2014年8月24日，美国加利福尼亚州的纳帕峡谷(Napa Valley)(38.22°N，122.31°W，comcat.cr.usgs.gov)发生了M_W6.1级地震.这次地震是美国加州旧金山湾地区近25年来最强地震，对纳帕地区和附近海湾地区的建筑和道路造成严重损毁.震中位于美国旧金山海湾北部地区，距离太平洋板块和北美板块边界转换带圣安德列斯断层(San Andreas Fault，SAF)不足40 km.该地区地壳活动一直相对活跃，历史上，曾发生过多次破坏性地震(Budding et al.，1991)，如1868年M_W6.8海沃德(Hayward Fault)地震，1906年M_W7.8圣安德烈亚斯(San Andreas)地震，1898年M_W6.3马瑞岛(Mare Isl and )地震.1989年10月18日在旧金山海湾地区发生的M_W6.9洛马普列塔(Loma Prieta)地震，是距此次地震最近的一次历史事件.发震断层是西纳帕断裂的一段，西纳帕断裂为晚更新世至全新世期间的右旋活动走滑断层，长约57km.该断裂从央特维尔(Yountville)东南延伸至纳帕附近，也有学者认为西纳帕断层仍向北西方向延伸至Saint Helena基岩山区，而非沿正北方向延伸至纳帕谷地(Fox et al.，1973)，见图 1.近20年研究中，沿西纳帕断裂并没有探测到明显的地表位移(Galehouse and Lienkaemper，2003)，然而西纳帕断层地表具有反映其右旋走滑运动的地貌特征，如纳帕市机场附近晚更新世至全新世冲积层中存在的线性植被差异，全新世冲积层中的线性陡坎，右行断错水系等(Bryant，1982).

图 1

Fig. 1

图 1 纳帕地震的构造背景场.红线表示该地区的主要断层系统，白色直线表示地表调查得到的地面破裂带，黑色虚线框表示Sentinel-1A数据空间覆盖范围. 红色点表示城镇位置，灰色点表示部分历史地震位置，黄色点表示此次地震的主震和余震位置 Fig. 1 Tectonic background of the 2014 Napa Earthquake overlaid on topographic relief. Red lines represent the main faults in this region，white line indicates the surface fault rupture mapped in the fields work. Black dash lines mean the spatial coverage of the Sentinel-1A images. The red，grey and yellow cycle dots mean the cities，history earthquake and Napa main quake and aftershocks respectively

美国地调局(USGS)和JPL/AIRA项目组在震后快速开展了震后应急响应，地震预警系统于发震10 s后对纳帕以北地区发出警报.震中周边的GPS同震形变资料在震后2天后向公众开放(http://geodesy.unr.edu[2014-08-25]).震后72 h，JPL/AIRA项目组获取了第一幅COSMO-SKYMED同 震干涉图，随后发布了基于GPS和COSMO-SKYMED同震滑动结果.其结果显示，发震断层走向为346°，近直立.与此前由地震学确定的滑动分布对比，两者存在一 定差异. 地震学结果显示最大滑动位于地下10 km，而 大地测量学结果显示在地下约5 km(http:// earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/nc72282711 scientific_finite-fault[2014-08-25]).因此本次地震的滑动机制有待进一步厘清.Sentinel-1A卫星刚刚投入使用即对该地震的同震形变场进行成像，我们第一时间对该干涉对进行处理.利用自主开发的Sentinel-1A数据读取模块并嵌入到JPL/Caltech ROI_PAC软件中，经过后续InSAR处理并得到了纳帕地震的同震形变场.同时还收集本次地震震后24 h内区域GPS同震形变资料(http://aria.jpl.nasa.gov/node/39[2014-08-25])，联合对纳帕地震的断层参数和滑动机制进行反演，并分析该地区的断层运动背景以及震后形变对反演结果的影响.

