論文推薦 | 王樂洋:利用InSAR和GPS數據分析臺灣西南兩次Mw>6地震的觸發關係及應力影響

2021-02-20 測繪學報

利用InSAR和GPS數據分析臺灣西南兩次Mw>6地震的觸發關係及應力影響

王樂洋1, 高華1,2, 馮光財3     

1. 東華理工大學測繪工程學院, 江西 南昌 330013; 
2. 武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室, 湖北 武漢 430079; 
3. 中南大學地球科學與信息物理工程學院, 湖南 長沙 410083

收稿日期:2018-12-20;修回日期:2019-07-10

基金項目:國家自然科學基金(41664001;41874001);江西省傑出青年人才資助計劃(20162BCB23050);國家重點研發計劃(2016YFB0501405)

第一作者簡介:王樂洋(1983-), 男, 博士, 教授, 研究方向為大地測量反演及大地測量數據處理。E-mail:wleyang@163.com

通信作者:高華E-mail:gaohuastudent@163.com

摘要:利用InSAR和GPS進行地震研究具有很大的優勢,InSAR能夠在較大範圍內快速地獲得連續的同震形變觀測,而GPS測量精度高,可迅速獲得穩定的測量結果。隨著SAR衛星的增多、重返周期的縮短,利用InSAR和GPS聯合進行地震觸發關係及應力影響研究也變得更為有力。2010年3月4日和2016年2月6日臺灣西南部接連發生兩次Mw 6.0以上地震,分別被稱為甲仙地震和美濃地震。本文利用GPS和InSAR同震形變場聯合反演了甲仙地震的滑動分布模型;結合之前的研究成果,基於靜態庫倫應力改變對甲仙地震與美濃地震的關係進行了分析;還為臺灣西南部7個主要斷層構建了斷層格網並獲取了它們的應力改變模型。結果表明,甲仙地震的發震斷層表現為逆衝傾滑兼一定走滑分量的斷層。甲仙地震的主要滑動區域處於12~16 km深度之間;最大滑動量為0.61 m位於約14 km深處。本文線性反演得到的甲仙地震地震矩為2.27×1018 Nm,相當於Mw 6.20。甲仙地震後美濃地震的發震斷層上應力增值達4.0 MPa,應力增加的面積約佔推斷斷層總面積的74%,表明甲仙地震對美濃地震的發生具有十分明顯地加速作用。甲仙和美濃地震共同作用下,西側的左鎮斷層和新化斷層產生了較明顯地應力積累。根據應力改變結果,本文認為甲仙地震和美濃地震後,臺灣西南部的左鎮斷層和新化斷層都具有較高的危險性,值得持續關注和進一步研究。

關鍵詞:甲仙地震    震源參數反演    InSAR    地震觸發    靜態庫倫應力    

Triggering relations and stress effects analysis of two Mw > 6 earthquakes in southwest Taiwan based on InSAR and GPS data

WANG Leyang1, GAO Hua1,2, FENG Guangcai3     

1. Faculty of Geomatics, East China University of Technology, Nanchang 330013, China;
2. State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying, Mapping and Remote Sensing, Wuhan University, Wuhan 430079, China;
3. School of Geoscience and Info-Physics Engineering, Central South University, Changsha 410083, China

Foundation support: The National Natural Science Foundation of China (Nos. 41664001; 41874001); The Support Program for Outstanding Youth Talents in Jiangxi Province (No. 20162BCB23050); The National Key Research and Development Program (No. 2016YFB0501405)

First author: WANG Leyang (1983—), male, PhD, professor, majors in geodetic inversion and geodetic data processing. E-mail:wleyang@163.com.

Corresponding author: GAO Hua E-mail: gaohuastudent@163.com.

