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基于震前-震后高精度地形点云数据提取三维地表同震位移场信息
1
作者 魏占玉 何宏林 +1 位作者 邓亚婷 席茜 《地震地质》 北大核心 2025年第1期167-188,共22页
地震破裂带附近同震位移和变形模式对于深入理解地震破裂过程、断层行为及活动断层与地形地貌关系等至关重要。文中提出一种迭代最近点(ICP)算法,利用地震前后地形点云进行差分确定断层近场三维同震地表位移。在川西大凉山断裂带交际河... 地震破裂带附近同震位移和变形模式对于深入理解地震破裂过程、断层行为及活动断层与地形地貌关系等至关重要。文中提出一种迭代最近点(ICP)算法,利用地震前后地形点云进行差分确定断层近场三维同震地表位移。在川西大凉山断裂带交际河断层上选取2期SfM地形点云叠加同震位移场模拟震前-震后点云,测试ICP方法获取同震位移场的精度。该方法在网格边长>50m的条件下可准确恢复同震位移场的方向和幅度,水平和垂直精度分别为20~10cm,这与地形点云定位精度相当。随着点云密度和网格窗口尺寸减小,该方法恢复同震位移场等的精度将降低。通过分析树木生长、房屋建设、河流侵蚀等地形变化对恢复位移场的潜在影响,研究结果表明扩大网格尺寸可使震前-震后点云具有足够地形结构进行匹配,以减小局部地形变化对恢复位移场的影响,网格窗口尺寸是在具有足够地形结构的大尺度和具有更精细分辨率的小尺度之间的权衡。文中所述的ICP方法利用震前-震后高精度点云可获取地震破裂带附近精细的三维地表位移场,为浅层断层滑动和破裂带变形提供了新的约束,有助于研究地震破裂过程和断层生长过程。 展开更多
关键词 三维同震位移场 ICP算法 地形点云 地震破裂 活动断层
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基于多路径半天球图的高频GNSS实时同震位移修正
2
作者 龙海立 李艳艳 董龙飞 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第6期587-592,共6页
为削弱传统动态精密单点定位(PPP)中未模型化的多路径误差,提高高频GNSS实时同震位移精度,本文基于多路径半天球图(MHM)模型构建非差非组合PPP多路径误差改正模型。该方法通过非差非组合PPP解算伪距和相位残差,利用多天残差序列构建MHM... 为削弱传统动态精密单点定位(PPP)中未模型化的多路径误差,提高高频GNSS实时同震位移精度,本文基于多路径半天球图(MHM)模型构建非差非组合PPP多路径误差改正模型。该方法通过非差非组合PPP解算伪距和相位残差,利用多天残差序列构建MHM模型,将其应用于目标天的动态PPP实时定位解,以2021年美国阿拉斯加州以南8.2级地震为例,对比模型修正前后的实时同震位移。结果表明,E、N、U方向定位结果的平均RMS下降率为52.9%、55.0%和50.7%,整体改善幅度达51.7%。将实时提取的同震位移结果与基线校正后的强震仪结果进行对比,前者能更准确地反映地震时的位移变化,表明本文模型稳定、可靠。 展开更多
关键词 GNSS 非差非组合PPP 同震位移 MHM 多路径误差
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同震位移结合地形因素对滑坡分布的影响——以2008年汶川M_(S)8.0地震为例
3
作者 刘舜尧 黄栋 +4 位作者 郑榆枫 王徐 吉鹏 刘跃洋 吴昊 《地震工程学报》 北大核心 2025年第5期1109-1119,1127,共12页
基于地理信息系统(GIS),利用有限断层模型计算2008年四川汶川M_(S)8.0地震地表库仑应力变化及同震位移,并结合高程、坡度、坡向等地形因素,对同震滑坡分布规律进行研究。结果表明:同震滑坡主要分布于坡度较高、地形起伏较大的区域,且存... 基于地理信息系统(GIS),利用有限断层模型计算2008年四川汶川M_(S)8.0地震地表库仑应力变化及同震位移,并结合高程、坡度、坡向等地形因素,对同震滑坡分布规律进行研究。结果表明:同震滑坡主要分布于坡度较高、地形起伏较大的区域,且存在一个优势高程区间和优势坡向角,使得滑坡发生的概率最大;地表库仑应力增加区相比于库仑应力降低区更容易发生同震滑坡;在同震位移较大的区域,滑坡数量通常较多;而在同震位移相近的情况下,坡度较高且水平位移方向与背景地形坡向相近的区域更容易发生同震滑坡。基于此,震后地表位移特征可作为确定滑坡风险区的参考,为减轻同震滑坡灾害损失提供科学依据。 展开更多