Sentinel-1A雷达卫星于2014年4月3日发射升空，该卫星系统设计目的是接替和改进已经退役的ENVISAT卫星.在Sentinel-1A卫星抵达预定轨道后，将进行为期6个月的预运行.在预运行阶段主要针对一些重点区域以及重点事件进行获取数据，其中任务之一是对大型板块和火山活动地区进行成像.我国的青藏高原、新疆、南北断裂带都处于预运行期间重点关注地区.对于这些地区主要采用IWS模式，VV极化方式，采用24天的重访周期(升降轨交替)，特殊情况下将采用12天的重访周期. 在2015年4月至5月期间，卫星系统稳定运行后开始日常化全球成像任务.可以预见Sentinel-1A卫星以及后续的Sentinel-1B的运行必定会促进SAR以及InSAR在地震领域继续发展.ESA对该卫星采取数据实时免费开放政策.Sentinel-1A雷达 卫星的主要参数见表 1.其成像模式主要有4种：分别是 条带模式(Strip Map，SM)、干涉宽模式(Interferometric Wide，IW)、极宽模式(Extra-Wide Swath，EW)和波模式(Wave).

表 1 (Table 1)

表 1 Sentinel-1A卫星的主要参数指标 Table 1 Specification of Sentinel-1A 主要参数 指标 轨道 太阳同步近极轨道，重访周期12天 成像模式 条带模式(SM)，干涉宽模式(IW) 极宽模式(EW)，波模式(Wave) 极化模式 双极化HH/VV/VV+VH/HH+HV 幅宽分辨率 SM:幅宽80 km，分辨率5m×5 m IW:幅宽240 km，分辨率 5 m×20 m EW:幅宽400 km，分辨率20 m×40 m WAVE:幅宽20 km×20 km，分辨率20 m×5 m 轨道 高度693 km 入射角 20°~45° 载波波段 C波段(0.055466m) PRF 1870.659(SM模式为例)

表 1 Sentinel-1A卫星的主要参数指标 Table 1 Specification of Sentinel-1A

Sentinel-1A条带模式的空间分辨率达到了5 m，这为用户提供了更多的信息量.未来Sentinel-1 双星系统将重访周期缩短为6天，而在高纬地区重访周期可以减低到1天(Salvi et al.，2012)，这能更有效地应对各种突发灾害监测以及地震同震形变场测量工作.Sentinel-1A提供了干涉宽模式，非常适合于大型断层的震间形变以及震后形变测量.这些新特性将在地震相关应用领域发挥更大的作用.

另外Sentinel-1卫星还具备如下特点：

(1)Sentinel-1具有精密轨道控制技术，在轨道最北点和跨越升交点时，利用交轨盲区控制技术(across track dead-b and control)保证了任何重轨时卫星每个轨道点与地固参考轨道(earth-fixed Reference Mission Orbit)的位置误差均方根(RMS)保持在100 m范围内.

(2)在IW和EW模式下采用了TOPS技术(Terrain Observation with Progressive Scans in azimuth)，这解决了宽幅成像时出现的Scalloping效应并增强了成像辐射性能.

2014年8月7日Sentinel-1A到达预定的运行轨道，2014年8月24日发生的纳帕地震是Sentinel-1A卫星第一次获取得到的地震同震形变场.Sentinel-1A 卫星在地震前后的8月7日和8月31日两次成像并完整记录了该地震造成的地面形变场，干涉对的详细参数见表 2.得益于Sentinel-1 高精度轨道控制技术，卫星重轨时的轨道偏差保持在较低的水平.本文中利用的干涉对的空间垂直基线只有5 m，非常适合进行形变场的获取.

表 2 (Table 2)

表 2 Sentinel-1A 干涉对数据 Table 2 Sentinel-1A pair used in this study 成像时间 轨道 模式 垂直基线 方位角 入射角 20140807 15 降轨条带 5 m -166° 23° 20140831

