【摘 要】
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地震是地壳变形导致的严重自然灾害。监测地表形变是研究地震活动的重要内容之一。合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术可全天候、全天时成像且分辨率较高,在地表形变监测尤其是单一对象、局部地区和裸露区的地表形变监测中已得到广泛应用,但在地震多发区和植被覆盖区,其适用性如何少见研究。云南盈江地区是中国西南部地震最为频发的地区之一,植被覆盖浓厚,形变监测研究亦未见深入探讨。基于此,本文以盈江地震多发区为研究
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地震是地壳变形导致的严重自然灾害。监测地表形变是研究地震活动的重要内容之一。合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术可全天候、全天时成像且分辨率较高,在地表形变监测尤其是单一对象、局部地区和裸露区的地表形变监测中已得到广泛应用,但在地震多发区和植被覆盖区,其适用性如何少见研究。云南盈江地区是中国西南部地震最为频发的地区之一,植被覆盖浓厚,形变监测研究亦未见深入探讨。基于此,本文以盈江地震多发区为研究区,采用ALOS PALSAR、Sentinel-1A和高分三号（GF-3）遥感数据,基于D-InSAR技术和时序InSAR技术,开展地表形变监测实验研究,探索总结植被覆盖地震多发区地表形变监测有效适用方法,研究意义显著。本文取得主要成果如下:（1）采用ALOS PALSAR升轨数据,基于D-InSAR技术,开展研究区2008/08/21Mw6.0地震和2008/03/21Mw5.1地震两次大震形变监测研究。研究表明:两次地震都存在相应的两大形变中心,即西北隆升盘（上盘）和东南沉降盘（下盘）。2008/08/21Mw6.0地震:沿LOS方向最大抬升量约为45cm,最大沉降量约为38cm;2008/03/21Mw5.1地震:沿LOS方向最大抬升量约为36cm,最大沉降量约为41cm;揭示了2008年盈江地震除已知的走滑运动外还兼具逆断层破裂方式的运动性质。（2）针对研究区2014/10/29-2020/12/08多震现象,采用78景升、降轨Sentinel-1A卫星数据,开展时序InSAR多震区地表形变监测研究。研究表明:升轨沿LOS方向下,2014/10/29-2020/12/08期间,苏典断裂北段东侧形变速率约为-20--25mm/y,西侧形变速率约为17-22mm/y;南段东侧形变速率约为-15--20mm/y,西侧形变速率约为15-20mm/y;保持右旋走滑运动趋势;大盈江断裂北东段东北侧形变速率约为13-18mm/y,西南侧形变速率约为-15--20mm/y;南西段东北侧形变速率约为15-20mm/y,西南侧形变速率约为-17--22mm/y,保持左旋走滑运动趋势。时序InSAR技术对隐伏断裂的识别有良好的指示意义,盈江地区卡场乡附近存在一条北西向小型隐伏断裂。（3）针对2020/01/31Mw4.0盈江地震,开展基于GF-3数据的形变监测试验,并与干涉较为成熟的Sentinel-1A实验结果进行对比。研究表明:GF-3数据监测到沿LOS方向最大沉降量为23cm,最大抬升量为18cm;Sentinel-1A数据监测到沿LOS方向最大沉降量为16cm,最大抬升量为17cm;两者均能监测到有效形变,整体形变结果和形变区域基本保持一致;其平均相干系数分别约为0.32、0.25。即相同条件下,GF-3干涉实验精度较Sentinel-1A数据稍好。（4）采用ALOS PALSAR、GF-3和Sentinel-1A数据开展D-InSAR形变监测实验,在植被覆盖度＜0.4时,D-InSAR均能保持良好相干性;尤其植被覆盖度＜0.2时,干涉效果最好;植被覆盖度＞0.6时为低相干;植被覆盖度＞0.8时已完全失相干。采用Sentinel-1A数据开展时序InSAR形变监测实验,在植被覆盖度＜0.4时,时序InSAR均能保持良好相干性,尤其植被覆盖度＜0.2时,干涉效果最好,整体无明显失相干,但当植被覆盖度＞0.4时,时序InSAR为持续低相干,相干系数保持在0.1-0.15。（5）归纳总结了一套植被覆盖地震多发区地表形变监测有效适用方法。即采用常规D-InSAR方法监测大形变和时序InSAR方法监测缓慢微小形变的联合分析方法,可为植被覆盖度＜0.4且存在大震形变、断裂带微小形变等多源形变的地震多发区,提供更全面有效的地表形变信息,也可为揭示震害特征、发震断层、隐伏断裂等提供直接依据。
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