Abstract: InSAR and GPS have great advantages in seismic research. InSAR can quickly obtain continuous co-seismic deformation observation in a wide range, while GPS has high accuracy and can quickly obtain stable measurement. With the increase of SAR satellites and the shortening of the return period, it is more powerful to study the seismic triggering relationship and stress effects by using InSAR and GPS jointly. On March 4, 2010, and February 6, 2016, two earthquakes with Mw > 6.0 occurred successively in southwestern Taiwan, which are called Jiashian earthquake and Meinong earthquake, respectively. Those are two of the three destructive earthquakes that have occurred in the southwestern plain of Taiwan in the last 200 years (the other was the 1946 M 6.1 Hsinhua earthquake). The time and space intervals between Jiashian and Meinong earthquakes are very small. The study of the relationship between them can not only explore the underground structure of the two events but also further understand the triggering relationship between strong earthquakes. In addition, the effect of the surrounding faults after the two events and which faults have high seismic risk are also worth discussing. As no scholar has deeply studied the relationship between the two events and the effect of the surrounding faults, we used the GPS and InSAR coseismic deformation obtained from ALOS to invert the slip distribution model of the Jiashian earthquake. Based on the static Coulomb stress model, the relationship between Jiashian and Meinong earthquake is analyzed. Seven faults in southwestern Taiwan have been constructed and the stress change models of them have been obtained. We analyzed the high earthquake risk area in southwestern Taiwan based on these stress change models. Fault model obtained by InSAR and GPS inversion shows that the fault structures of Jiashian and Meinong events are very similar, both of which are thrust faults with certain strike-slip. The major slip area of the Jiashian event is between 12~16 km which is slightly deep than that of the Meinong event. The maximum slip of the Jiashian event is 0.61 m at about 14 km depth. The moment of the Jiashian event we obtained by linear inversion is 2.27×1018 Nm corresponding to Mw 6.20 which is consistent with the results of USGS (Mw 6.21) and GCMT (Mw 6.3). After Jiashian earthquake, the stress on the causative fault of Meinong event increased greatly, the maximum increment reached 4.0 MPa, and the area of stress increase accounted for about 74% of the total area of the inferred fault. This shows that the Jiashian earthquake has a very obvious acceleration effect on the Meinong earthquake. However, after the Meinong event, the stress of the causative fault of the Jiashian event increased less, and the average increment is only 0.03 MPa. Under the combined effect of the Jiashian and Meinong events, the Zouchen and Hsinhua faults on the west of the Jiashian earthquake have obviously stress accumulated. We believe that Zuochen and Hsinhua faults in southwestern Taiwan are of high risk after Jiashian and Meinong earthquakes, which deserve continuous attention and further study.

Key words: the Jiashian earthquake    inversion of seismic source parameters    InSAR    earthquake triggering    static Coulomb stress    

我國臺灣島位於菲律賓斷層和歐亞斷層斜向逆衝帶之間,由於板塊之間的相互運動,造就了臺灣島上許多近南北走向的斷層[1]。密布的斷層和板塊的持續俯衝作用帶來了頻繁的地震。臺灣西南部平原為人口聚集區域,位於該區域的臺南市、高雄市均為180萬人口以上的聚集地。在該區域發生的具有破壞性的地震一般都會造成較大的人員與財產損失。2010年和2016年臺灣西南區域接連發生了兩次Mw>6.0地震並造成了較大的破壞。它們分別為2010年3月4日發生在高雄市甲仙區的Mw 6.3地震(以下稱為甲仙地震)和2016年2月6日發生在高雄市美濃區的Mw 6.4地震(以下稱為美濃地震), 如圖 1所示。圖 1中藍色和紅色五角星分別為甲仙和美濃地震震中所在位置[2];右下角插圖中紅色框範圍為大圖所示範圍;白色框表示本文中提及的InSAR影像覆蓋範圍;帶顏色的小圓圈為1990年1月—2018年6月臺灣及周邊海域發生的Mw 2.5以上地震;紅色線條表示主要活動斷層(F1為新化斷層;F2為後甲裡斷層;F3為小岡山斷層;F4為旗山斷層;F5為左鎮斷層;F6為潮州斷層;F7為六甲斷層[3])。

圖 1 研究區域位置、InSAR數據覆蓋範圍、GPS臺站與歷史地震分布Fig. 1 Study area, InSAR data coverage, GPS stations and historical earthquake distribution