关键词 同震滑坡 库仑应力变化 同震位移场 滑坡易发性 空间分布
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利用高频GPS进行地表同震位移监测及震相识别 被引量：48
4
作者 张小红 郭斐 +1 位作者 郭博峰 吕翠仙 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1912-1918,共7页
结合日本3.11大地震,利用近震区和远震区若干测站的高频GPS观测数据,采用动态精密单点定位技术分析了强震时复杂的地表运动时序,获得了地表同震位移.在此基础上提出利用S变换对高频GPS地震波进行震相识别,有效拾取了P波初至,反演了P波... 结合日本3.11大地震,利用近震区和远震区若干测站的高频GPS观测数据,采用动态精密单点定位技术分析了强震时复杂的地表运动时序,获得了地表同震位移.在此基础上提出利用S变换对高频GPS地震波进行震相识别,有效拾取了P波初至,反演了P波传播速度并与地震仪数据、USGS提供的参考值进行了对比和分析,为后续地震应急、地震预警提供了重要的、科学的决策依据. 展开更多
关键词 高频GPS 同震位移 日本地震 震相识别 P波初至 S变换
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2014年鲁甸6.5级地震GPS同震位移及反演分析 被引量：10
5
作者 魏文薪 江在森 +4 位作者 邵德胜 邵志刚 刘晓霞 邹镇宇 王岩 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1258-1265,共8页
本文综合GPS流动和连续观测结果,并利用最速下降法(SDM)反演方法,给出并分析了2014年鲁甸6.5级地震同震位移、断层面滑动位移分布特征.GPS同震位移结果表明:此次地震沿北西方向表现出左旋应变释放特征、沿北东向表现出拉张应变释放的同... 本文综合GPS流动和连续观测结果,并利用最速下降法(SDM)反演方法,给出并分析了2014年鲁甸6.5级地震同震位移、断层面滑动位移分布特征.GPS同震位移结果表明:此次地震沿北西方向表现出左旋应变释放特征、沿北东向表现出拉张应变释放的同震特征,并且随着离开断裂带距离的增加,拉张变形衰减;受包谷垴—小河断裂控制的左旋剪切应变释放的位移在莲峰、昭通—鲁甸断裂附近较弱,说明该断裂可能没有完全切割昭通—鲁甸断裂,不属于该区域主干断裂;昭通—鲁甸断裂带有一定的右旋应变释放,而逆冲应变释放不明显,表明该断裂带处于受南东向挤压的强闭锁状态.SDM反演结果表明,鲁甸地震以左旋走滑为主并兼有拉张性质,地震矩震级为MW6.3左右.综上所述,并结合其他研究成果,我们认为莲峰、昭通—鲁甸断裂带仍存在强震危险性. 展开更多
关键词 鲁甸地震 GPS 同震位移 滑动位移分布
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用多种数据构建2008年汶川特大地震同震位移场 被引量：12
6
作者 杨少敏 兰启贵 +6 位作者 聂兆生 王庆良 李恒 廖华 谭凯 乔学军 王琪 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2575-2588,共14页
本文主要以GPS、精密水准观测和卫星SAR遥感图像分析2008年汶川特大地震同震位移特征.GPS数据包括:(1)四川盆地和川西高原地区各类国家等级GPS网点复测;(2)沿破裂带国家天文大地网GPS复测.前者推算的同震位移测定精度优于2cm,后者6～8cm... 本文主要以GPS、精密水准观测和卫星SAR遥感图像分析2008年汶川特大地震同震位移特征.GPS数据包括:(1)四川盆地和川西高原地区各类国家等级GPS网点复测;(2)沿破裂带国家天文大地网GPS复测.前者推算的同震位移测定精度优于2cm,后者6～8cm.SAR遥感资料包括:(1)ALOS卫星升轨相位干涉图像,精度优于8cm;(2)ALOS和ENVISAT卫星影像合成的三维位移图,精度优于0.5m.同震位移场显示,断层下盘(四川盆地)变形总体呈扇形集中指向震中,断层上盘(龙门山)变形总体上呈逆时针旋转态势,最大的实测水平位移5.5m.汶川、理县、茂县等地测站位移指向破裂带方向,而平武、青川等地测站逐渐转变为平行,乃至远离破裂带方向,与汶川地震逆冲兼走滑的破裂特征一致.断层上盘大幅隆升,下盘靠近断层的区域以下沉为主,远场表现为幅度很小的隆升,垂直升降区域间,有一条与龙泉山断裂带平行的升降过渡带,调节龙泉断层的应力状态.用实测变形场检验多个地震波破裂模型表明,近场(距离断层50km)模型形变准确度可达40～50cm,远场精度优于5cm. 展开更多
