日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束

许才军; 何平; 温扬茂; 张磊

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日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束

许才军, 何平, 温扬茂, 张磊

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许才军, 何平, 温扬茂, 张磊. 日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1387-1391.

引用本文:

许才军, 何平, 温扬茂, 张磊. 日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1387-1391.

XU Caijun, HE Ping, WEN Yangmao, ZHANG Lei. Coseismic Deformation and Slip Distribution for 2011 Tohoku-Oki Mw 9.0 Earthquake:Constrained by GPS and InSAR[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(12): 1387-1391.

Citation:

XU Caijun, HE Ping, WEN Yangmao, ZHANG Lei. Coseismic Deformation and Slip Distribution for 2011 Tohoku-Oki Mw 9.0 Earthquake:Constrained by GPS and InSAR[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2012, 37(12): 1387-1391.

日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079;²香港理工大学土地测量及地理资讯学系,香港九龙红磡

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41074007);;国家创新群体科学基金资助项目(41021061);;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110141130010,20090141110055);;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(201121402020007,3101036,114035);;国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室开放基金资助项目(LEDM2010B04)

详细信息

作者简介:
许才军，博士，教授，博士生导师，长江学者。主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

中图分类号: P228.42;P237.9;P227.1

Coseismic Deformation and Slip Distribution for 2011 Tohoku-Oki Mw 9.0 Earthquake:Constrained by GPS and InSAR

¹ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;² Department of Land Surveying and Geo-Informatics,The Hong Kong Polytechnic University,Kowloon,Hong Kong,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(41074007);;国家创新群体科学基金资助项目(41021061);;高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110141130010,20090141110055);;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(201121402020007,3101036,114035);;国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室开放基金资助项目(LEDM2010B04)

摘要: 利用覆盖整个日本东北部的3个条带的Envisat/ASAR降轨数据和6个条带的ALOS/PALSAR升轨数据,通过二通差分干涉处理,首先得到了2011年日本Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的初步同震形变干涉结果,然后,利用GPS同震观测值对InSAR结果进行校正和基准统一。在此基础上,采用弹性半空间矩形位错模型,联合GPS和InSAR观测结果对同震滑动分布进行反演,获取了发震断层的断层滑动分布。结果显示,此次地震的滑动分布主要发生在40～50km深度范围内,最大滑移量为50.3m,释放的能量为3.20×1022 N·m(相当于Mw 8.94级)。
- Tohoku-Oki地震 /
- InSAR /
- GPS /
- 同震形变 /
- 滑动分布反演
Abstract: A Mw 9.0 earthquake occurred in the Tohoku-Oki of Japan in 2011.The coseismal deformation observation from GPS and InSAR meanings were used to inverse the slip distribution of the earthquake.Firstly,six ascending ALOS/PALSAR tracks and three descending Envisat/ASAR tracks that cover most of northeastern Japan were processing by two-pass interferometric synthetic aperture radar(InSAR) to obtain acoseismic deformation results,which are calibrated by GPS data.Secondly,the rectangle dislocation models in elastic half-space were used to derive the kinematic characteristic of the earthquake fault combining with GPS and InSAR data.The inversion result indicates that the fault slip concentrates mainly in the depth between 40 km and 50 km,the maximum slip is about 50.3 m,the geodetic moment is 3.197×1022 N·m(Mw 8.94).
- Tohoku-Oki earthquake /
- InSAR /
- GPS /
- coseismal deformation /
- slip distribution inversion

[1]	柴海山, 陈克杰, 魏国光, 方荣新, 邹蓉, 祝会忠. 北斗三号与超高频GNSS同震形变监测：以2021年青海玛多Mw 7.4地震为例 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2022, 47(6): 946-954. doi: 10.13203/j.whugis20220140
[2]	余鹏飞, 陈威, 乔学军, 赵斌, 李刚, 熊维. 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 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2022, 47(6): 898-906. doi: 10.13203/j.whugis20220093
[3]	李志才, 丁开华, 张鹏, 温扬茂, 赵利江, 陈建峰. GNSS观测的2021年青海玛多地震(Mw 7.4)同震形变及其滑动分布 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(10): 1489-1497. doi: 10.13203/j.whugis20210301
[4]	刘洋, 许才军, 温扬茂, 李志才. 杂多Mw 5.9级地震断层滑动的InSAR反演及边界元分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(11): 1678-1686. doi: 10.13203/j.whugis20190368
[5]	刘洋, 许才军, 温扬茂. 门源Mw5.9级地震形变InSAR观测及区域断裂带深部几何形态 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(7): 1035-1042. doi: 10.13203/j.whugis20190069
[6]	张庆云, 李永生, 罗毅, 张景发, 杨建钦. 2016年意大利阿马特里切Mw 6.2地震震源机制InSAR反演 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(1): 118-124. doi: 10.13203/j.whugis20170252
[7]	苏利娜, 张勇. GPS时间序列中同震和震后形变的自动识别和估计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(10): 1504-1510. doi: 10.13203/j.whugis20170016
[8]	罗海滨, 何秀凤. GPS控制点辅助InSAR相位解缠算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(5): 630-636. doi: 10.13203/j.whugis20140956
[9]	李水平, 王琪, 陈刚, 乔学军, 杨少敏, 何平, 陈超. 尼泊尔Mw 7.9级地震同震垂直位移与断层运动模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(10): 1489-1496. doi: 10.13203/j.whugis20160057
[10]	许才军, 邓长勇, 周力璇. 利用方差分量估计的地震同震滑动分布反演 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(1): 37-44. doi: 10.13203/j.whugis20150500
[11]	丁开华, 许才军, 温扬茂. 汶川地震震后形变的GPS反演 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(2): 131-135.
[12]	李志才, 张鹏, 温扬茂, 廖瑛. 利用GPS和海底基准点观测形变反演日本大地震(Mw 9.0)同震断层滑动分布 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(1): 40-43.
[13]	温扬茂, 许才军, 刘洋, 何平. 利用断层自动剖分技术的2008年青海大柴旦Mw6.3级地震InSAR反演研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(4): 458-462.
[14]	许才军, 江国焰, 王浩, 温扬茂. 基于GIS的InSAR结果分析方法及在汶川Mw7.9级地震同震解释中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 379-383.
[15]	许才军, 林敦灵, 温扬茂. 利用InSAR数据的汶川地震形变场提取及分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(10): 1138-1142.
[16]	许才军, 王乐洋. 大地测量和地震数据联合反演地震震源破裂过程研究进展 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(4): 457-462.
[17]	刁法启, 熊熊, 李军, 郑勇. 利用GPS观测反演Tokachi-Oki地震(日本)及强余震的同震滑移分布 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(3): 270-273.
[18]	温扬茂, 许才军. 基于敏感度的迭代拟合法反演玛尼Ms7.9级地震滑动分布 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(6): 732-735.
[19]	许才军, 王华, 黄劲松. GPS与INSAR数据融合研究展望 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2003, 28(S1): 58-61,78.
[20]	许才军, 董立祥, 李志才. 华北地区地壳形变的GPS及地震矩张量反演分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2000, 25(6): 471-475.

