InSAR监测菲律宾Leyte岛地表形变及震间断层运动特征分析

发布时间：2020-05-10 11:39

【摘要】：菲律宾断层是世界上最大的走滑断层之一,也是菲律宾地区主要构造特征之一,长达1200公里,穿越整个菲律宾群岛,是一条左旋走向滑动断层。Leyte岛位于菲律宾中部,2017年7月6日,Leyte岛北部Ormoc地区发生Mw 6.5级地震,而在此之前自17世纪以来Leyte地区没有发生过大型地震,仅发生了小规模的地震活动。基于大地测量的研究表明,在Ormoc地震发震带附近的Leyte断层北段平均蠕滑速率约为35mm/yr,说明Ormoc地震发生前,此区域断层既存在地表无震蠕滑段,又存在闭锁段。为探究其具体的断层运动模式,本文以Leyte岛为研究区,利用时序雷达差分干涉测量探测其震间地表形变信息,对其地表运动特征进行分析,并对断层在此期间的活动性及闭锁深度进行探讨,研究Leyte断层的震间分段运动特征。本文首先对菲律宾断裂带的地质构造背景、菲律宾断层在菲律宾群岛的构造活动已有研究结果进行了综合阐述,给出了菲律宾中部断裂的历史地震分布。根据2017年Leyte岛北部地区发生的Mw 6.5 Ormoc地震,联合已有大地测量研究对Leyte断层的构造活动及断层活动性做了初步分析。为了探测Leyte地区的震间地表时序形变,本文获取了覆盖研究区域、时间跨度为2006~2011年的25幅ALOS卫星影像,基于PS-InSAR技术获得了Leyte地区LOS方向震间形变场。结果表明,其沿LOS方向的年平均形变速率为-44~37 mm/yr,断层上下盘存在明显分界,下盘以远离卫星方向运动为主,上盘以靠近卫星方向运动为主。基于震间年平均形变速率场提取了菲律宾断层Leyte段的地表痕迹线,利用沿断层线均匀选取的跨断层PS点LOS方向形变速率,对不同区域的地表运动特征进行分析,并以此为依据将断层分段,结果表明Leyte断层可被划分为8段,其中有5个分段断层两侧的PS点形变速率有明显波动,上下盘存在显著的形变差异,其余3个分段断层两侧的PS点形变速率波动较小,上下盘PS点形变差异小。为分析断层不同分段的活动性,本文将LOS方向地表形变投影到沿断层走向方向,得到沿断层走向的地表形变速率,基于断层两侧PS点沿走向的滑移速率差异对Leyte断层的各个分段进行活动性分析,并联合已有资料对断层各个分段的闭锁深度范围进行了推断。结果表明其中有3个分段为蠕滑段,3个分段为闭锁段,另外2个分段因其区域地表形变受其它因素影响而掩盖了断层构造运动引起的形变信号。
【图文】：

示意图,几何模型

能够全天时、全天候工作。合成孔径雷达干不同时间的两次回波信号，利用两次信号生成相到卫星的距离（即斜距），进而计算得到地面目标 InSAR 技术和 D-InSAR 技术理论之上，以其理论AR 体系中常用的 PS-InSAR 技术获取地表形变的中易受大气效应和时空失相关的影响后，说明了小量级形变中的适用度。几何立在雷达卫星平台与地表的空间几何关系之上，间点获取地表同一区域的回波信号，通过对两次而后对干涉相位进行处理，获得该区域地表的数为 InSAR 技术的空间几何关系示意图，，雷达向地在轻微偏离，同时雷达卫星采用侧视观测。

处理流程图,差分干涉测量,处理流程

西南交通大学硕士研究生学位论文第。大气延迟引起的相位是干涉相位中的重要组成部分，受地形影响区较为明显，一般呈现低频信号，可通过高通滤波降低一定的大气R 技术通常分为三种方法，即二轨法、三轨法和四轨法，其方法的相位的方式差异，地形相位可以由外部 DEM 数据计算得到或者通隔较小的干涉像对得到。结合本文实验所采用的方法，本节主要介量方法。1993 年，Massonnet 等人首先提出了二轨差分干涉测量方二轨差分干涉是利用雷达传感器在重复轨道上对同一地面目标获取行干涉处理（两景影像的成像时间需要位于形变前后），然后将参考雷达坐标系下，模拟生成该区域地形引起的的高程相位，将原始干模拟的高程相位进行差分处理，去除干涉相位中地形相位的贡献献，从而得到该时间间隔内的形变相位。分干涉测量处理流程如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P237;P315.7

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