关键词 汶川地震 大地测量 同震位移场
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芦山“4·20”7.0级地震同震位移场考证及地表变形模式初探 被引量：8
7
作者 魏文薪 江在森 +3 位作者 邹镇宇 杨永林 张龙 武艳强 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期333-343,共11页
针对2013年四川芦山7.0级地震震源机制与GPS同震位移场不完全一致的问题,利用高精度水平仪对LS05、LS06等6个GPS连续观测临时站观测墩进行了倾斜测量,对SCTQ墩面水准点高差进行了复测,并对该区域地表变形进行了调查.倾斜测量结果表明,L... 针对2013年四川芦山7.0级地震震源机制与GPS同震位移场不完全一致的问题,利用高精度水平仪对LS05、LS06等6个GPS连续观测临时站观测墩进行了倾斜测量,对SCTQ墩面水准点高差进行了复测,并对该区域地表变形进行了调查.倾斜测量结果表明,LS06等5个站观测墩相对建站时均无明显倾斜.LS05站观测墩标的确相对建站时发生了倾斜,估计其倾斜量在0.4°～1.2°,倾斜方向以NW为主.无论该点倾斜发生于哪个时段,均不影响同震位移以S向运动为主的特征.对SCTQ基准站观测墩面水准测量结果表明,该站点观测墩非常稳定,未发生倾斜.野外地表调查表明,地壳挤压缩短变形特征较为明显,LS05测点周边确有SW向加速运动和剪切变形现象.综合分析认为,LS05、SCTQ和LS06等GPS测点表现出的左旋应变释放特征真实可靠. 展开更多
关键词 芦山地震 同震位移 剪切变形 倾斜测量 地表调查
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2014年新疆于田M_S7.3地震同震位移及位错反演研究 被引量：10
8
作者 梁洪宝 武艳强 +1 位作者 陈长云 熊威 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4817-4826,共10页
利用于田震中300km范围内的1个GPS连续站和12个GPS流动站数据,解算得到了2014年新疆于田MS7.3地震地表同震位移,并反演了发震断层滑动分布,探讨此次地震对周边断裂的影响.地表同震位移结果显示,GPS观测到的同震位移范围在平行发震断裂... 利用于田震中300km范围内的1个GPS连续站和12个GPS流动站数据,解算得到了2014年新疆于田MS7.3地震地表同震位移,并反演了发震断层滑动分布,探讨此次地震对周边断裂的影响.地表同震位移结果显示,GPS观测到的同震位移范围在平行发震断裂带的北东-南西向约210km,垂直发震断裂带的北西-南东方向约为120km,同震位移量大于10mm的测站位于震中距约120km以内;同震位移特征整体表现为北东-南西方向的左旋走滑和北西-南东方向的拉张特征,其中在北东-南西方向,I069测站位移最大,约为32.1mm,在北西-南东方向,XJYT测站位移最大,约为28.1mm;位错反演结果表明,最大滑动位于北纬36.05°,东经82.60°,位于深部约16.6km,最大错动量为2.75m,反演震级为M_W7.0,同震错动呈椭圆形分布,以左旋走滑为主并具有正倾滑分量,两者最大比值约为2.5∶1,同震错动延伸至地表,并向北东方向延伸,总破裂长度约50km,地表最大错动约1.0m;同震水平位移场模拟结果显示贡嘎错断裂、康西瓦断裂和普鲁断裂等不同位置主应变特征具有差异性,这种差异特征是否影响断裂带以及周围区域的应力构造特征,值得关注. 展开更多
关键词 新疆于田 同震位移 GPS 滑动分布
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GNSS观测的2021年5月22日玛多M_(S)7.4地震同震位移及其约束反演的滑动破裂分布 被引量：6