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日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079;²香港理工大学土地测量及地理资讯学系,香港九龙红磡

作者简介:
许才军，博士，教授，博士生导师，长江学者。主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

收稿日期: 2012-10-22
刊出日期: 2012-12-05

中图分类号: P228.42;P237.9;P227.1

关键词:

Tohoku-Oki地震 /

InSAR /

GPS /

同震形变 /

滑动分布反演

摘要: 利用覆盖整个日本东北部的3个条带的Envisat/ASAR降轨数据和6个条带的ALOS/PALSAR升轨数据,通过二通差分干涉处理,首先得到了2011年日本Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的初步同震形变干涉结果,然后,利用GPS同震观测值对InSAR结果进行校正和基准统一。在此基础上,采用弹性半空间矩形位错模型,联合GPS和InSAR观测结果对同震滑动分布进行反演,获取了发震断层的断层滑动分布。结果显示,此次地震的滑动分布主要发生在40～50km深度范围内,最大滑移量为50.3m,释放的能量为3.20×1022 N·m(相当于Mw 8.94级)。

English Abstract

Coseismic Deformation and Slip Distribution for 2011 Tohoku-Oki Mw 9.0 Earthquake:Constrained by GPS and InSAR

¹ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;² Department of Land Surveying and Geo-Informatics,The Hong Kong Polytechnic University,Kowloon,Hong Kong,China

Received Date: 2012-10-22
Publish Date: 2012-12-05

Keywords:

Abstract: A Mw 9.0 earthquake occurred in the Tohoku-Oki of Japan in 2011.The coseismal deformation observation from GPS and InSAR meanings were used to inverse the slip distribution of the earthquake.Firstly,six ascending ALOS/PALSAR tracks and three descending Envisat/ASAR tracks that cover most of northeastern Japan were processing by two-pass interferometric synthetic aperture radar(InSAR) to obtain acoseismic deformation results,which are calibrated by GPS data.Secondly,the rectangle dislocation models in elastic half-space were used to derive the kinematic characteristic of the earthquake fault combining with GPS and InSAR data.The inversion result indicates that the fault slip concentrates mainly in the depth between 40 km and 50 km,the maximum slip is about 50.3 m,the geodetic moment is 3.197×1022 N·m(Mw 8.94).

许才军, 何平, 温扬茂, 张磊. 日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1387-1391.

引用本文:

许才军, 何平, 温扬茂, 张磊. 日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1387-1391.

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作者简介: 许才军，博士，教授，博士生导师，长江学者。主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

Coseismic Deformation and Slip Distribution for 2011 Tohoku-Oki Mw 9.0 Earthquake:Constrained by GPS and InSAR

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日本2011 Tohoku-Oki Mw 9.0级地震的同震形变及其滑动分布反演:GPS和InSAR约束

1武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079;2香港理工大学土地测量及地理资讯学系,香港九龙红磡

作者简介: 许才军，博士，教授，博士生导师，长江学者。主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

English Abstract

Coseismic Deformation and Slip Distribution for 2011 Tohoku-Oki Mw 9.0 Earthquake:Constrained by GPS and InSAR

1 School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;2 Department of Land Surveying and Geo-Informatics,The Hong Kong Polytechnic University,Kowloon,Hong Kong,China

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作者简介:
许才军，博士，教授，博士生导师，长江学者。主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079;²香港理工大学土地测量及地理资讯学系,香港九龙红磡

作者简介:
许才军，博士，教授，博士生导师，长江学者。主要研究方向为大地测量学与地球动力学、ＩｎＳＡＲ与ＧＰＳ数据融合处理理论与应用。

¹ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;² Department of Land Surveying and Geo-Informatics,The Hong Kong Polytechnic University,Kowloon,Hong Kong,China