岷江流域映秀—茂县段地震次生地质灾害分布规律及发展趋势分析

2008年汶川大地震引发了岷江流域映秀—茂县段极为严重的地震次生地质灾害。利用震后多期高分辨率航空遥感数据并结合解译标志,快速、准确地分析研究区灾害的分布规律及发展趋势,对科学指导灾后重建具有重要意义。次生地质灾害分布规律主要表现为:1滑坡、崩塌及其过渡类型——崩滑为主要的次生地质灾害类型(占90%以上);2次生地质灾害广泛分布在岷江两岸山坡,但在映秀—汶川段的发育程度和规模比汶川—茂县段大得多。研究区次生地质灾害发展趋势分析结果表明:1地震形成的滑坡体趋于稳定,但解译的21个潜在滑坡体中部分已出现活动迹象,其中斗簇和沏底关2个潜在滑坡群更为明显,应对其进行遥感连续动态监测;2泥石流为研究区今后最主要的灾害类型,其中映秀—汶川段为最主要的发生地段。     

基于多源SAR数据的2022年门源Ms 6.9地震同震破裂模型反演研究

2022年1月8日青海省海北州门源县发生Ms 6.9地震,震中位于青藏高原东北缘祁连-海原断裂中段,属历史地震空区,基于多源合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）遥感数据研究该地震的破裂模式对理解青藏高原东北缘构造变形机制、应变释放过程以及地震危险性评估具有重要意义。首先利用Sentinel-1数据和合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometry synthetic aperture radar,D-InSAR）技术获取了门源地震的同震形变场,视线（line of sight,LOS）向形变场显示此次地震造成了约20 km长的地表破裂,最大形变约0.75 m;然后基于Sentinel-2卫星数据,利用光学影像配准和相关技术获取了本次地震的东西向同震形变场,最大同震位移达2.5 m;最后基于均匀弹性半无限位错模型,以LOS向形变场为约束反演了断层的滑动分布模型。结果显示,门源地震是一次典型的左旋走滑型地震,地震破裂主要集中在0~10 km深度范围,最大滑动量3.25 m,滑动角10.44°,对应深度4.89 km;反演给出的矩震量为1.07×1019 N·m,对应矩震级Mw 6.6。结合野外考察和地质资料,初步判定发震断裂为冷龙岭断裂,并引起托莱山断裂发生同震滑动。同震库仑应力结果显示,冷龙岭断裂东段和托莱山断裂西段应力状态为加载,未来具有发生强震的风险。     

利用多源卫星数据研究青藏高原湖泊水储量变化及其影响因素

青藏高原分布着地球上海拔最高、数量最多的高原湖泊群,也是我国湖泊最集中的地区,有效掌握青藏高原湖泊水储量变化对于我国水资源有效利用具有重要意义。本文的研究核心是联合多源卫星数据研究青藏高原湖泊水储量变化,主要内容包括水陆交界处波形重跟踪算法研究、多源测高数据融合、利用测高和遥感数据计算湖泊水储量变化、结合GRACE数据进行湖泊水量平衡分析和青藏高原湖泊的气候变化响应研究等。     

活动断裂、线性影像与地震的相关性分析(摘要)

利用我国16个历史地震区(M≥8级10个区,M≥7级6个区)的128幅400多张陆地卫星MSS和TM图像,对活动断裂和线性构造进行了目视解译,结合其它资料分析了强震区活动断裂的影像特征和地震震中分布与断裂的关系;计算了线性体空间频率与地震关系的回归方程及相关系数;探讨了利用遥感信息评估潜在震源区的方法。 强震区断裂的影像特征包括色调、规模、连续性、密度、展布方向、影像的变形错位和错切改造、组合模式等。各震区活动断裂的上述特征都比较清楚。不同力学性质的断裂也有不同的影像特征。 在回归分析中,用线性影像空间频率(单位面积内构造…     

