云南彝良907地震次生地质灾害特征分析

2012年9月7日11时19分40秒,云南省彝良县发生M5.7级地震,12时16分29秒,再次发生M5.6级地震,两次地震诱发了大量的崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害。通过现场调查,分析了本次地震次生地质灾害的主要特征：震后次生地质灾害数量明显增加、由地震直接诱发的地质灾害分布明显受震中控制;Ⅷ度区、Ⅶ度区的地震地质灾害点密度分别是Ⅵ度区地震地质灾害点密度的11倍与4.5倍;地质灾害的分布表现出很明显的上/下盘效应,上盘地质灾害密度是下盘地质灾害密度的2.6～3.9倍;震后新增次生地质灾害点的分布受岩土体性质控制明显;震后次生地质灾害降雨叠加效应与链生效应较为明显,具有震级小、灾情大、灾害多、规模小的特点。     

泸定MS6.8地震同震地质灾害特点及防控建议

强震区同震地质灾害特点、震后地震效应研究是支撑灾后重建和防灾减灾的关键。本文基于震后重点区无人机高清遥感影像解译、震后地质灾害应急排查、极震区地质灾害详查数据,研究了同震地质灾害的数量、空间分布、控制因素,详细分析了震后地质灾害防治工作面临的3个重要风险,并针对灾后重建中关于地质灾害防治工作提出了4点建议。研究结果显示：(1)同震次生地质灾害规模以小型为主,中型次之,大型较少,主要沿大渡河两岸、交通道路沿线、大渡河右岸支流、发震断裂和其他断裂沿线等部位密集分布;(2)控制同震次生地质灾害的主要因素由强至弱分别是地震动、断裂带、地形坡度、地层岩性和强震区工程设防标准不够;(3)震后地质灾害防治主要面临降雨加剧已有灾害点变形和诱发新的灾害、震裂山体可能演变为高位远程灾害链的风险源区、巨量沟道斜坡物源构成泥石流的潜在物源并形成灾害;(4)建议加强“人技结合”的隐患识别体系机制,构建依靠科技的点面结合监测预警机制,统筹各要素科学实施避让搬迁,提高地震活跃强震区工程建设抗灾标准,构建农村切坡建房的技术支撑机制。     

四川5.12地震次生地质灾害的基本特征初析

2008年5月12日14时28分, 四川汶川发生里氏8.0级地震给灾区人民带来了巨大的灾难和损失, 特别是山区地震次生地质灾害所带来的严重后果是人们始料未及的.本文主要报道了四川境内震中附近几个重灾山区的地震次生地质灾害的初步调查成果, 简要论述了地震诱发的滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝和沙土液化等次生地质灾害发育特征及其危害, 提出了地震次生地质灾害某些发育规律方面一些认识和今后需要进一步研究的问题, 对于灾后重建和高烈度区城镇规划具有一定的指导意义.      

于田地震同震形变场ALOS干涉雷达观测及初步分析

2008年3月21日发生在新疆于田的7.3级地震是继2001年11月昆仑山口西8.1级地震后的最大一次7级以上地震.地震是构造活动的集中反映, 会伴随着较大的地表形变及断裂的明显活动, 能够放大构造正常的活动方式, 同震变形场是这种放大作用在地表的直观反映, 对于认识发震断裂运动性质, 研究邻近构造活动性具有重要意义.青藏高原西北缘自然环境恶劣, 常规方法无法对于田地震开展及时有效的同震形变测量, 凸显出差分干涉雷达(InSAR)技术的优势.在介绍InSAR观测原理基础上, 通过地震前后ALOS干涉雷达观测获取了于田地震的同震变形场, 并结合构造背景揭示出:于田Ms 7.3级地震的宏观震中位于康西瓦断裂东南端的南北2个分支(大红柳滩断裂和慕士山南麓断裂)和阿尔金断裂西南端帚状的3个分支交汇的三角地带; 于田地震引发了阿尔金断裂一近南北向分支断裂的同震地表破裂, 破裂长度为25.6 km; 发震断层为正断层, 倾向西, 上盘的最大运动幅度在200 cm以上; 于田地震所在的两大断裂交汇处的构造应力场以近南北向挤压为主.      