9
作者 王阅兵 李瑜 +4 位作者 蔡毅 蒋连江 师宏波 江在森 甘卫军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期523-536,共14页
2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生M_(W)7.4地震,此次地震产生的地表破裂在空间上表现出明显的分段特征.本文基于不同来源的GNSS连续观测网数据获取了此次地震的精细三维同震形变场,结果显示:观测到的最大水平位移量达到280 mm,最大... 2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生M_(W)7.4地震,此次地震产生的地表破裂在空间上表现出明显的分段特征.本文基于不同来源的GNSS连续观测网数据获取了此次地震的精细三维同震形变场,结果显示:观测到的最大水平位移量达到280 mm,最大垂直形变量仅为25 mm,暗示此次地震的逆冲分量较小;此次地震具有较为明显的左旋走滑特征,同震形变基本对称,在NW-SE向的影响范围更广,该方向上水平同震形变大于3 mm的震中距范围超过500 km.进而,本文以余震精定位结果和GNSS观测到的三维同震形变场为约束,构建了地表破裂线为折线、倾角为85°、倾向西南的断层模型,反演了滑动破裂分布.结果显示:滑动破裂分布在震中两侧不均匀,均破裂到地表,破裂深度达到15 km左右,最大滑移量为4.73 m,计算的矩震级为M_(W)7.37.该结果与余震精定位结果具有很好的一致性,破裂的极值区正好位于早期余震空区,推测该余震空区未来的发震风险性较低.最后基于反演结果模拟计算了震中区域形变和应变场,结合应变值在断层地表迹线东南侧呈现挤压特征和已有的研究成果,推测此次地震增强了巴颜喀拉块体在东部地区挤压应力的积累特征,导致东部地区发震危险性增强,值得后续跟踪研究. 展开更多
关键词 玛多M_(S)7.4地震 GNSS 同震位移 滑动破裂分布
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GNSS观测的九寨沟7.0级地震同震位移初步结果 被引量：18
10
作者 王阅兵 甘卫军 +2 位作者 陈为涛 游新兆 连尉平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期161-170,共10页
2017年8月8日四川省九寨沟县发生了7.0级地震,中国大陆构造环境网络与北斗地基增强系统的GNSS连续观测共同监测到了此次地震的同震位移(坐标:东向为正,北向为正),结果显示:3个站点记录到了明显的同震位移,距离震中43km的九寨沟台站(SCJZ... 2017年8月8日四川省九寨沟县发生了7.0级地震,中国大陆构造环境网络与北斗地基增强系统的GNSS连续观测共同监测到了此次地震的同震位移(坐标:东向为正,北向为正),结果显示:3个站点记录到了明显的同震位移,距离震中43km的九寨沟台站(SCJZ)在东西向的位移为-9.8±1.5mm,在南北向的位移为3.3±0.7mm;距离震中65km的松潘站(SCSP)在东西向的位移为-1.8±0.7 mm,在南北向的位移为-7.7±0.6 mm;距离震中77km的舟曲站(GSZQ)在东西向的位移为0.4±1.2mm,在南北向的位移为3.6±0.8mm.通过同震位移分布特征,可以推测此次地震为一次左旋走滑型事件,引起水平向同震位移大致不超过150km范围,地震对东南侧的龙门山断裂带影响非常小,对北侧的塔藏断裂和西侧的岷江断裂处引起的同震位移为厘米级.同震位移的反演结果显示:断层面上滑动量主要集中在7km深度,最大量值约为0.4m,平均滑动角为-15°,利用滑动分布计算的相应矩震级为MW6.4,与地震波反演结果相当.结合同震滑动分布、同震主应变分布、余震分布和震源机制解等特征,推测此次地震破裂极值区累积的能量得到较充分释放,进一步分析得出此次地震在塔藏断裂、岷江断裂和虎牙断裂处产生了一定的应力变化,值得持续关注. 展开更多
关键词 九寨沟地震 GNSS 同震位移 滑动分布 同震应变分布
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基于GPS监测芦山M_S7.0级地震同震位移 被引量：5
11