青藏高原高寒草地植被覆盖度变化及其环境影响因子研究

青藏高原作为长江、黄河、雅鲁藏布江和恒河等河流的发源地与水源供给地,对中国及周边国家和地区的经济发展、生态平衡有着重要的社会、经济和生态意义。青藏高原在过去几十年里经历了显著的气候变暖,且增温幅度明显高于同纬度其他地区。气候变暖必然导致该地区的多年冻土与生态系统发生显著变化,进而对当地的生态环境、水文过程产生较大影响。为了更深入地认识青藏高原高寒草地的变化过程及其环境影响因子,本研究以野外实测数据、遥感数据、冻土分布数据、土壤水热以及气温降水资料为基础,分析了青藏高原高寒草地植被覆盖度变化的空间分布特征,并进一步探讨了环境因子在其变化过程中的作用,绘制了青藏高原高寒草地植被生长限制因子的空间分布图。     

尼泊尔Mw7.8地震对珠峰区域内冰川形变及流速的影响

本文以L波段的ALOS PALSAR-2数据为基础,采用长时间序列InSAR技术对2014年9月至2019年8月的青藏高原区域进行动态监测,结合偏移量追踪法获取部分冰川在尼泊尔地震前后分别在距离向、方位向和水平方向的冰川流速分布结果.结果表明:在监测时段内,研究区普遍存在沉降现象,仅在个别年份出现小幅度的抬升,研究区最...     

基于误差统计分析台站短水准测量数据异常

针对台站短水准测量数据趋势异常分析与判定基准的单一性与局限性问题,本文以房山台站2013—2016年测量数据为例,利用统计方法对各测段往测高差、返测高差与往返测高差中数的误差进行了归类统计并基于此生成了误差分布曲线,进而根据偶然误差的分布特征结合台站周边历史地震进行了数据趋势异常分析。结果表明,房山台站2015—2016年1—2测段与2—3测段均存在一定的数据趋势异常,考虑与其邻近区域近期频繁的地震活动有所关联。本文研究可为分析地壳形变与判定潜在地震提供参考。     

地震大地测量确定凹凸体研究进展与展望

介绍了凹凸体、障碍体及其震源模式相关概念,综述了地震大地测量确定凹凸体的研究进展,主要从介质结构分布（高强度异常体）、地震活动性分析和断层滑动特性三个方面探讨凹凸体确定的技术与方法,并分析了存在的问题。对活动断层凹凸体分布的精细确定研究进行了展望,今后的研究重点是开展大地测量数据联合反演确定凹凸体分布、联合大地测量与地震、地球物理数据确定凹凸体分布以及基于机器学习方法进行凹凸体分布确定。     

一种城市公交线网分布的可视化分析方法

可视化分析技术在分析交通数据、发现交通问题及辅助决策扮演着越来越重要的角色,成为一项重要的智能交通技术。为了更加直观地展示城市公交线网空间分布的疏密情况,本文基于北京市公交线路矢量数据,采用直接可视化和聚集可视化两种方法对公交线网的空间分布进行了分析。通过对原数据处理计算得到了基于北京市主干道的公交线路分布数据并进行了直接可视化;同时利用HTML5的Canvas绘制热力图的方法对原数据进行了聚集可视化,根据可视化结果对北京市公交线路空间分布情况进行了分析。该方法对城市公交线网规划和优化有实用价值和意义。     

沿海地区DInSAR形变探测:精度与可应用性分析

卫星合成孔径雷达差分干涉在区域地表形变探测方面已表现出极好的应用前景。以我国沿海地区的2个典型实验区(即香港新机场和台湾西部地震区)作为研究对象,使用卫星ERS-1/2所获取的多幅SAR影像来探测香港填海地基沉降和台湾地震形变,与地面水准和GPS数据比较,评价干涉结果的实际观测精度,最后分析干涉雷达在沿海地区应用的局限性,并指出潜在的解决途径。     

青藏高原生态屏障区植被覆盖度监测

根据《生态环境状况评价技术规范》,结合青藏高原生态屏障区的实际情况,基于MODIS NDVI数据,利用像元二分模型估算了青藏高原生态屏障区2017年和2018年的植被覆盖度,掌握了生态屏障区植被覆盖度的空间分布情况,获取了分县植被覆盖指数,并定量和定性地进行了变化分析,最后对青藏高原生态屏障区生态环境的保护提出了一些意见与建议。     