基于Sentinel数据的阿尔金断裂中段中强地震同震变形特征

阿尔金断裂中段中强地震频发,是研究中强地震地表变形特征的天然试验场。文章基于Sentinel数据对该段4次中强地震(2019年9月27日新疆若羌4.8级地震、2019年3月28日青海茫崖5.0级地震、2021年6月16日青海茫崖5.8级地震、2021年8月26日甘肃阿克塞5.5级地震)开展了D-InSAR同震变形分析。结果显示,该方法能有效提取阿尔金断裂中段3次M_S 5.0以上地震的同震变形场(2019年茫崖地震、2021年茫崖地震和2021年阿克塞地震),同震变形区均由抬升区和沉降区两部分组成,发震断层大致沿NW-NWW向展布,指示区域应力方向以NE-SW向为主。3次地震宏观震中定位偏差均在7 km以内,表明D-InSAR技术具有较高的水平定位精度。3次地震发震机制均为逆冲型,同震变形特征与CMT震源机制解相一致。同时,利用SBAS时序变形结果和不同分辨率参考DEM数据解算结果进行误差影响分析,结果显示,大气延迟相位误差对该区域同震变形解算影响较小,而残余地形影响较大,震后余滑与粘弹性松弛效应不明显。该研究结果对认识阿尔金断裂中段构造和地震活动,以及利用InSAR技术识别中强地震变形特征具有参考意义。

     

基于差分干涉雷达的汶川地震同震形变特点

地震同震形变场是认识震源机制、确定发震断裂、分析发震断裂活动方式、评估震害损失及揭示未来发震趋势的重要依据。但在龙门山地区复杂的自然环境中, 现有的地震同震形变场获取方法(GPS测量、构造形迹分析、震源机制解结合数值模拟计算)难以快速、全面的捕捉到这种信息, 这突显出差分干涉雷达技术(D-InSAR, Differential Interferometry SAR)在同震形变场研究中的优势。本文介绍了其观测原理, 在地震同震形变监测中的研究现状, 并重点分析了已获取的D-InSAR汶川地震同震形变场的观测结果。基于差分干涉雷达观测及相关资料, 对龙门山断裂在本次地震中活动性进行了初步分析, 结果表明干涉雷达形变图像与地表破裂范围、逆冲角度的变化、上下盘升降关系及大型余震的展布存在很强的相关性。      

四川省泸定县Ms6.8级地震地质灾害发育规律与减灾对策

2022年9月5日四川省泸定县发生Ms6.8级地震,诱发大量次生地质灾害。为深入认识此次地震地质灾害发育分布规律及特征,分析地质灾害发展趋势及潜在风险,文章基于现场调查获取的一手资料,结合震区首轮地质灾害排查成果、遥感解译和区域地质背景综合研究,对地震地质灾害的特征、控灾条件及防灾减灾对策进行了研究。结果表明：截至2022年9月14日22时,地震重灾区泸定县和石棉县境内,地震共诱发有威胁对象的地质灾害隐患点565处（包括崩塌331处、滑坡234处）,导致81处已有地质灾害隐患点加剧变形;地震诱发的地质灾害类型主要以中、小型群发性高位崩塌和滑坡为主,主要集中分布在震中附近地震烈度Ⅸ度区域,包括泸定县磨西镇、得妥乡、得妥乡—德威镇段大渡河两岸及石棉县草科乡、王岗坪乡;根据汶川地震经验,认为位于地震烈度Ⅸ度区内的湾东河等流域,在未来5 a内泥石流将处于活跃期,泥石流防治工程设计需考虑其高频率、黏性泥石流等特征;得妥乡—德威镇段大渡河两岸残留在坡面的崩滑体在降雨作用下易转化成坡面泥石流,建议在防治工程设计时要充分考虑2种灾害类型的转化形式。研究可为震区地震地质灾害防范及灾后重建规划提供科学参考...     

基于干涉雷达的玉树地震断裂运动模式与地震迁移趋势分析

2010年4月14日青海省玉树县发生M_s7.1级地震。利用地震前后2期ALOS雷达数据进行了地表同震形变场InSAR解译研究,获取了高质量的干涉图像,并解算出定量变形场。进而根据干涉计算的变形方向、变形范围、变形量和变形梯度,参考该区的构造背景和走滑断裂的力学机理对本次地震构造活动进行了分析并得出如下结论：1）玉树地震引发了地表NWW走向、由5段构成的“S”形走滑断裂,总体为左阶排列,走滑量从10.2 cm到133.2 cm不等,走滑极值可达195 cm,其中在结古镇和隆宝镇附近的两段出现较明显的地表破裂;2）断裂两侧的雷达视线向运动方向和运动量的差异预示发震断裂以左旋走滑运动为主,SW盘为主动盘;3）宏观震中可以定位于玉树县城西北约16 km的地表陡变带附近;4）发震断裂地表行迹、变形量和地表破裂幅度预示余震将主要沿发震断裂向NW迁移;5）根据青藏高原东部地块的分区,本次地震属于羌塘地块活动的结果,与巴颜喀拉地块活动引发的汶川地震不存在直接的关联。     