圖選項

GCMT給出的甲仙地震震中坐標為(120.56°E, 22.86°N),震源深度為29.1 km,美濃地震震中坐標為(120.43°E, 22.94°N),震源深度約為17.3 km[4]。利用地震波[5-6]、大地測量[7-13]等數據資料進行獨立數據或聯合數據的震源參數反演結果總體差異不大,均表明這兩次地震的發震斷層為NNW走向朝NE傾斜,且均表現為小傾角逆衝兼走滑的盲斷層,但對於這兩次地震均有學者作出為多斷層滑動導致的推斷[9]。對現有的研究結果分析可以發現,這兩次地震不僅發震時間相隔很短(6年)、震中位置相距很近(約20 km),其震源機制也十分相似。然而就目前的研究而言,除了文獻[10]對這兩次地震之間的關係有過簡單推測外,尚未有學者對這兩次地震之間的相互關係進行過深入研究。同時,目前對於這兩次地震發生後周邊斷層的應力積累和釋放情況也缺少深入系統地研究和評估。地震與地震間的觸發關係是理解地震發生與斷層構造變化的重要資料;地震發生後周邊斷層的應力變化則是周邊區域地震風險評估、災害預警的重要參考。大地測量用於地震反演已有較多成功實例[14-21]。相對於傳統方式而言,利用InSAR和GPS進行地震研究具有很大的優勢,InSAR能夠在較大範圍內(5~500 km)快速地獲得連續的同震形變觀測;而點狀測量的GPS測量精度高,數據穩定,可迅速獲得測量結果。利用InSAR和GPS進行聯合地震反演既利用了InSAR大面積連續性觀測的優點,又結合了GPS精度高、數據穩定的優勢,所以能夠獲得較準確、細緻的反演結果;基於靜態庫倫應力研究地震間觸發關係也已是較為成熟可靠的技術[22-23],隨著SAR衛星的增多、重返周期的縮短,利用InSAR和GPS結合靜態庫倫應力改變模型進行地震觸發關係及應力影響研究也變得更為有力。

為了更好地理解美濃地震和甲仙地震的關係並分析這兩次地震發生後周邊的高風險區域,本文在文獻[11]的基礎上,利用合成孔徑幹涉雷達技術(InSAR)獲取了甲仙地震的InSAR同震形變場;利用採樣後的InSAR同震形變數據和GPS數據獲取了它的斷層幾何參數和滑動分布模型;基於美濃地震和甲仙地震的滑動分布模型以及靜態庫倫應力改變模型對二者的觸發關係進行了研究;最後結合上述結果和歷史斷層數據對這兩次地震發生後周邊的7條斷層進行了庫倫應力改變分析和風險評估。

1 甲仙地震的同震形變場與震源參數反演1.1 甲仙地震同震形變場獲取與分析

本文採用了一對能覆蓋主要形變區域的ALOS升軌影像(2010年2月23日—8月26日)獲取甲仙地震的同震形變場, 如表 1所示, 其中ALOS衛星數據由JAXA的PP3214002項目提供。InSAR數據處理採用GAMMA軟體進行,本文採用了90 m解析度的SRTM DEM(shuttle radar topography mission digital elevation model)數據模擬地形相位以去除幹涉圖中的地形;利用Goldstein自適應濾波方法濾波[24],減弱了噪聲的影響並獲取了幹涉圖;再通過最小費用流法(minimum cost flow, MCF)進行相位解纏、相位數值變換,最終獲取了衛星視線向(line of sight, LOS)的地表形變, 如圖 2(a)所示。在採樣之前筆者對遠離震中的山區以及受大氣影響較嚴重或失相干較嚴重區域的數據人為掩膜,以減弱觀測誤差對反演結果的影響。經過四叉樹採樣後本文為甲仙地震獲取了288個InSAR觀測點, 如圖 2(b)所示。本文還將文獻[8]提供的甲仙地震的同震GPS數據加入到聯合反演之中以提高反演精度。

表 1 生成甲仙地震同震形變場的InSAR影像信息Tab. 1 Interferogram information of Jiashian earthquake

地震衛星主影像從影像模式垂直基線
/m甲仙地震ALOS2010022320100826升軌494

表選項

圖 2 甲仙地震InSAR和GPS同震形變場Fig. 2 The coseismic deformation fields observed by InSAR and GPS

圖選項

同震形變結果顯示,甲仙地震和美濃地震的主要形變區域距離十分接近。而且甲仙地震的同震形變與美濃地震相似,也是以正值(靠近衛星方向)為主[11]。甲仙地震所產生的地表形變在總體上小於美濃地震,信噪比較高。ALOS衛星觀測到的甲仙地震最大形變為5.9 cm。將GPS的三維形變投影到LOS方向後,最大形變為GS51臺站觀測到的3.6 cm,在該位置InSAR觀測到的形變為4.3 cm[8]。甲仙地震的主要形變區域被旗山斷層縱穿,但從此次地震的形變特徵中並未發現明顯分界痕跡。