表 2 Sentinel-1A 干涉对数据 Table 2 Sentinel-1A pair used in this study

基于加州理工大学(Caltech)/JPL联合发布的 开源SAR软件Repeat Orbit Interferometry PACkage(ROI_PAC，V3.1Beta)(Rosen et al.，2004)，我们开发了针对Sentinel-1A卫星数据的读入模块，利用ROI_PAC干涉处理功能进行后续的二次差分处理.当Sentinel-1A分发第一幅震后SAR影像，我们迅速对纳帕地震的干涉对进行处理.为消除干涉图中的地形相位，利用30 m分辨率SRTM数据模拟出地形相位并从干涉图中减除，最终得到地表形变 干涉图，见图 2a.Goldstein滤波(Goldstein and Werner，1998)和SNAPHU解缠算法(Chen and Zebker，2002)用于生成最终的LOS向解缠相位.在生成的形变干涉图中存在明显的轨道斜面相位误差，本文通过对震中形变区进行掩模后，采用拟合最佳相位 斜面的方法予以校正，最终得到的地表形变场见图 2b.

图 2

Fig. 2

图 2 (a)Sentinel-1A SAR卫星地表形变干涉图;(b)LOS向同震形变场.图中白线为地表破裂位置 Fig. 2 (a)Original Sentinel-1A coseismic interferogram；(b)LOS coseismic displacements of the Napa earthquake. White lines denote the surface rupture trace

由于干涉对的时间基线和空间基线都比较小(见表 2)，同时成像地区植被覆盖相对较少，所以生成的干涉图相干性较高.在地表形变干涉图中可以很容易标示出断层破裂带在地表的分布位置，与地 质学家野外调查结果一致，见图 2中的白线(http://en.wikipedia.org/wiki/West_Napa_Fault). 在图 2a中 可以看出，基于Sentinel-1A卫星数据可以清晰地记 录到本次地震信号.在地震震中位置条纹光滑清楚，地震形变场覆盖了罗杰斯溪断层(Rodgers Creek fault)和康科德-格林断裂(Concord Green Valley fault)之间的盆地地区，震中位置位于西纳帕断裂附近.图 2a中可以看出在地震震中清晰可见四象限形变分布.由于卫星侧视成像的缘故，东西两盘形变不对称.这与2003年M_W6.5 Bam地震同震形变场条纹相似(Funning et al.，2005)，可以直接推断该地震应以近走滑破裂为主.从图 2b中可以看出，断裂破 裂带的东南侧的地表运动在LOS向抬升了大约10 cm，而东北侧的地表则在LOS向下沉了大约10 cm.地表形变主要发生在断层的东侧，西侧仅发生细微的地表形变，在断层的西南侧LOS向最大沉降约5 cm，而西北侧LOS向沉降大约2 cm.

本文以Sentinel-1A卫星数据获取得到的纳帕地震的地表形变干涉图和震中附近61个GPS台站的近实时同震形变测量(震后24 h内)作为反演约束，对本次地震的断层参数以及滑动机制进行详细的研究和分析.在获取InSAR解缠干涉图之后进行降采样处理，采用由数据分辨率约束的四叉树方法(Lohman and Simons，2005)，降采样后的点数只有538个.降采样后的干涉图中形变梯度变化较大的区域主要位于地表形变较大的地区，而在其他远场地区形变梯度变化较低.这样保证反演精度的同时，极大地降低了反演的计算量.

本文采用两步反演法对断层破裂的几何参数以及倾滑分布进行估计.首先假设该地震由单一断层面倾滑引起，搜索得到断层的几何参数；再通过线性反演算法估计断层面上分布式滑动量(Feng et al.，2013，2014; Wen et al.，2014).采用基于改进的群体协作的随机搜索粒子群优化算法(Particle Swarm optimization，PSO)(冯万鹏和李振洪，2010)，该算法已成功应用于2011 年M_W6.8 Burma地震(Feng et al.，2013)，2008 M_W6.3当雄地震(冯万鹏等，2010)等近10个中强地震的大地测量学反演研究中，充分显示了该算法的稳健性.