高分辨率光学和SAR遥感影像在地震地质灾害调查中的应用——以九寨沟M7.0级地震为例

快速全面的获取地震灾情信息对于减少灾害损失、预防次生灾害发生具有重要的意义。遥感技术凭借其快速、大范围、高精度地获取地面信息的特点在震后信息提取中发挥了重要作用。传统光学遥感数据由于受到震后多云雨天气的影响,往往难以获取有效数据。合成孔径雷达(SAR)能够全天候获取数据,已成为震害评估的重要数据源。随着遥感图像向着高分辨率方向发展,数据所包含的信息也越来越丰富,更有利于地震地质灾害调查。本文以2017年九寨沟地震为例,采用高分辨率光学和SAR遥感图像为数据源,从道路震害分析、滑坡次生灾害提取、同震形变场计算等多个角度开展应用研究,对此次地震地质灾害进行调查。结果表明,结合高分辨率光学和SAR遥感影像各自的特点和优势,能够在地震地质灾害信息全面调查中发挥重要作用。     

映秀—北川断裂带沿线崩滑体分布规律浅析

“5.12”汶川大地震诱发的大规模次生地质灾害主要以崩滑体的形式表现。选取地震发生的映秀—北川断裂带沿线的崩滑体进行分析。根据地震影响的强弱、崩滑体分布的规模、大小及地形等因子,把映秀—北川断裂带沿线分为3个区域,分析崩滑体分布的微观规律。在震中,崩滑体的分布与地震释放能量大小正相关;在距震中稍远的地区,崩滑体的分布主要受岩石能干性及地形的控制。崩滑体的分布与地震影响强弱、岩性及地形相关的这一规律,对于防止类似次生地质灾害的发生、次生地质灾害的转化以及灾后重建等都有重要的参考价值。     

四川汶川地震断裂活动和次生地质灾害浅析

为了揭示汶川地震断裂活动与次生地质灾害的关系,在对汶川地震重灾区进行快速调查的基础上,分析了影响汶川地震的龙门山断裂带震后的断裂活动、地表破裂与崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害发育特征的关系。野外调查发现,龙门山3条断裂带的地表变形破坏（包括沿断裂带的道路、农田、建筑物和边坡变形破坏）特征具有明显的差异性和分段性,映秀-北川断裂地震活动最剧烈,南坝-关庄断裂、灌县-安县断裂、平武-青川断裂等活动性次之的“横向”差异性,以及龙门山断裂带由南向北地震活动性减弱的“纵向”分段性。地震断裂活动的差异性和分段性明显控制了崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害的发育特征,即映秀-北川断裂区域的次生地质灾害规模大、分布密度大、危害严重,沿其余断裂的次生地质灾害危害相对较轻。     

2023年8月6日山东德州平原M 5. 5地震同震变形及地震活动性变化数值模拟

2023年8月6日,山东省德州市平原县发生M 5. 5地震,造成了严重的经济损失,打破了山东省近40年未发生M≥5. 0地震的平静期。平原地震震中区域人口稠密,经济发展迅速,其引起的区域地震活动性变化与未来强震发生的可能性是社会关注的热点。本文通过有限元数值模拟方法,建立三维模型研究震中孕震环境及其邻区同震形变应力场,利用假定破裂模型模拟地震同震位错,根据库仑应力变化理论探究周围区域地震活动性变化。结果表明,本次地震主要形变集中于发震断层10 km范围内,震中位置库仑应力下降超过500 kPa,未来短期内强震发生概率不大。平原地震对附近地震活动性造成了一定影响,可能促进了北部走滑型中小震活动,抑制了西侧正断型地震的发生。对于华北平原及邻近断层地震活动性变化仍需要更长时间地震数据和更深入的研究工作。     

四川汶川地震-滑坡-泥石流灾害链形成演化过程

2008年“5·12”汶川Ms 8.0级地震之后,地震灾区表现出显著的强震地质灾害后效应。地震造成山体分水岭及山脊部位产生大量的崩塌和滑坡,崩滑体大多散落在山体的中上部,在强降雨作用下大量松散堆积物沿陡峻的沟道汇聚、加速,形成破坏性极大的高位泥石流,从而构成典型的地震-滑坡-泥石流灾害链。在回顾汶川地震灾区同震地质灾害的基础上,调查分析了震后汛期地质灾害的主要类型及其6种表现形式,将地震-滑坡-泥石流灾害链形成、演化过程划分为4个阶段：孕育阶段、地震同震滑坡阶段、震后滑坡-泥石流发育阶段、高位泥石流的动态演化阶段,提出高位泥石流的判识指标,并探讨其分布特征、动态变化趋势及其防治对策。     