作者 张清志 唐文清 +1 位作者 刘宇平 李军 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期42-47,共6页
高精度GPS测量是研究现今地壳运动和地壳形变的重要手段之一。2013年4月20日,龙门山断裂带南段芦山地区（30.3°N,103.0°E）发生了MS7.0级地震。震后的野外考察表明,芦山地震在震中区没有形成具有构造地质意义的地震地表破裂... 高精度GPS测量是研究现今地壳运动和地壳形变的重要手段之一。2013年4月20日,龙门山断裂带南段芦山地区（30.3°N,103.0°E）发生了MS7.0级地震。震后的野外考察表明,芦山地震在震中区没有形成具有构造地质意义的地震地表破裂带。文中根据震中附近监测站（BXB：30.48°N,102.71°E和BXN：30.26°N,102.84°E）资料,通过对震前、震后的GPS监测数据反演、分析,推断芦山4·20地震发生机理为逆冲-错动型地震。GPS监测结果显示,震区的同震位移量为：断裂北侧测站BXB即断层西北盘（上盘）东向同震位移量为34.0mm,北向同震位移量为-28.2mm,垂向抬升10.3mm;断裂南侧测站BXN即断层东南盘（下盘）东向同震位移量为-45.5mm,北向同震位移量为-25.9mm,垂向同震位移下沉为67.8mm。芦山4·20地震使得断层南北向缩短3~6mm,水平错动位移78~82mm,断裂垂向错动75~80mm。 展开更多
关键词 芦山地震 GPS监测 同震位移
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芦山7级地震的同震位移估计和震源滑动模型反演尝试 被引量：19
12
作者 金明培 汪荣江 屠泓为 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期129-137,共9页
利用自动经验基线校正方法,分析2013年4月20日芦山Ms7.0级地震13个近场强震动台的观测资料,以估算同震位移场分布,并据此反演了震源滑动模型.经与GPS结果比较,两种不同方法给出的芦山7级地震的水平近场同震位移场幅度都不超过cm级,均显... 利用自动经验基线校正方法,分析2013年4月20日芦山Ms7.0级地震13个近场强震动台的观测资料,以估算同震位移场分布,并据此反演了震源滑动模型.经与GPS结果比较,两种不同方法给出的芦山7级地震的水平近场同震位移场幅度都不超过cm级,均显示为典型的逆冲型地震（兼有少量左旋走滑错动）.强震最大水平和垂直永久位移分别为4.9 cm和4.4 cm,分别出现在51YAM台和51QLY台.两种资料反演的震源滑动模型虽显示多事件特征,但主要滑动均集中在第一次事件,即初始滑动点两侧的走向长约30 km、倾向长约25 km的相对集中的较小范围内,强震和GPS模型的最大滑动量分别为1.14m和1.09 m,较为一致.其余子事件滑动量小且分布零散,不能排除其数值效应的因素.反演矩震级均在Mw6.7左右,地表破裂应该不明显.文章还讨论了目前在我国利用近场强震动记录估计Mw6～7级地震同震位移场存在的困难和问题,为今后类似工作提供参考. 展开更多
关键词 近场强震 经验基线校正 同震位移 滑动模型 2013年4月20日芦山Ms7 0级地震
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日本M_W9.0级地震同震位移场和应力场的有限元模拟 被引量：3
13
作者 王连捷 王红才 +5 位作者 王薇 孙东生 崔军文 乔子江 赵卫华 郭彬彬 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期665-670,共6页
根据同震位移GPS观测数据,利用有限元法反演了2011年3月11日本MW9.0级地震的断层滑移模式。在此基础上,计算了日本MW9.0级地震引起的同震位移场和应力场,给出了位移和应力的分布,分析了他们的变化规律并与实测结果进行了对比。计算结果... 根据同震位移GPS观测数据,利用有限元法反演了2011年3月11日本MW9.0级地震的断层滑移模式。在此基础上,计算了日本MW9.0级地震引起的同震位移场和应力场,给出了位移和应力的分布,分析了他们的变化规律并与实测结果进行了对比。计算结果表明:日本MW9.0级地震的静态断层滑移量最大可达25 m。地震引起断层上盘向东位移,最大位移在震中附近,可达24.25 m,日本东北地区向东位移最大可达6 m。震后地表隆起,隆起幅度可达5.6 m,隆起的最高点也在震中附近。日本东北地区东海岸附近有一下沉带,下沉量可达0.8 m。同震地表位移的计算值与GPS测量结果基本一致。地震引起应力变化,导致震后应力下降。应力变化是不均匀的,在震中附近约为9.9 MPa,在深处可达32 MPa,在日本东北地区地表应力变化小于4.4 MPa。地震引起的应力变化主要是水平应力,垂直应力基本不变。 展开更多