使用均一断层模型(Uniform fault model)进行反演主要目的是确定断层的位置(经纬度)、顶部埋深、走向、倾角等参数.利用Okada弹性位错模型(Okada，1985)，PSO非线性优化算法自动完成对模拟结果的比较和最优参数的搜索，即在全参数域内寻找到使得适配函数达到最小的解.本文中所使用的适配函数定义为

其中系数矩阵 G 表示均匀断层上倾滑量达到1 m 时引起的地表运动响应，S 表示倾滑矢量，W 表示每个数据集的相对权重，D 表示地表形变观测值，N 表示形变观测值的个数.反演中，61个GPS台站 资料的水平同震位移场和538个InSAR观测点联合作用寻求最优解.由于GPS台站资料使用了震后24 h内的资料，其受震后形变影响最小.因此，本文中采取GPS优先拟合的原则，经过尝试相对权重10 ∶ 1被最终确定下来.利用均一断层模型后得 到断层最优拟合断层参数位于(-122.33°，38.29°)，深度为5 km，断层的走向为344°，倾向为81°，倾滑角为-176.2°，震级达到M_W6.1，该结果与GCMT的一致，见表 3.

表 3 (Table 3)

表 3 基于Sentinal-1A同震干涉图与GPS形变资料反演获取纳帕地震最优断层震源参数 Table 3 Optimal fault geometric parameters determined with Sentinal-1A coseismic interferogram and GPS Source Locations D/km Focal Mechanisms Fault Dimensions Magnitude 经度/(°) 纬度/(°) Strike(°) Dip(°) Rake(°) L/km W/km GCMTa -122.40 38.32 12 338 78 -174.0 - - 6.1 USGSb -122.35 38.30 5 341 80 -176.0 - - 6.05 This study -122.33 38.29 5 344 81 -176.2 8.5 0.5 6.1c -122.33 38.29 4 344 80 -146.5e 24 20 6.1d 注： a. http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html. b.http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/nc72282711 scientific_finite-fault，基于GPS和INSAR结果反演.c表示基于均一断层模型得到的断层参数. d表示分布式模型得到的断层参数. e 表示分布式断层的平均倾滑角.

表 3 基于Sentinal-1A同震干涉图与GPS形变资料反演获取纳帕地震最优断层震源参数 Table 3 Optimal fault geometric parameters determined with Sentinal-1A coseismic interferogram and GPS

为了进一步确定该地震滑动的空间分布，由3.1 节确定的单一矩形断层被沿走向和倾向方向分别扩 展到24 km和20 km.再利用深部相关算法(Fialko，2004)，将断层面分割成离散子断层.该算法基于对模型空间分辨率的考虑，对浅层子断层采用较小的单元尺寸，而深部的单元尺寸随着深度线性增长.分割中由单元上边界埋深相关的阻尼算子引入到断层 面划分中.对顶层断层块(埋深为0)大小约束为0.5 km，而后每一层的单元尺寸为上一层的 θ 倍.其中 θ 为阻尼因子，通常可选1~1.5，本文取1.25.为了防止子断层块之间滑动存在过大抖动，通常利用二次差 分拉普拉斯算子对滑动粗糙度进行约束(Harris and Segall，1987)，基本关系可见方程2所示

其中 L 表示二阶微分算子，用于滑动粗糙度评价，α² 表示光滑因子，G _δ 同方程(1)，由弹性位错理论计算得到的倾角为 δ 的理论位移场，S 表示每个子断层的倾滑矢量，D 表示形变观测值.反演中GPS与InSAR的测量值权重未改变.虽然非线性反演结果基本确定了最优拟合解，但是通常对滑动分布反演而言，最优倾角会有些微变动(Burgmann et al.，2002，Feng et al.，2013).因此，滑动模型通过进一步迭代倾角来最终确定最优模型，光滑因子是另一需要确定的参数.根据已有的研究结果显示，LOG函数可以非常有效，而且可以同时确定最优倾角和光滑系数(Feng et al.，2013).本文采用该方法，最终确定倾角为80°和光滑系数为2.5.