玉树地震地表破裂调查与灾后重建避让选址研究

2010年4月14日07时49分40.7秒,青海省玉树县发生Ms7.1级地震。通过现场调查和分析,玉树地震的发震断裂是甘孜—玉树活动断裂的玉树段,地震产生的地表破裂长度为23km,走向北西西—北西,总体表现为左旋走滑特征,可进一步分为3段:西段呈连续延伸的左旋走滑破裂,在隆宝镇的"郭央烟宋多"附近(坐标:北纬33°03′11″、东经96°51′26″)最大水平位移达1.75m,可定为宏观震中;中段主要位于县城南侧,由多条右阶斜列的破裂组成;东段表现为逆冲兼左旋走滑。玉树地震除了造成大量房屋破坏外,次生地质灾害主要包括:地震砂土液化及其引起的公路变形、地震滑坡、地震诱发水渠破坏及其链生土质滑坡和泥石流等。通过对内外动力地质灾害的综合分析,初步提出了玉树地震灾区灾后重建避让选址的建议。     

汶川地震北川县城地质灾害调查与初步分析

汶川8.0级地震造成了北川县巨大的破坏,导致上万人死亡,整个北川县城变为废墟。现场地震科考分析显示,造成北川县城区建筑物和道路严重损毁,以及人员重大伤亡的三个主要原因为：①强地震产生的振动破坏效应;②活断层错动产生的地表破裂效应;③地震引发的次生地质灾害（崩塌、滑坡和泥石流）。地震次生地质灾害造成了北川县城区上千人死亡、大量房屋被埋、多处路段被毁。在分析地震地质构造背景基础上,对地震引发的北川县城崩塌、滑坡和泥石流次生地质进行了现场调查,查明了地质灾害分布和发育特征,初步分析了王家岩滑坡和景家山崩塌的地震地质灾害破坏机理。     

汶川地震地形形变监测与分析

地形形变监测与分析对于研究汶川地震对震区及青藏板块地形变化的影响有重要意义。通过收集相关监测点的汶川地震前后地形形变数据,采用统一模式进行数据处理,将震前与震后的形变监测成果归算到ITRF2005参考框架和2008.363（2008年5月12日）历元,计算得到震中区域的大地基准造成严重破坏,监测点形变位错,水平位移量达243 cm,沉降量达68 cm,隆起量达36 cm。并对汶川地震地形形变监测进行分析,认为位于“映秀镇—北川—青川”断裂带西侧块体呈现向东南方向移动并呈现隆起趋势;东侧块体向西北方向移动并呈现下沉趋势;北侧块体向东北方向移动,南侧块体向西南北方向移动,块体两侧形成了明显挤压形态。上述研究为进一步揭示汶川地震产生的机理和龙门山断裂带的活动提供了良好基础。     

基于小基线集雷达干涉测量的中巴公路盖孜河谷地质灾害早期识别

中巴喀喇昆仑公路是中巴经济走廊的重要建设部分,但沿线地质灾害多发,对公路正常运营造成严重威胁。尤其是盖孜河谷段地质环境更为复杂,在降水、地震诱发下,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害多发。本研究采用小基线集雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)技术结合实地验证对盖孜河谷段进行地表变形监测和地质灾害早期识别研究,得出如下结论:(1)利用SBAS-InSAR技术得到了中巴公路盖孜河谷段的时间序列地表形变信息,提取了每个形变点的年均形变速率和累计形变量,证实了该方法在山区地质灾害早期识别中的良好优势;(2)选择以公路为中心的10 km缓冲区作为研究范围,利用SBAS-InSAR的方法干涉处理得到研究区2016—2017年雷达视线方向(LOS,Line of Sight)的形变速率值为-76～28 mm/a,结合研究区的坡度、坡向及卫星采集数据的几何姿态等信息将视线方向形变转换到斜坡方向,得到沿斜坡向的最大形变速率值为-157 mm/a。(3)基于斜坡向滑移速率,结合野外考察得到发育在研究区的449处灾害点,包括31处滑坡,416处不稳定斜坡和2处冰川运动,通过遥感解译和野外实地验证识别出区域内23条泥石流沟。(4)利用热带降雨测量任务(TRMM)降水数据对时间序列形变曲线进行分析,得到区域滑坡、不稳定斜坡的发生与强降水相关,且滑移现象滞后于强降水的发生,所以应该重点关注异常降水的发生,为灾害早期识别和防治提供科学依据。     