关键词 日本地震 断层滑移 地应力场 同震位移 有限元模拟
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四川汶川Ms 8.0级地震的地表变形与同震位移 被引量：15
14
作者 吴珍汉 张作辰 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2067-2075,共9页
四川汶川Ms 8.0级强烈地震与青藏高原东部松潘-甘孜地块东向挤出导致的龙门山活动断裂右旋斜冲运动存在动力学成因联系。沿龙门山中央北川-映秀断裂发育长度超过250km的地震变形带,由地震陡坎、地震鼓包、地震破裂、地震断层组成,形成... 四川汶川Ms 8.0级强烈地震与青藏高原东部松潘-甘孜地块东向挤出导致的龙门山活动断裂右旋斜冲运动存在动力学成因联系。沿龙门山中央北川-映秀断裂发育长度超过250km的地震变形带,由地震陡坎、地震鼓包、地震破裂、地震断层组成,形成了较大的同震位移。在震中区映秀地区观测到的最大同震位移为7.6m,由右旋走滑位移6.1m和垂直位移4.6m2个分量组成;虹口地区的右旋走滑位移为2.7m,垂直位移为4.6m,右旋斜冲总位移为5.3m;北川地区的右旋走滑位移为5.7m,垂直位移为3.4m,右旋斜冲总位移为6.6m;平通地区的右旋走滑位移为3.2m,垂直位移为3.0m,右旋斜冲总位移为4.4m。龙门山前缘的汉旺-漩口断裂及龙门山后缘的茂县-汶川断裂、青川断裂也发生了显著的同震断裂活动,但同震位移小于等于1.0m。根据同震位移实测数据和构造会聚速率的GPS观测资料,估算龙门山地区8.0级地震的复发周期为1150～2950年。 展开更多
关键词 汶川地震 地震变形 同震位移 龙门山 青藏高原东缘
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汶川8.0级地震断层同震位移的构造意义与运动学模型 被引量：2
15
作者 郭进京 韩文峰 +1 位作者 李雪峰 刘寒鹏 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期309-322,共14页
5.12汶川8.0级地震断层的同震位移方式、大小和空间变化为检验断层几何学、运动学与动力学分析理论与方法提供了一个现实范例。本文通过对汶川8.0级地震断层同震位移的几何学、运动学特征和可能的深部过程分析,并考虑到地震动力作用的影... 5.12汶川8.0级地震断层的同震位移方式、大小和空间变化为检验断层几何学、运动学与动力学分析理论与方法提供了一个现实范例。本文通过对汶川8.0级地震断层同震位移的几何学、运动学特征和可能的深部过程分析,并考虑到地震动力作用的影响,探讨了断层同震位移的地质意义和断层运动学模型问题,继而讨论了汶川8.0级地震过程中所呈现出的断层构造变形的现象对断裂构造分析的有关理论和方法的启示。提出了如下初步认识:(1)根据地震破裂面两侧地表高程差确定的断层垂直同震位移,并不完全是深部震源破裂的构造位移扩展到地表所致,而是包含了地震动力作用对断层破裂面两侧深部岩体的结构损伤破坏(膨胀)强烈程度差异所形成的非构造位移;(2)汶川地震的发震断层走滑-逆冲位移大小和方式的空间变化,可以用区域稳态构造应力和地震动力的联合作用给予合理解释,即断层的逆冲位移成分可以归因于为垂直断层的南东向的区域构造挤压应力作用之结果,而水平走滑位移则与震源体破坏过程形成的地震动力作用方向与不同区段断层的交角变化所致,即震源体上方映秀-北川断层南段和彭灌-江油断层,无论是区域构造应力,还是地震动力,都与断层走向近于直交,因此,断层以逆冲为主;而映秀-北川断层北段,即北川-青川段,由于地震动力方向与断层面斜交,并且越向北东方向交角越小,即使构造应力仍然为垂直断层走向,但构造应力和地震动力的联合作用,必然会导致走滑位移成分增加,自南向北位移的减小和震源体产生的地震动力作用的衰减;(3)汶川地震中发震断层同震位移,自南向北不仅位移方式呈现出由逆冲为主到逆冲走滑的变化,而且位移大小也逐渐减小,特别是在虹口一带,在同一摩擦镜面上先后出现了不同方向断层擦痕,即一次构造过程,就可在断层中先后形成不同方向运动学线理,反映了地震构造过程的运动学与动力学的复杂性。