为了探测早期震后形变的作用，InSAR资料、GPS资料分别独立用于滑动模型反演，其结果列于图 3和4.从图 3和4中可以看出，不同资料组合进行反演得到的结果存在较大差异，其原因将于4.2节中予以详细讨论.如图 3(e，f)所示，联合反演结果中可以看出，倾滑主要分布在深度为0~7 km范围，断层倾滑以右旋走滑为主.最大倾滑量达到了1.1 m，位于深度4 km处，在这附近还兼有部分正倾滑分量，该范围内的平均倾滑角为-146.5°.在地表附近的倾滑量达到了0.3 m.此次地震，累计释放地震矩达 1.5×10¹⁸ N·m，约合矩震级M_W6.1，和GCMT的结果一致.详细参数见表 3.

图 3

Fig. 3

图 3 基于不同资料组合下断层空间滑动模型.(a)基于InSAR反演的滑动分布模型;(c)基于GPS反演的滑动模型；(e)GPS-InSAR联合反演滑动模型；(b)(d)(f)分别表示(a)(c)(e)对应模型的地震矩累计分布. 红色五星表示主震位置(USGS)，彩色圆点表示余震位置 Fig. 3 Comparisons of slip models determined with different datasets.(a)InSAR based slip model;(c)GPS based slip model and (e)Joint model determined with both InSAR and GPS.(b)，(d) and (f)show the accumulative seismic moment distribution along the depth for models(a)，(c) and (e). Red star is the main shock of the 2014 Napa earthquake (USGS) and colored circle dot denoted the aftershocks

图 3中，GPS和InSAR的联合反演模型(c)揭示了沿断层走向震中两侧5 km地方存在较为显著的浅部滑动，滑动幅度皆明显大于两者单独反演结果(a，b).这是由于在联合反演中，GPS资料给予了优先拟合权重，而震中近断层区域由于InSAR观测失相关影响，缺失足够的近断层约束.因此反演中，震中上方出现较大滑动趋向同时解释GPS和InSAR观测，可见联合反演的复杂性.在最小二乘拟合意义下的最优拟合取决于观测点的相对权重、空间点的分布以及光滑系数的选取.虽然震中区上方的滑动略异于其他两个模型，但是整体滑动基本趋于两者模型的折中.

由图 4中可见联合反演模型确定位于干涉图区域内的GPS模拟结果基本位于其他两模型的中间. 而远场GPS模拟结果间差异并不显著，如P248和 P256台，皆不能被这3种模型所解释，可见其观测已为随机噪声所致.但其幅度不过几个mm，在观测误差之内.因此，反演中即便去掉这些远场GPS资料，反演结果亦不会有显著变化.

图 4

Fig. 4

图 4 (a)不同资料组合反演得到的GPS水平形变场对比；(b)位于震中A-B剖面线在视线向上的位移比较.其中红点为InSAR观测结果；暗红线、绿线和蓝线分别表示由InSAR资料独立约束、GPS单独模型约束以及联合模型约束反演结果 Fig. 4 (a)Comparisonss of modelled surface GPS horizontal deformation determined by different datasets.(b)Comparison of modelled LOS surface deformation along the profile A-B. Red points indicate InSAR observations，dark red，green and blue lines denote modelled results from the InSAR，GPS and joint models

图 5给出了由最优拟合滑动模型给出的拟合结果.图 5(a，d)表示InSAR观测值，图 5b表示基于InSAR形变场反演模拟得到的干涉形变场，图 5e表示InSAR和GPS联合反演得到模拟干涉形变场，图 5(c，f)分别表示图 5(b，e)两种情况下的残差.如图 5c所示，除断层两端有明显少量条纹残余外，主要的干涉条纹已经基本被解释.而两端的误差很可能由于断层两端存在一些细小分支，平直断层模型未能描述细节.但是明显的四象限形变分布特征已经得以很好的拟合，证明本文确定的滑动区间稳定可靠.图 5f中在断层两侧出现了明显的残差，具体原因在4.2节进行讨论.