2015年12月7日帕米尔高原Mw7.1地震同震变形场D-InSAR观测及构造稳定性分析

2015年12月7日,帕米尔高原塔吉克斯坦境内发生Mw7.1地震,1911年在附近曾发生过类似级别的地震并引发了约10亿立方米的山体滑坡堵塞Murghab河形成堰塞湖。对本次地震同震变形的认识,可以为揭示发震断裂展布和区域构造运动模式,分析地震地质灾害发育分布规律,评价工程地质条件提供重要的支撑。本文采用大范围、高精度的InSAR技术对欧空局Sentinel-1合成孔径雷达卫星获取的地震前后SAR影像进行计算,获取了本次地震厘米级精度的地表变形场,结合地质背景分析,对本次地震的发震构造和地表响应有了重要认识：（1）发震断裂为帕米尔构造结中部一条NE-SW走向的左旋走滑断层,这在帕米尔构造结中部以向北突出的弧形逆冲构造为主的格局中较为少见,变形机制有待进一步研究;（2）断层两盘变形量形态相似,变形影响范围超过了120km80km2,其中NW盘LOS变形量为-60cm,SE盘LOS变形量为42cm,最大LOS变形量为102cm（60cm+42cm）;（3）D-InSAR观测到的变形最大区域位于Saraz湖NE向约30km处,表明该区域是地震破坏作用最严重的地区;（4）使用InSAR技术观测地表变形场,获取了许多其他手段不易观测的重要地质与地球物理信息,为后续区域地质条件评价工作奠定了基础。     

2017年四川九寨沟Ms7.0地震InSAR同震形变场及发震构造探讨

2017年8月8日四川省九寨沟县发生M_s7.0级地震,构造部位处于青藏高原东缘的巴颜喀拉地块东北角,震中位置是岷江断裂、塔藏断裂、虎牙断裂和雪山梁子断裂围闭的空震区。哪条断裂发震,如何界定其与周边活动断裂的关系,与青藏高原东缘近年来发生的大地震是否有成因联系等问题对于理解该区域现今构造活动模式、预判地震发展趋势和部署地震地质灾害防控等工作具有重要意义。利用地震前后两期Sentinel-1合成孔径雷达数据对地表同震形变场进行了InSAR测量,获取了极震区约2000 km²范围内的雷达视线向变形（-13~28 cm）和运动方向,呈现为主动盘单侧走滑兼逆冲的变形模式,结合震源机制、断裂展布、构造背景和近年地震迁移的分析,揭示了控震构造是巴颜喀拉地块北缘边界断裂弧形旋转体系的尾端构造,发震断层是该断裂系中塔藏断裂的南段,并有与虎牙断裂贯通的趋势,因此,应重视本次地震与虎牙断裂之间的空震区未来的强震危险性问题;从区域上看,此次九寨沟地震可能与汶川地震具有一定的时空成因联系,因在巴颜喀拉地块南北边界断裂破裂基本贯通的条件下,2008年汶川地震诱发的东缘中部锁固破裂导致块体加速向东挤出,2013年鲁甸地震又释放了东缘南段挤压构造应力,从而进一步加剧了东北角的应力集中,促使九寨沟地震的发生。     

中国地质科学院对5.12汶川地震的快速反应与调查研究

面对5.12汶川8级地震突发灾害,中国地质科学院组织专家,科学分析发震动力学背景,第一时间奔赴震中地区开展地表破裂变形与地震地质灾害调查,随后系统开展地震科学钻探选址、活动断裂与地震变形观测、地应力测量、地质灾害地面调查、堰塞湖与水工环综合评价。6位专家参加国家汶川地震专家委员会,编辑出版《汶川地震灾区地震—地质灾害图集》,组织召开汶川地震动力学分析研讨会,2位专家参加国土资源部抗震救灾前方指挥部工作。在第33届国际地质大会期间,组织汶川地震大型展览,应邀作汶川地震、地震科学钻、地表破裂等学术报告,受到国际同行的高度关注。组织申报汶川地震断裂带科学钻探工程,2008年11月第一口地震科学钻开工;组织落实国家专项、973课题、地质调查项目等科研任务,有效地调整了面向地质灾害的学科结构和人才布局。