中大新聞網(wǎng)訊（通訊員盧樂(lè)浚、周宇）地震對(duì)社會(huì)和人類(lèi)安全構(gòu)成重大威脅，其中中強(qiáng)地震（Mw ≤ 6.5）由于具有發(fā)生頻率高、空間分布廣等特點(diǎn)，需要給予更多關(guān)注。探究地震破壞機(jī)制，關(guān)鍵在于準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)同震滑動(dòng)分布。目前獲取中強(qiáng)地震的同震滑動(dòng)主要依賴(lài)于干涉合成孔徑雷達(dá)技術(shù)（InSAR），但傳統(tǒng)InSAR方法所獲取的同震滑動(dòng)分布存在一定問(wèn)題：中強(qiáng)地震通常在短時(shí)間內(nèi)（幾分鐘到幾天）伴有多次前震和余震，而InSAR觀(guān)測(cè)由于時(shí)間分辨率有限（重返周期多為數(shù)天至數(shù)十天），無(wú)法將主震與前震-余震形變區(qū)分開(kāi)。因此，傳統(tǒng)的InSAR方法可能會(huì)使得主震滑動(dòng)嚴(yán)重高估，進(jìn)而影響我們對(duì)地震物理過(guò)程的認(rèn)識(shí)。
為解決上述問(wèn)題，中山大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院的周宇教授團(tuán)隊(duì)首次提出了一種聯(lián)合InSAR和前震-余震序列獲取同震滑動(dòng)分布的新方法。該方法首先利用高精度地震重定位目錄，獲取前震-余震序列的震級(jí)與位置信息，并結(jié)合震級(jí)與滑動(dòng)量、破裂面積之間的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)模擬前震-余震所造成的形變。然后通過(guò)扣除前震-余震的地表形變（即“前震-余震改正”），以恢復(fù)實(shí)際的主震形變，進(jìn)而反演得到準(zhǔn)確的同震滑動(dòng)分布（圖1）。
圖1. 方法流程圖
為驗(yàn)證該方法的可行性，作者構(gòu)建了一組合成數(shù)據(jù)以評(píng)估前震-余震改正效果，結(jié)果顯示改正后的同震滑動(dòng)分布十分接近真實(shí)值，說(shuō)明該方法能夠很好地恢復(fù)主震的實(shí)際滑動(dòng)分布（圖2）。
圖2. 基于合成數(shù)據(jù)的前震-余震改正試驗(yàn)結(jié)果
為評(píng)估該方法的穩(wěn)健性與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，作者選取2021年Mw 6.3級(jí)希臘Thessaly北部地震序列（具有主震實(shí)際同震滑動(dòng)數(shù)據(jù)作驗(yàn)證）與2021年Mw 6.0級(jí)云南漾濞地震序列作為研究案例，進(jìn)行了一系列綜合測(cè)試與應(yīng)用，獲得以下主要結(jié)論：
（1）合成數(shù)據(jù)與真實(shí)震例表明，該方法能夠很好地恢復(fù)中強(qiáng)地震的實(shí)際同震滑動(dòng)分布（圖3）。當(dāng)前震-余震釋放的總地震矩大于主震釋放地震矩的10%時(shí)，有必要進(jìn)行前震-余震改正。
（2）經(jīng)測(cè)試，即使考慮地震定位誤差（震級(jí)誤差0.2以?xún)?nèi)、位置誤差5km以?xún)?nèi)），該方法也同樣能對(duì)原有同震滑動(dòng)分布帶來(lái)顯著改進(jìn)，改正后的地表形變殘差與同震滑動(dòng)量殘差較改正前均降低一個(gè)數(shù)量級(jí)（圖4）。
（3）Mw 6.0級(jí)漾濞地震的再分析結(jié)果表明，基于傳統(tǒng)InSAR方法獲取的主震滑動(dòng)量和地震矩可能被高估了25%和18%（圖5）。
圖3. 2021年Mw 6.3級(jí)希臘Thessaly北部地震序列的前震-余震改正結(jié)果對(duì)比
圖4. 基于2021年Mw 6.3級(jí)希臘Thessaly北部地震序列的地震定位誤差分析
圖5. 2021年Mw 6.0級(jí)云南漾濞地震序列的前震-余震改正結(jié)果
以上研究發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Remote Sensing of Environment》（中科院一區(qū)TOP）。中山大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院的博士研究生盧樂(lè)浚為文章第一作者，周宇教授為文章通訊作者。該研究得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目（2019QZKK0901）與國(guó)家自然科學(xué)基金（42374001）的資助。
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