图 5

Fig. 5

图 5 InSAR资料约束与联合模型约束下同震形变场，最优拟合模型预测位移场以及残差分布 Fig. 5 Observed，modelled and residual interferograms for the InSAR-only and joint models

受太平洋板块与北美板块相互运动碰撞的影响，旧金山海湾是世界上构造变形非常强烈的地区之一.在沿圣安德列斯断裂带两侧约50 km的宽度范围内，通过陆内地震的活动，该断裂带吸收了太平洋板块与北美板块之间约75%的应变(Houlié and Romanowicz，2011).在1989年M_W6.9洛马普列塔(Lomo Prieta)地震之后，旧金山湾南部的小震活动性明显提高，因此认为，在未来数十年内沿圣安德列斯断裂与海沃德断裂带必定会有两次大于6.5级 的地震发生(Working Group on California Earthquake Probabilities，2003). 本次地震发生于西纳帕断裂系统中，该断裂系统的滑动速率暂无定论.在过去很长的一段时间内，基于断层附近地表微弱的破裂迹象得到滑动速率为1±1 mm/yr(Cao et al.，2003).不过很多大地测量学、地球物理学以及地质学的研究成果表明西纳帕断裂系统的滑动速率要明显大于上述速率值(Wesling and Hanson，2008).基于GPS测量研究结果表明滑动速率达到4±3 mm/yr(D′Alessio et al.，2005).而近几年的加州水资源部(California Department of Water Resources，DWR)的研究表明上述断裂的滑动速率为0.5~4 mm/yr，置 信度最高的区间位于1~3 mm/yr(URS Corporation，2007).

本次纳帕地震发生在旧金山海湾北部.通过反演，我们认识到发震断层总体变形呈现为右旋走滑运动特征，与该区域主要大型断裂带，包括圣安德列斯断层、罗杰斯溪断层(Rodgers Creek fault)以及康科德-格林断裂(Green Valley fault)等在构造变形特征上保持一致.纳帕地震显示了西纳帕断裂带对于圣安德列斯大断裂带活动的调整作用，是对1989年马普列塔(Loma Prieta)地震后圣安德列斯断裂带上所积累能量的部分释放，这种释放在位置上可能随机，但总的来说还是反映了该区域的总体应力应变环境.纳帕地震是对该区域构造变形的进一步调整，对旧金山海湾地区地震安全性起着积极作用.

图 3中给出了基于3种不同数据集的滑动分布模型，尽管主要滑动皆出现在约4 km的深度范围内，但是滑动分布彼此之间差异显著.尤其在单独GPS模型与单独InSAR模型之间，最大滑动中心约有2~3 km的偏离.GPS模型只给出0.8 m最大滑动，而InSAR模型滑动达到1.2 m.同时震中以北，沿断层15 km处，位于12 km深度上InSAR模型揭示了0.3 m左右的滑动中心.该信息并未被GPS模型和联合模型所获取.同样可以从图 4b中看出，单独InSAR模型可以对InSAR形变观测值做最优拟合，而单独GPS模型明显偏小，联合模型是对InSAR模型和GPS模型的折中处理.由图 5f所示，尽管联合模型基本解释了主要InSAR资料，但是残差表现为显著的四象限分布特征，基本可以排除大气效应等观测误差的可能，因此可以断定由GPS参与的模型并不能很好地解释InSAR图像中的形变信息.从上述可以认为InSAR形变场中可能包含部分震后形变分量.

为了研究纳帕地震的震后地表形变，本文同时收集距离震中最近的6个GPS连续站记录的时序形变数据(http://pbo.unavco.org/).对应图 4a中P198，P99，P200，P202，P261和P264.其中P261和P264位于断层东侧，其余在断层西侧.在图 6中，每一个红点表示GPS站点位置在24 h内的平均值，时间跨度为2014年7月19日至9月7日，其中绿色虚线表示地震发生时刻，红色虚线表示震后Sentinel-1A影像获取时刻.从图 6a中，断层两侧GPS连续站的位移时序信息也可以清晰地表明这次地震为右旋走滑.从每个GPS连续站时序图中可以看出在地震发生后的早期都存在一定的震后形变 特征.以P261点为例，从8月24日至8月31日期间，该点在南北向位移达到 -2.4 mm，东西向位移达到了5 mm.这些震后位移信息都被保留在InSAR同震形变中.