这些构造现象对历史断层运动学-动力学分析理论和原则提出了挑战。在研究断层历史活动方式和活动期次时,如何建立沿断层走向的运动学方式的变化与其相对应的区域构造应力场关系问题,利用断层不同方向的运动学线理确定的断层活动期次和活动方式的可靠性问题,断裂构造运动学-力学过程分析的理论和方法是否应该充分考虑地震动力作用的叠加影响问题等。这些有关地壳构造变形分析的基本科学问题值得构造地质学家进一步思考和探讨。 展开更多
关键词 5.12汶川地震 地震断层 同震位移 断层运动学-力学模型 地震动力作用 岩体损伤
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基于GPS监测的芦山地震周围地区同震位移与运动速度 被引量：2
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作者 唐文清 张清志 +2 位作者 潘忠习 刘宇平 杨成 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 2016年第2期105-112,共8页
通过对2013年“4．20”四川芦山地震前后GPS观测数据的处理，得到地震周围地区GPS测站同震位移及速度矢量场。GPS测站同震位移大小为5．09～51．05mm，平均为14．18mm；GPS测站运动速度为2．64～52．37mm／a，平均为18．89mm／a。利用... 通过对2013年“4．20”四川芦山地震前后GPS观测数据的处理，得到地震周围地区GPS测站同震位移及速度矢量场。GPS测站同震位移大小为5．09～51．05mm，平均为14．18mm；GPS测站运动速度为2．64～52．37mm／a，平均为18．89mm／a。利用断裂两侧GPS测站速度矢量差得到了龙门山断裂带南段次级断裂的运动速度，龙门山断裂带南段的后山断裂、中央断裂、前山断裂运动速度大小分别为49．66±3．90mm／a、79．58±3．33mm／a、50．94±3．91／a；中央断裂以右旋挤压为主，而后山断裂、前山断裂表现为左旋拉张的特性。综合分析表明，芦山地震是发生在龙门山断裂带南段东南侧的逆冲型地震，发震构造为前山断裂与新津断裂之间的小断层。芦山地震对周围地区的影响不大，主要集中在龙门山断裂带南段及震中附近区域。 展开更多
关键词 芦山地震 GPS监测 龙门山断裂带 同震位移 运动速度
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基于GPS同震位移场约束反演2008年5.12汶川大地震破裂空间分布 被引量：47
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作者 王敏 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2519-2526,共8页
2008年5月12日发生在四川汶川的大地震造成映秀—北川断裂和灌县—江油断裂同时破裂,分别形成了240多公里和70多公里的地表破裂带.本文以GPS观测获得的同震位移场为约束,反演地震破裂的空间分布.反演结果显示映秀—北川主破裂带倾向北西... 2008年5月12日发生在四川汶川的大地震造成映秀—北川断裂和灌县—江油断裂同时破裂,分别形成了240多公里和70多公里的地表破裂带.本文以GPS观测获得的同震位移场为约束,反演地震破裂的空间分布.反演结果显示映秀—北川主破裂带倾向北西,沿破裂带的走向从南到北倾角逐渐变大,破裂断层的平均宽度在10-18 km左右.破裂断层的错动在南段以逆冲为主,在北段走滑分量逐步加大,右旋走滑成为断层破裂的主要特征.断层破裂最大段落错动量分别达到了7.8 m和7.4 m,恰好对应这次地震中地表破坏最为严重的映秀和北川地区.本次地震释放地震矩6.70×10^(20)N·m,相应矩震级M_w=7.9. 展开更多
关键词 汶川地震 GPS 同震位移 破裂空间分布
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均匀弹性分层介质模型中的同震位移、应变以及应力 被引量：4
