汶川地震滑坡与InSAR同震形变场及库伦应力变化的关系研究

发布时间：2020-07-14 16:15

【摘要】：2008年5月12日,在我国西南地区的龙门山断裂带发生了Ms 8.0级汶川地震,这次地震触发了山区数以万计的地震滑坡,造成了重大的生命财产损失。由于地震滑坡致灾性巨大,因此探索地震滑坡的诱发因素、运动机制和致灾范围等科学问题,对于地震滑坡的灾害风险评估与预测具有重要意义。地震是诱发地震滑坡的重要因素,定量分析地形和地震参数对诱发地震滑坡的影响,可为地震滑坡的诱发机理分析和防震减灾提供重要的技术支持。基于InSAR大地测量的地表形变场可为地表形变空间特征解译、地表破坏程度分析、以及震源机制反演提供大范围的遥感观测数据,并为研究同震形变场与地震滑坡的空间关系提供了重要的数据来源。本文提出联合像素偏移算法提取的距离向形变与InSAR观测的雷达视线向形变的融合方法,获得断裂带两侧完整的斜距向同震地表形变场,用于分析其对地震滑坡的影响。汶川地震的断层滑动造成了显著的地表破裂,本文采用频率域滤波方法去除了像素偏移算法提取的方位向形变场中出现的电离层条纹。基于校正后的方位向形变场,采用Sobel算子自动提取出地震造成的北川-映秀、灌县-江油两条地表破裂线,用以分析其与地震滑坡的空间关系。地震引起的库伦应力变化是后续地表或地下破裂事件的主要触发因素,地表坡面库伦应力变化可为分析地震滑坡的地震触发效应提供新的数据。本文引入地震断层引发库伦应力变化的计算方法,基于地形因子推算出地表坡面几何参数,计算了北川-映秀断层与灌县-江油断层分别引起的地表坡面静态库伦应力变化,用以分析其对地震滑坡的影响。利用光学遥感影像解译出震区935个中小型滑坡与123个大型滑坡,采用地理空间统计分析方法,研究了地震滑坡与地形因子、同震形变场、距地表破裂线距离、以及与静态库伦应力变化的空间关系。结果表明：(1)地形坡度在20°～40°间易发生滑坡,地形坡向为东向与东南向易发育滑坡,高程为[1000,2000]米区间为地震滑坡的高发区,尤其是[1000,1500]米区间易发生大型滑坡；(2)距地表破裂线20 km范围内为地震滑坡的高发区,尤其是5 km范围内易发生大型滑坡；(3)断层逆冲区域相比走滑区域更易发育滑坡,InSAR斜距向形变量大于0.6 m的区域为地震滑坡的高发区；(4)北川-映秀及灌县-江油断层引起的正库伦应力场区域易发生滑坡,多数大型滑坡位于北川-映秀断层滑移引发的库伦应力场增大区域。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.22;P315

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