1.2 甲仙地震的斷層幾何參數

基於上文獲取的InSAR和GPS同震形變數據,本文採用了粒子群非線性搜索算法和矩形彈性半空間位錯模型進行甲仙地震的斷層幾何搜索[25-26]。本文首先採用大範圍和大粒子數量進行全局搜索,當獲得初步的參數結果後再縮小搜索範圍進行多次迭代搜索最後獲得穩定的斷層幾何參數,結果如表 2所示。

表 2 甲仙地震與美濃地震的斷層幾何參數對比Tab. 2 Comparison of fault parameters between the Jiashian and Meinong earthquake

地震來源東經/(°)北緯/(°)長度/km深度/km走向/(°)傾角/(°)滑動角/(°)Mw甲仙地震本文120.6522.97211532827.7436.20USGS120.8022.92—2131026426.21GCMT120.5622.86—29.131330456.3美濃地震文獻[11]120.4222.92151230716.551.56.33

表選項

獲得參數後本文對反演結果進行了蒙特卡洛分析。本文利用獲得的參數正演出地表形變,並將正演出的InSAR和GPS地表形變數據分別加上均值為0、方差為5 mm和1倍中誤差的隨機正態分布誤差,構建了200組模擬觀測數據,並利用這些數據進行非線性反演,得到的各參數結果如圖 3所示。圖中最底部為各參數200次反演結果的統計直方圖,其他圖為各參數之間的相關性分布,各參數的均值和95%的置信水平的標準偏差已在圖 3右側給出。從圖 3可以看出,該參數結果除少部分幾何參數有一定偏差外(如長、寬),大部分參數結果穩定可靠。表 2中給出了USGS和GCMT中提供的甲仙地震斷層參數,從結果來看,本文的非線性反演結果總體上與這兩個機構給出的結果吻合,機構給出的結果基本上在本文結果的95%置信區間內。但是本文獲得的結果中深度略淺於其他機構,然而從本文蒙特卡洛分析結果可知,深度的95%的置信偏差並不大,可認為本文的結果更可靠。

圖 3 非線性參數反演的蒙特卡洛分析結果Fig. 3 The Monte-Carlo analysis of nonlinear parameter inversion

圖選項

初步獲取的斷層幾何參數顯示,甲仙地震的發震斷層為NWN走嚮往EN傾斜,傾角小於30°,震源深度15 km,為一次小傾角的逆衝兼左旋走滑盲斷層滑動引起的地震。該斷層幾何與美濃地震發震斷層參數類似,但甲仙地震發震斷層滑動角比美濃地震略小,表明甲仙地震的走滑分量佔比較大。以上結果與已有的基於地震波[5]、大地測量數據[9]的研究結果吻合。

1.3 滑動分布模型反演與結果分析

本文採用了文獻[11]的方法獲取平滑因子並進行滑動分布反演。反演的模型如下

 (1)

式中, d為參與反演的InSAR和GPS地表形變觀測值;Gss和Gds分別為走滑和傾滑量的格林函數;Hss和Hds為走滑和傾滑分量的平滑約束矩陣,該約束可以避免相鄰斷層單元的滑動量發生跳變;λ為平滑因子;mss和mds分別為待求解的每個單元的走滑量和傾滑量;ε為觀測誤差。本文首先將甲仙地震的斷層擴展到32×24 km,再將其劃分為1×1 km大小的768個斷層單元,經過適當平移斷層後使得主要滑動區域居中。經過迭代反演後獲得的平滑因子為0.02,最終獲得的甲仙地震滑動分布結果見圖 4。圖 4(a)左下角插圖為三維視角下的斷層模型;圖 4(d)中深藍和淺藍箭頭分別為GPS水平觀測值和模擬值;圖 4(e)中紅色和橙色箭頭分別為GPS垂直觀測值和模擬值;圖 4(f)中藍色和紅色箭頭分別為GPS水平和垂直方向的模擬殘差。

圖 4 甲仙地震的斷層滑動分布模型、正演結果及殘差Fig. 4 The slip distribution model, InSAR and GPS forward results and residuals of the Jiashian earthquake