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作者 郝金来 姚振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1682-1694,共13页
地震发生时产生的同震位移、应变以及应力变化,特别是同震应力的变化,在地震触发等问题的研究中有着重要的意义.本文进一步发展了基于均匀弹性水平层状介质,利用广义反射透射系数矩阵和离散波数计算同震位移的方法,使之可以计算相应的... 地震发生时产生的同震位移、应变以及应力变化,特别是同震应力的变化,在地震触发等问题的研究中有着重要的意义.本文进一步发展了基于均匀弹性水平层状介质,利用广义反射透射系数矩阵和离散波数计算同震位移的方法,使之可以计算相应的应变、应力以及同震库仑应力变化.可适用于多种情况,接收点可以位于地表以及地表以下,震源类型可以是剪切位错源以及拉张位错源.通过与半无限介质的解析解相比较,结果一致,验证了方法的可靠性以及计算精度,可以用于计算地震之后库仑应力变化,为判断余震分布提供参考.在计算同震位移时,使用了梯形积分与Filon积分相结合的积分方式,即提高了同震位移计算的速度,又保证了计算精度,有利于反演问题研究. 展开更多
关键词 广义反射透射系数矩阵 离散波数 同震位移 库仑应力 均匀分层弹性介质
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联合高频GNSS和强震仪观测获取同震位移 被引量：3
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作者 陈曦 高雅萍 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第7期674-678,共5页
采用动态精密单点定位技术处理高频GNSS数据获取GNSS位移,利用空间叠加滤波法消除其共模误差的影响,基于Kalman滤波将高频GNSS位移和强震观测加速度融合,利用GNSS位移校正强震仪加速度的基线漂移,得到融合同震位移和速度,建立顾及基线... 采用动态精密单点定位技术处理高频GNSS数据获取GNSS位移,利用空间叠加滤波法消除其共模误差的影响,基于Kalman滤波将高频GNSS位移和强震观测加速度融合,利用GNSS位移校正强震仪加速度的基线漂移,得到融合同震位移和速度,建立顾及基线偏差改正的高频GNSS和强震仪组合模型。以2016年意大利北部6.0级地震为例,探讨本文模型的有效性。实验结果表明,本文模型具有高精度、宽频带特点,能准确描述地震引起的永久阶跃和震时地表位移变化。 展开更多
关键词 高频GNSS 强震仪 加速度 基线漂移 卡尔曼滤波 同震位移
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基于同震位移的隧道抗震设计及其工程应用 被引量：2
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作者 黄禄渊 王成虎 杨树新 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期29-35,共7页
首次在隧道抗震设计中考虑地震同震位移场,通过搜集历史地震破裂信息估计工程区地震位错,采用"分裂节点法"获得隧道周边的同震位移场,并联合拟静力隧道抗震设计方法,成功应用于某公路隧道。研究表明:基于同震位移的隧道抗震... 首次在隧道抗震设计中考虑地震同震位移场,通过搜集历史地震破裂信息估计工程区地震位错,采用"分裂节点法"获得隧道周边的同震位移场,并联合拟静力隧道抗震设计方法,成功应用于某公路隧道。研究表明:基于同震位移的隧道抗震设计方法能够为我们估算未来可能的地震灾害提供有力的定量分析工具;当地层自振周期和基岩反应谱未知,可以利用同震位移场估算远场剪应变开展隧道拟静力抗震设计;例如对于云南某隧道,如果龙陵—澜沧断裂带发生地震,隧道南北两端强制位移约为6 cm。如果龙陵—瑞丽断裂发生地震,由于强制位移导致隧道南北部分出现反向运动,将会对隧道中部产生剪切作用,且隧道出现明显的横向和垂向差异运动。 展开更多
关键词 同震位移 隧道抗震 拟静力法 地震位错
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