图 6

Fig. 6

图 6 GPS点形变时序图，其中蓝色虚线表示地震发生时刻，红色虚线表示Sentinel-1A震后成像时间.(a)南北向时序位移；(b)东西向时序位移 Fig. 6 GPS displacement time series for different stations.(a)NS displacement time series and (b)EW displacement time series. Note: Blue dashed line denotes the earthquake occurrence，whilst red dashed line shows the acquisition time of the postseismic Sentinel-1A image

3 种不同滑动模型同时给出了最大滑动位于地表以下4 km深度，并向地表减弱的特征.该发现很好吻合了同震浅部滑动亏损(Shallow slip Deficit)现象(Fialko et al.，2005).61个GPS台站的近实时同震形变测量(震后24 h内)，其中的震后响应理论上可以忽略不计.最近的P200台站距离震中约12 km，因此稀疏且仅覆盖远场的GPS资料无法给出更为详细的滑动分布模型(图 4a).远场资料应对深部滑动更为敏感，然而GPS约束下的模型皆没有给出深部滑动，说明单独InSAR模型给出的深部滑动应为解释其包含震后信息.根据最新现场的报道(Yun et al.，2014)，震后显著的慢滑动和地裂缝现象已被广泛观测到.综合上述现象，由于同震障碍体周边介质属性较弱(Marone et al.，1991)，在同震应力驱动下易于发生余滑(Afterslip)现象.正如，最近对2011年Van地震的研究发现，在震后4天内就有约合M_W6.7地震能量被以无震蠕滑的形式释放掉(Feng et al.，2014).可见，震后快速形变现象之显著.震后孔隙压力变化引起的地表震后形变也较为普遍，如2000年冰岛地震(Jónsson et al.，2003)和1992年兰德斯地震(Peltzer et al.，1998).限于资料不足，目前对Sentinel-1A获取的形变场中可能隐含的震后机制尚不能得出结论，但至少已经清晰地识别到早期震后地表形变对反演结果带来的影响，并被连续GPS观测值所证实.紧密跟踪震后形变，这将非常有助于评估沿断层早期慢滑动可能带来地质灾害，同时也可以为研究余震的发震趋势提供一定资料支撑(Barbot et al.，2009).随着Sentinel-1A数据和资料进一步积累，未来将会有更多的讨论.

2014年8月24日在美国旧金山海湾北部的纳帕地区发生了M_W6.1地震，地震发震断层是著名的西纳帕断裂系统的一部分.2014年4月3日发生升空的Sentinel-1A卫星系统第一次记录该地震造成的地表形变场.从InSAR形变场可以发现形变主要发生在断层的东侧(断层上盘)，LOS向最大抬升量达到了10 cm，最大的下沉量也达到了10 cm.干涉图中呈现明显四象限同震形变分布，可以推断该地震应以近走滑运动为主.从纳帕地震数据应用情况来看，Sentinel-1A卫星表现出非常高的成像质量和干涉能力，而其在其他不同地区类型或者成像条件下的干涉表现还需要后期进一步实验和验证.

利用两步反演策略，以InSAR资料结合GPS同震形变资料为约束对纳帕地震的发震机制进行反演，结果表明所采用的断层参数能很好地匹配观测数据，断层的走向为344°，倾向为80°，平均倾滑角为-146.5°，最大倾滑量达到了1.1 m，矩震级约为M_W6.1.断层整体以右旋走滑为主，兼有少量正倾滑分量.在InSAR资料反演过程中是否结合GPS资料，反演结果存在细微的差异，该差异可能是由于GPS形变资料主要由同震形变组成，而InSAR形变场中还包含显著的震后形变.

致谢 感谢ESA为本文提供的Sentinel-1A卫星数据，JPL和NASA共同资助先进快速成像与分析项目(ARIA)以及The Plate Boundary Observatory(PBO)提供GPS数据.两位匿名评审专家给出的非常宝贵的建议和意见，对本文的完整性，严谨性起到了关键的作用.作者与武汉大学温扬茂副教授进行了有益的讨论，本文部分图件使用GMT软件绘制，在此一并表示感谢！