2022年泸定Mw 6.6地震InSAR同震形变与滑动分布

2022-09-05,青藏高原东缘的鲜水河断裂上发生了泸定Mw 6.6地震,该地震是鲜水河断裂上40年来发生的最大地震,研究该地震的运动学和同震破裂模式对理解青藏高原东缘构造形变机制和评估鲜水河断裂以及安宁河断裂的地震危险性具有重要意义。利用Sentinel-1和ALOS-2卫星雷达影像,采用合成孔径雷达干涉技术获取了泸定地震的同震形变场,进而基于弹性半空间的位错模型,确定了本次地震发震断层的几何参数和滑动分布。结果表明,泸定地震是一次典型的左旋走滑事件,发震断层西倾,倾角约为72°,走向沿NNW-SSE方向,约为167°;断层破裂主要集中在0~10 km深度,最大滑动发生在约5.8 km深度,约为2.23 m;同震释放的地震矩约为8.74×1018 N·m,相当于矩震级Mw 6.59。通过对震后光学影像解译,发现此次地震诱发的滑坡多集中分布在发震断层西侧,该现象与余震主要集中在断层西侧的结果相一致,可认为是地震上盘效应的体现。     

利用GPS资料反演汶川Mw7.9级地震滑动分布

2008年5月12日,青藏高原东缘龙门山断裂带发生Mw 7.9级汶川地震,该地震使得北川-映秀断裂、灌县-江油断裂和汉旺-白鹿断裂带发生了同震破裂。本文主要利用“中国地壳运动观测网络”项目组提供的GPS同震位移资料,采用基于敏感度迭代拟合法(SBIF)及分段发震断层模型,分别应用均匀半空间和分层地壳结构两种方法反演分析了该次地震的精细同震滑动分布。结果表明：（1）SBIF反演方法应用于相对较小的GPS数据集仍然可以获得理想的同震滑动分布;（2）采用考虑分层地壳结构模型的反演结果整体上要优于均匀半空间模型的结果;（3）同震滑动主要发生在10-19千米深度以上,且存在五个滑动峰值区域及北川断裂南西端存在明显的深部滑动区,与震后野外考察结果及余震分布相吻合,同时能够较好地解释GPS观测数据;（4）青川断裂存在明显的右旋走滑分量,其平均滑动量为1.99米,北川断裂主要发生逆冲滑动,平均滑动量为3.35米,灌县断裂的平均滑动量为0.65米;（5）反演得到的地震矩为8.74×1020Nm(Mw 7.90),与地震学结果吻合。     

基于GIS的临汾市地震灾情评估系统

为了解决在地震应急阶段快速得到地震危害分布和损毁评估结果的问题,采用组件式GIS开发平台Su-perMap Object6开发了临汾市地震灾情评估系统。该系统为地震模拟提供了一个可视化平台,通过该平台可以快速对灾情进行评估,为临汾市的抗震减灾提供了决策分析的依据。研究表明,将GIS技术引入地震灾情评估中,便于地震数据的输入、查询、管理和分析,对地震灾害分析和灾害损失评估有重要意义。     

防汛气象信息的实时动态传送管理实践

我国国土辽阔,自然条件复杂,洪涝灾害发生频繁,已成为制约我国经济可持续发展重要因素之一,在洪涝灾害发生前,对主要河流水文站、水库水位数据,对气象预报数据进行评价,在灾害发生之前通过对上述数据和基础地理数据进行分析,确定防范措施,尽量避免灾害发生。本文主要介绍在防汛期间,空间辅助决策系统中的防汛减灾功能模块中,如何将水利汛情数据和气象预报数据、实时降雨等时效性较强信息自动传出加载到地理信息系统中,最终与全国地图数据相迭加进行可视化表示。     