圖選項

滑動分布結果顯示,甲仙地震的主要滑動區域深度略大於美濃地震,處於12~16 km深度之間,最大滑動量為0.61 m位於約14 km深處。線性反演得到的甲仙地震地震矩為2.27×1018 Nm, 相當於Mw6.20。甲仙地震的形變中心為傾滑分量佔主導,而在形變中心上部逐漸轉變為走滑分量佔主導,總體走滑分量與傾滑分量比值為1:1.24,該比例高於美濃地震。圖 4(b)為本文斷層模型(圖 4(a))正演得到的LOS向同震形變圖,圖 4(c)為觀測值解纏後與模擬值之差再纏繞的結果。從圖 4(c)及圖(d)(e)(f)中的GPS形變正演結果可以看出本文斷層能夠較好地還原地表形變。

2 甲仙地震與美濃地震的庫倫應力改變分析

地震發生後的靜態庫倫應力改變是研究地震與地震之間關係的重要分析指標,其在地震觸發關係以及風險評估方面已有較多應用[22]。較常用的靜態庫倫應力改變模型如下

 (2)

式中, ΔCFS為靜態庫倫應力改變值;Δτ表示斷層滑動方向上的剪切力改變值;μ′表示有效摩擦係數(本文取0.4);Δσn為接收斷層上的應力變化(以張應力為正)。

本文利用最優擬合的美濃地震滑動分布模型[11]和甲仙地震滑動分布模型(圖 4)來研究這兩次地震發生後的庫倫應力改變。本文收集了這兩次地震周邊的7個斷層的基本斷層幾何參數並為它們按2 km×2 km格網建立了斷層模型來進行應力改變計算[3]。本文將這兩次地震引起的應力變化分為3部分進行分析:①以甲仙地震斷層為發震斷層,美濃地震斷層及周邊斷層為接收斷層進行庫倫應力改變分析(圖 5(a));②以同樣的方法計算了美濃地震發生後甲仙地震斷層及其他斷層的庫倫應力改變情況(圖 5(b));③本文獲取了這兩次地震後周邊斷層總的應力變化情況以分析這兩次地震對周邊斷層造成的影響(圖 5(c))。圖 5中的斷層標註與圖 1一致,透明矩形為發震斷層,帶格網四邊形為接收斷層,接收斷層上每個格子表示2 km×2 km大小的斷層單元。

圖 5 甲仙地震和美濃地震後周邊主要斷層的應力變化Fig. 5 Stress changes of the major faults in SW Taiwan after Jiashian and Meinong earthquakes

圖選項

圖 5(a)結果顯示,甲仙地震發生後靠近其發震斷層區域的最大增量和最大減量均超過0.3 MPa,尤其是與其斷層參數相似的美濃地震斷層,該斷層上最大增值為4.0 MPa,位於地表下15 km深處,然而在該斷層中部也存在一塊應力減小區域,該區域與甲仙地震主要形變區域十分接近。除了美濃地震斷層外,周邊幾個斷層也受到了一定影響,如距震中較近的潮州斷層和旗山斷層以及六甲斷層南部。美濃地震發生後,甲仙地震斷層應力變化並不明顯,平均增值僅為0.03 MPa,然而周邊的左鎮斷層應力增值較大,平均增值為0.14 MPa,最大增值達到了0.27 MPa,且主要增量區域都集中在斷層上部。兩次地震後周邊的綜合應力變化如圖 5(c)所示,結果顯示,應力增長最顯著的是左鎮斷層,新化斷層、後甲裡斷層上部以及六甲斷層南端少部分區域。

3 討論3.1 甲仙地震與美濃地震的觸發關係及地下構造

結合本文與文獻[11]的研究成果可以看出,甲仙地震與美濃地震的斷層結構十分相似,二者均表現為傾滑佔主導兼一定走滑分量的逆衝斷層。就走滑分量而言,甲仙地震佔比高於美濃地震,所以甲仙地震發震斷層具有更多偏北方向的滑動分量。這兩個發震斷層走向角相差約20°,走向方向上以一種近平行的方式處在不同深度。由於傾角相差約11°,這兩個斷層有可能相交(圖 6),但是這取決於這兩個斷層的長度,從目前的主要破裂區域看來,位於較淺深度的美濃地震破裂並未延伸至底部,二者主要滑動區域也未重疊,所以在底部相交的可能性較小。圖 5(a)顯示甲仙地震後美濃地震發震斷層上既有應力增加區域也有應力減少區域,其中應力增加區域佔主導,最大增值為4.0 MPa,相對於周邊其他斷層而言,該斷層應力增加最大,通常認為應力增值大於0.01 MPa,則地震間可能存在加速觸發作用[22]。就此而言,甲仙地震對美濃地震具有十分明顯地加速作用。雖然美濃地震震級比甲仙地震大,但是美濃地震發生後,甲仙地震發震斷層的應力增長卻並不明顯,平均增值僅為0.03 MPa。這是由於這兩個斷層主要滑動區域所處的深度不同,甲仙地震發震斷層較深,該斷層上盤滑動對美濃地震斷層的下盤具有較大影響;而美濃地震斷層較淺,其上盤逆衝運動對下盤影響較小(圖 6)。

