玉树震区微波亮温背景场特征与震前微波异常研究
发布时间：2022-07-08 10:24
强震前的卫星热红外异常现象早已引起了中外学者的关注,然而热红外遥感受云雾影响严重,当天空有云时便不能对地面进行有效观测。相反,被动微波遥感具有穿云透雾的能力,可以获取云雾覆盖下的地表辐射信息,与热红外相比,具有很好的数据连续性,更利于对地震活动进行实时监测。但目前国内外运用被动微波遥感手段监测震前异常现象的研究工作较少,本论文针对目前研究工作中存在的问题与不足,以玉树震区为研究对象,选用AMSR-E的6.9GHz-H、18.7 GHz-H、36.5 GHz-V三个波段的亮温数据,对微波亮温背景场特征、震前微波异常特征、异常产生原因三方面内容进行了研究,主要取得以下成果：（1）利用多年均值建立日、旬、月三个时间尺度的微波亮温背景场,发现对于同一波段而言,三个时间尺度背景场的时空分布特征表现基本一致,在空间上表现出亮温与高程和纬度的负相关性,以及水域富集区的低亮温特点；时间上亮温变化主要受季节控制。（2）运用两步差法对2010年Ms7.0级玉树地震的震前微波异常进行提取,发现在震前,三个频率均于震中西南方向出现一条东北走向的亮温增温条带,其表现出五个阶段的微波异常变化特征,即离散发育阶段,...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要 Abstract 第1章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.2 地震前热异常现象研究现状
1.2.1 震前热异常现象与特征
1.2.2 震前热异常机理解释
1.3 地震前微波辐射异常现象研究现状
1.4 存在的问题
1.5 研究内容与技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线 第2章 星载被动微波遥感技术理论基础
2.1 微波辐射基本原理
2.1.1 黑体的辐射
2.1.2 非黑体的辐射
2.2 地表微波辐射传输过程
2.2.1 星载微波辐射计接收的能量
2.2.2 地表的微波辐射特性
2.2.3 微波与大气的相互作用
2.3 被动微波遥感的基本特征 第3章 微波亮温背景场构建及特征分析
3.1 研究区概况
3.1.1 自然地理条件
3.1.2 地质构造背景
3.2 数据介绍及处理
3.2.1 AMSR-E/Aqua
3.2.2 波段选取及数据处理
3.3 微波亮温背景场的时空分布特征
3.3.1 月亮温背景场时空分布特征
3.3.2 旬亮温背景场时空分布特征
3.3.3 日亮温背景场时空分布特征
3.4 亮温背景场的影响因素分析
3.4.1 背景场空间分布特征的影响因素
3.4.2 背景场时间变化特征的影响因素 第4章 玉树地震微波亮温异常提取
4.1 玉树地震概况
4.2 基于两步差法的微波亮温异常提取
4.2.1 两步差法概述
4.2.2 不同波段震前微波亮温异常的时空演化特征
4.2.3 不同波段亮温异常的特征对比 第5章 微波亮温异常的成因分析
5.1 微波极化差异指数分析
5.2 植被覆盖度分析
5.3 土壤湿度分析
5.3.1 AMSR-E土壤湿度
5.3.2 NCEP-NCAR地下0-10cm土壤湿度
5.3.3 气象站降雨量
5.3.4 土壤湿度分析结果
5.4 温度分析
5.4.1 MODIS 8天合成温度
5.4.2 NCEP-NCAR地表温度
5.4.3 气象站气温
5.4.4 温度分析结果
5.5 微波亮温异常的产生机制推断 结论与展望 参考文献 致谢 攻读学位期间发表的论文及科学研究经历
【参考文献】：
期刊论文
[1]芦山MS7.0地震长波辐射异常现象[J]. 郭晓,张元生,魏从信,钟美娇,张璇. 地震学报. 2013(05)
[2]祁连山和首都圈卫星热红外背景场变化特征[J]. 温少妍,屈春燕,单新建,闫丽莉,宋冬梅. 国土资源遥感. 2013(03)
[3]巴颜喀拉块体强震活动与2010年玉树7.1级地震的关系[J]. 马玉虎,马辉青. 高原地震. 2013(01)
[4]全球地震活动与气温的相关性分析及统计特征[J]. 牛晓宁,张济世. 兰州交通大学学报. 2012(03)
[5]Two-step method to extract seismic microwave radiation anomaly:Case study of Ms8.0 Wenchuan earthquake[J]. Yuntao Ma~(1,2) Shanjun Liu Lixin Wu~(1,3) and Zhongyin Xu~1 1 College of Resources and Civil Engineering,Northeastern University,Shenyang 110004,China 2 School of Civil Engineering,Shenyang Jianzhu University,Shenyang 110004,China 3 Academy of Disaster Reduction and Emergency Management,Ministry of Civil Affairs,Ministry of Education(Beijing Normal University),Beijing 100875,China. Earthquake Science. 2011(06)
[6]日本9级和缅甸7.2级地震热辐射表现特征[J]. 张元生,郭晓,魏从信,沈文荣,惠少兴. 地球物理学报. 2011(10)
[7]青海4·14玉树地震地质作用对地质环境影响分析[J]. 郭小花,李小林,赵振,汪恩福,李万花. 工程地质学报. 2011(05)
