [1】Xuc．，Y．Liu，Y．Wen，et Slip Earthquake andInSAR Data[J]．Bull．Seism．Soc．Am，2010，100 5B ：2736--2749． Li，et Subsidence IntegratedInSAR，GPSandGIS 【2】LinlinGe，EricCheng，Xiaojinga1．Quantitative Monitoring：The International onSatellite Mobile 6th NavigationTechnologyIncluding Approach[C]．The Symposium Based 2003 ，22—25July，Melboume，Australia． Services SatNav K of inthe basin GIS pannonian 【3】3 Gribovszki，GySzeidovitz．Investigationearthquakes’geo-surroundingsbyusingtools[J]．Acta Geodaeticaet Hungarica，2006，4I 3~4 ：“l一460． Geophysica