圖 6 甲仙地震和美濃地震發震斷層相對位置Fig. 6 The relative location between the causative faults of the Jiashian and Meinong earthquakes

圖選項


3.2 地震風險評估

圖 5的結果顯示甲仙和美濃地震對周邊斷層造成了一定的影響,較為明顯的為左鎮斷層、新化斷層、後甲裡斷層上部以及六甲斷層南端少部分區域。這些斷層在歷史上中強震較少,從有記載以來,臺灣西南區域發生的破壞性地震共6次,其中3次都發生在美濃地震西側的新化斷層附近[27]。然而甲仙和美濃地震後,雖然新化斷層整體應力增加但增幅不大,平均增值為0.1 MPa。後甲裡斷層、小崗山斷層及六甲斷層有不同程度的應力增長,但是增值並不明顯,所受影響較小。潮州斷層和旗山斷層雖然與兩個發震斷層距離較近,但由於斷層幾何差異較大,所受影響同樣較小。為了分析甲仙地震和美濃地震對周邊斷層不同深度的影響,本文截取了3個不同深度的應力變化剖面(圖 7)。圖 7中的斷層標註與圖 1一致;黑色實心和空心小矩形分別為這兩次地震的餘震[27]。從圖 7中可以看出,甲仙地震發生後對10~15 km深度影響較大,美濃地震的影響主要集中在10 km處。美濃地震發生後,其發震斷層西側出現了大面積的應力增強區,西側的左鎮斷層和新化斷層正是主要受到美濃地震的影響產生了較大的應力積累。結合圖 5和圖 7可以看出,左鎮斷層的應力積累最為明顯,而且該斷層的應力增值集中在淺部,最大增值為0.27 MPa,位於約6 km深處。根據已有記載,左鎮斷層總長約10 km,位於新化丘陵附近,斷層為NW-ES走向,朝西南傾斜。該斷層線性邊界明顯,但是從地表地質調查中無法了解其活動年代所以將其歸類為存疑的活動斷層。通過本文的研究,發現甲仙和美濃地震發生後,左鎮斷層應力增長明顯,而且應力增值集中在斷層的淺部,使得該斷層成了一個危險斷層。截止到目前,對於該斷層的研究較少,僅僅是對其基本斷層幾何有所了解,為了避免該斷層滑動產生較大損失,可以對該斷層進行持續的研究。

圖 7 甲仙地震和美濃地震後臺灣島西南部不同深度的應力變化Fig. 7 Stress changes at different depths in southwestern Taiwan after the Jiashian and Meinong earthquakes

圖選項


4 結論

InSAR和GPS等大地測量手段為地震研究者提供了更多、更快速、全面和精確的研究數據,地震研究者可以利用這些數據對同震形變、斷層幾何以及更複雜的觸發關係進行更為詳細的全面的研究,以進一步揭開地震的神秘面紗。本文利用InSAR數據生成了甲仙地震的同震形變場;基於降採樣後的InSAR LOS形變數據和三維GPS數據反演獲取了甲仙地震的斷層滑動分布;結合文獻[11]和本文的滑動分布模型,基於庫倫應力改變情況分析了甲仙地震與美濃地震之間的關係;根據已有斷層資料,分析了臺灣西南部其他7個主要斷層的應力改變情況並對存在的高風險區域進行了分析討論。主要結論如下:

(1) 甲仙地震與美濃地震的斷層結構十分相似,二者均表現為傾滑逆衝兼一定走滑分量的斷層。這兩個發震斷層在地底是否相交尚不明確。

(2) 甲仙地震發生後美濃地震發震斷層應力普遍增高,前者對後者具有較明顯的加速作用。甲仙地震和美濃地震均為臺灣西南少有的6級以上破壞性地震,二者明顯的促進關係應該提高相關學者的注意,應該針對該區域的進一步進行持續、詳細研究,以減輕下一次可能的地震帶來的損失。