[8]2010年新西兰MS7.1级地震地表潜热异常[J]. 秦凯,吴立新,DE SANTIS Angelo,王鹤. 科学通报. 2011(Z2)
[9]2010年智利MS8.8级地震前可能的潜热通量异常及其与地表温度变化的关系[J]. 陈梅花,邓志辉,马晓静. 地球物理学报. 2011(07)
[10]区域红外亮温背景场建立方法及初步应用[J]. 温少妍,屈春燕,闫丽莉,宋冬梅,万剑华,单新建. 地震. 2011(02)
本文编号：3656853
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要 Abstract 第1章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.2 地震前热异常现象研究现状
1.2.1 震前热异常现象与特征
1.2.2 震前热异常机理解释
1.3 地震前微波辐射异常现象研究现状
1.4 存在的问题
1.5 研究内容与技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线 第2章 星载被动微波遥感技术理论基础
2.1 微波辐射基本原理
2.1.1 黑体的辐射
2.1.2 非黑体的辐射
2.2 地表微波辐射传输过程
2.2.1 星载微波辐射计接收的能量
2.2.2 地表的微波辐射特性
2.2.3 微波与大气的相互作用
2.3 被动微波遥感的基本特征 第3章 微波亮温背景场构建及特征分析
3.1 研究区概况
3.1.1 自然地理条件
3.1.2 地质构造背景
3.2 数据介绍及处理
3.2.1 AMSR-E/Aqua
3.2.2 波段选取及数据处理
3.3 微波亮温背景场的时空分布特征
3.3.1 月亮温背景场时空分布特征
3.3.2 旬亮温背景场时空分布特征
3.3.3 日亮温背景场时空分布特征
3.4 亮温背景场的影响因素分析
3.4.1 背景场空间分布特征的影响因素
3.4.2 背景场时间变化特征的影响因素 第4章 玉树地震微波亮温异常提取
4.1 玉树地震概况
4.2 基于两步差法的微波亮温异常提取
4.2.1 两步差法概述
4.2.2 不同波段震前微波亮温异常的时空演化特征
4.2.3 不同波段亮温异常的特征对比 第5章 微波亮温异常的成因分析
5.1 微波极化差异指数分析
5.2 植被覆盖度分析
5.3 土壤湿度分析
5.3.1 AMSR-E土壤湿度
5.3.2 NCEP-NCAR地下0-10cm土壤湿度
5.3.3 气象站降雨量
5.3.4 土壤湿度分析结果
5.4 温度分析
5.4.1 MODIS 8天合成温度
5.4.2 NCEP-NCAR地表温度
5.4.3 气象站气温
5.4.4 温度分析结果
5.5 微波亮温异常的产生机制推断 结论与展望 参考文献 致谢 攻读学位期间发表的论文及科学研究经历
【参考文献】：
期刊论文
[1]芦山MS7.0地震长波辐射异常现象[J]. 郭晓,张元生,魏从信,钟美娇,张璇. 地震学报. 2013(05)
[2]祁连山和首都圈卫星热红外背景场变化特征[J]. 温少妍,屈春燕,单新建,闫丽莉,宋冬梅. 国土资源遥感. 2013(03)
[3]巴颜喀拉块体强震活动与2010年玉树7.1级地震的关系[J]. 马玉虎,马辉青. 高原地震. 2013(01)
[4]全球地震活动与气温的相关性分析及统计特征[J]. 牛晓宁,张济世. 兰州交通大学学报. 2012(03)
[5]Two-step method to extract seismic microwave radiation anomaly:Case study of Ms8.0 Wenchuan earthquake[J]. Yuntao Ma~(1,2) Shanjun Liu Lixin Wu~(1,3) and Zhongyin Xu~1 1 College of Resources and Civil Engineering,Northeastern University,Shenyang 110004,China 2 School of Civil Engineering,Shenyang Jianzhu University,Shenyang 110004,China 3 Academy of Disaster Reduction and Emergency Management,Ministry of Civil Affairs,Ministry of Education(Beijing Normal University),Beijing 100875,China. Earthquake Science. 2011(06)
[6]日本9级和缅甸7.2级地震热辐射表现特征[J]. 张元生,郭晓,魏从信,沈文荣,惠少兴. 地球物理学报. 2011(10)
[7]青海4·14玉树地震地质作用对地质环境影响分析[J]. 郭小花,李小林,赵振,汪恩福,李万花. 工程地质学报. 2011(05)
[8]2010年新西兰MS7.1级地震地表潜热异常[J]. 秦凯,吴立新,DE SANTIS Angelo,王鹤. 科学通报. 2011(Z2)
[9]2010年智利MS8.8级地震前可能的潜热通量异常及其与地表温度变化的关系[J]. 陈梅花,邓志辉,马晓静. 地球物理学报. 2011(07)
[10]区域红外亮温背景场建立方法及初步应用[J]. 温少妍,屈春燕,闫丽莉,宋冬梅,万剑华,单新建. 地震. 2011(02)
本文编号：3656853
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