基于ArcGIS的青藏高原地区气候大陆性格局分布研究

利用Modis温度产品数据集,应用ENVI及ArcGIS软件通过计算青藏高原地区气候大陆度指数(温度法)分析青藏高原地区的水热格局分布,结果表明：青藏高原地区气候大陆性分布呈现明显的区域性分布,且由东南至西北大陆性气候逐步加强;以喜马拉雅山脉和雅鲁藏布江为主的南部区域呈现明显的海洋性气候,且会向北方和东方扩展;以塔里木盆地为中心的地区大陆性气候十分明显,今后会更加严重。通过对青藏高原的气候大陆度的研究,得到青藏地区大陆性气候的变化,可以帮助深入了解青藏高原环境的变化过程、程度、趋势以及可能带来的后果以及对其他地区可能产生的影响,同时促进全球气候变化的研究进程。     

利用样方分析小微地震空间分布模式

地震是一种危害很大的地质灾害,研究地震点的空间分布模式及发生规律已成为一个重要课题。本文在样方分析原理与显著性检验方法的基础上,选择河南省作为实验区,以2008年1月至2016年1月期间地震台监测数据作为实验数据,研究小微地震点的空间分布模式。以理论上的泊松随机分布统计结果为比较对象,对实验区小微地震点进行样方统计分析,K-S显著性检验结果显示:实验区小微地震点不是空间随机分布。结合样方统计数据和地质资料分析,河南省小微地震点的空间分布模式为聚集分布,且主要集中于豫北地区。实验结果表明,样方分析法不仅能够比较准确地判断出地震点的空间分布模式,帮助人们较快地识别出地震发生的热点区域,还可为分析热点区域地震成因和预报大地震提供支持。     

一种矢量瓦片的时序InSAR形变可视化方法

针对InSAR地面沉降数据在网络环境下实时可视化渲染速度缓慢、空间分析交互性差、时序演变难度大的问题,提出了适用于地面沉降数据空间分析和时序表达的矢量瓦片制作方法并运用矢量瓦片技术在网页端实现快速可视化:①在传统抽稀算法的基础上对矢量瓦片层级间的抽稀算法进行改进;②以时间为尺度对累计沉降量数据进行分割存储,便于多尺度、多时序对InSAR数据进行表达和分析;③以抚顺市采煤沉陷区时序InSAR累计沉降量数据为实验数据进行验证.实验表明,网页端可快速、高效、灵活地加载矢量瓦片来展示地面沉降的空间分布情况和时空变化特征.     

基于InSAR的地质灾害易发性评价

首先以Sentinel-1A数据为基础,采用SBAS-InSAR技术,获取研究区2019年1月—2021年8月的地表形变信息。然后通过层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)获取8个评价因子的权重。最后基于ArcGIS平台采用综合评价方法获取易发性评价结果并进行分析。结果表明：研究区地表沉降主要发生在中部;地质灾害高易发性区主要分布在研究区中部,东部地区以中易发性为主,西部则主要为低易发性区域。     

利用大地测量观测资料研究青藏高原三维地壳形变及地震危险性评估进展

青藏高原是一个理想而独特的地球科学天然实验场,青藏高原的地壳形变、物质逃逸模式及地震活动性等科学问题一直是地学界关注的重点。以全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)和合成孔径雷达干涉测量技术（interferometric synthetic aperture radar,InSAR）为代表的空间大地测量技术因其时空分辨率高、覆盖范围广、观测精度高等特点,被应用于现今的地壳形变监测并在地震研究中起着十分重要的作用。首先,综述了青藏高原三维地壳形变研究进展情况,包括青藏高原地壳水平形变的GNSS研究、综合利用GNSS和水准观测资料的青藏高原地壳垂直形变研究、青藏高原InSAR区域形变研究和融合多源大地测量资料构建青藏高原三维形变场等。其次,结合青藏高原三维地壳形变资料介绍了青藏高原活动断裂地震危险性评估的研究进展,讨论了顾及地震应力扰动的概率性地震危险性评估过程以及大地测量观测在地震危险性评估中所起的作用。今后需要加强青藏高原GNSS监测空区的加密观测工作,综合GNSS和InSAR观测结果精化青藏高原的地壳运动与变形模式;开展断...