(3) 甲仙與美濃地震發生後對周邊斷層造成了一定影響,其中左鎮斷層應力增加明顯,值得進一步關注。此外,曾發生多次破壞性地震的新化斷層整體呈現應力增加狀態,雖然增幅不大但是同樣值得持續關注。

【引文格式】王樂洋, 高華, 馮光財. 利用InSAR和GPS數據分析臺灣西南兩次Mw>6地震的觸發關係及應力影響. 測繪學報,2019,48(10):1244-1253. DOI: 10.11947/j.AGCS.2019.20180587


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  • Sentinel-1A和ALOS-2臺灣地震同震形變場
    據中國地震臺網正式測定,2016年2月6日3時57分在臺灣高雄市(22.94°N,120.54°E)發生6.7級地震,震源深度15km
  • Science Advances:地震觸發玄武質火山噴發所需的金鳳花條件...
    在噴發前30小時,火山以南約15-20km處還發生了一次Mw6.4級地震,地震為逆衝型,震源深度10km。人們自然會問,火山噴發與地震之間是否有關係,是不是地震觸發了該火山的噴發?圖1 Ambyrm火山的構造背景圖。紅色圓圈為火山口,Niri Taten為2015年噴發形成的新火山口。沙灘球展示了噴發前30小時發生的地震機制。
  • 強潮汐不會觸發陝西大地震 對西安不會產生影響
    6月1日,省地震局局長胡斌就大家關心的地震與天文現象的關係接受本報記者採訪時這樣說,目前,對地震發生的時間和天文因素的研究還存在不同的觀點。地震孕育的物理過程和發生機制是極其複雜的,最主要的影響因素可能是來自地球內部的物理變化過程。
  • 關注:臺灣花蓮地震(InSAR結果)
    2018年2月6日,臺灣花蓮縣附近發生大地震(6.4,USGS)。據報導,造成房屋倒塌和人員傷亡。
  • 中國地震局地殼應力研究所
    汶川地震誘發滑坡與地震動峰值加速度對應關係研究, 巖石力學與工程學報,2010,29(1):82-89.   ⑷王秀英,聶高眾,張玲. 汶川地震觸發崩滑與Arias強度關係研究. 應用基礎與工程科學學報,2010,18(4):645-656.   ⑸王秀英, 聶高眾, 王松. 利用模糊數學方法建立汶川地震滑坡災害評判標準. 巖土力學,2011,32(2):403-410.
  • Science Advances:地震觸發玄武質火山噴發所需的金鳳花條件——來自2015年Ambrym噴發的證據
    在噴發前30小時,火山以南約15-20km處還發生了一次Mw6.4級地震,地震為逆衝型,震源深度10km。人們自然會問,火山噴發與地震之間是否有關係,是不是地震觸發了該火山的噴發?AUS-澳大利亞板塊;PAC-太平洋板塊通常認為,地震觸發火山噴發的可能性較低(Manga and Brodsky, 2006),有些大地震發生後並沒有觀測到火山噴發顯著增加的現象,但最新的研究也發現了很多的事例,顯示大地震會在近場(數十公裡)和遠場(數百公裡)觸發火山活動(Pritchard et al., 2013; Takada and Fukushima,2013
  • 斷層深井捕獲地震前兆 成果意義存在不同意見
    此後,在持續兩個月的實驗當中,研究人員發現地震波速出現了兩次明顯變化,一次是在3級地震發生的10小時之前,另一次則在一個1級地震發生的大約2小時前。在排除了溫度、降水等影響因素後,科學家相信,這兩次地震波速的變化應該與破裂過程有關。為了進一步驗證結論,他們預備在今年9月份回到聖安德烈斯斷層,進行大規模、長時間的實驗,以獲取更多數據。
  • 臺灣團隊發布最新地震預警數據分析系統,只需3秒
    創始人和他的團隊在CES發布了新的數據分析系統,用來設計地震預警模型。  P-Waver團隊強調,海量數據分析與最先進的電子技術是決定系統效率的關鍵。該團隊的服務還包括結構安全監測系統和地震災害預防諮詢,以及通過物聯網設備或控制系統為建築物或家中的人們提供智能安全解決方案。P-waver的願景是加強民眾和整個企業的安全。
  • 地震可能是北極迅速變暖的主要原因
    他在論文中假設,無法解釋的突然的溫度變化可能是由地球動力學因素觸發的。他特別指出了阿留申弧線(Aleutian Arc)中發生的一系列大地震,阿留申弧線是離北極最近的地震活動區。
  • 2017年地震活動盤點:全球7級以上地震8次 中國5級以上地震19次
    新華網北京12月26日電(汪亞)中國地震局2017年第四季度例行發布會26日在京舉行,發布會對2017年發生的地震活動進行盤點和分析。總體來看,國內及全球地震活動均呈現頻次低、強度高的特點。截至到12月22日,2017年中國共發生的19次5級以上地震中,大陸地區13次,含3次6級以上地震,分別為8月8日四川九寨溝7.0級、8月9日新疆精河6.6級及11月18日西藏米林6.9級地震;臺灣地區發生5級以上地震6次,最大地震為2月11日高雄5.6級和5月16日臺東5.6級地震。從各個省份情況來看,2017年臺灣地區發生5級以上地震6次,但強度不高,未發生6級以上地震。
  • 兩天兩次強震,美國加州為何地震頻發
    當地時間7月4日、5日,美國加利福尼亞州南部地區相繼發生6.4級和7.1級強震,刷新當地近20年來最強烈地震紀錄。目前,加州裡奇克雷斯特縣和聖貝納迪諾縣都已宣布進入緊急狀態,但未有人員死亡報告。地震專家預計,未來一周不排除再次發生7級及以上地震的可能性。
  • 臺灣花蓮地震最新消息 臺灣花蓮地震對福建省的影響大嗎
    中國地震臺網正式測定稱,2月6日23時50分在臺灣花蓮縣附近海域(北緯24.13度,東經121.71度)發生6.5級地震,震源深度11千米。[花蓮地震震中位置示意圖]  地震災情牽動大陸同胞的心,大陸方面和各地網友對受災民眾表示慰問,對災情高度關注,並願意及時提供各方面協助。  國臺辦、海協會緊急啟動涉臺突發事件應急機制,了解災情和救災情況。
  • 美國加州2天內連發兩次6級以上地震,小型餘震多達千次
    據美國地質調查局(USGC)地震專家露西·瓊斯(Lucy Jones)分析, 這一斷層系統還在擴大。她表示,這兩次地震是同一個地震序列,4日發生的6.4級的地震可能是5日7.1級地震的前震。地質調查局的另一位專家羅伯特·葛瑞福斯(Robert Graves)此前曾提醒公眾,7月4日地震後有5%的可能會發生震級更高的地震。
  • 「阻止」了地震的火山
    這項研究讓我們更深刻地了解了地震和火山之間的相互關係和作用,而2016年阿蘇火山的噴發可能也就此找到了原因。 大多數的地震和火山都與板塊構造運動有密切的關係,在一些地方,二者息息相關「親」如兄弟,經常此起彼亦「起」。大地震甚至可能觸發很遠距離的火山噴發,而地下巖漿的存在也可能會影響火山區地質斷層的形態和分布。儘管知道這些聯繫,但是火山和地震究竟如何相互影響?
  • 基於地震波資料的安徽及鄰區地殼構造應力場及活動斷層破裂特徵的...
    為了從地震發生的本質出發,探尋更為有效的地震預測預報方法,不斷提高地震分析預報水平和預報效能,本項目充分利用地震波所攜帶的信息,使用多種適合安徽地震活動特點的新方法,開展了地殼構造應力場及活動斷層破裂特徵等多方面研究,從而服務於實際震情判定和地震預測工作。
  • 影響GPS天線性能的主要因素與GPS天線使用的注意事項
    2.不要用一兩次,或一兩天,就決定gps的好壞-由於天空衛星狀態每天都不同,也許同一個地方,上午收訊滿格,但晚上無法定位,都有可能,也有可能一連好幾天定位狀況都不好。 6.購買gps,不需要以廠牌為購買選擇,但可以選擇內部使用的晶片-基本上,做gps廠商很多,選擇廠商只是考慮售後服務而已,並非大廠收訊就一定最好,一般來說相同晶片的gps,不同廠商做,效果不會有太大的差異,因此選擇gps不選廠牌,可以選擇gps接收晶片。 7.我到底要用藍芽,CF gps,還是gps mouse?