1 研究背景

地震震级较大或震源较浅时，地表会产生一定程度的变形，通常称之为同震形变。及时、准确和全面地获取同震形变场，能够快速认识地震地表形变整体宏观特征，甚至有助于研判发震断层位置及其走向变化等，这对政府应急响应和灾后救援部署等至关重要，具有重大的社会效益和经济效益（温少妍等，2020）。合成孔径雷达干涉测量技术（InSAR）是在干涉雷达基础上发展起来的一种微波遥感技术，具有形变灵敏度高、高空间分辨率高、覆盖范围大、几乎不受云雨天气制约等突出的技术优势，在对同震形变等大范围缓慢形变的测量研究中迅速得到广泛应用。

2020年1月19日21时27分在新疆喀什地区伽师县发生M_S6.4地震。据中国地震台网（CENC，China Earthquake Networks Center）测定，震中位于（39.83°N，77.21°E），震源深度16 km。主震发生后9天内，发生了一系列2.0≤M_S≤4.5余震。此次地震序列造成1人死亡、2人轻伤，部分建筑物受损，如部分房屋墙体开裂、围墙倒塌等。

伽师M_S6.4地震震中位于南天山前陆皱冲断带，其北部为天山褶皱带，西南为西昆仑—帕米尔高原，东部和南部为刚性的塔里木盆地。受印度板块与欧亚板块持续碰撞的影响，天山地块逆冲于塔里木地块之上，由GPS观测数据可知，该区域地壳缩短率为6—8 mm/a。西南天山前缘褶皱带沿线的构造活动强烈，近100 a以来先后发生了1902年喀什M_W 7.7地震、1996年伽师M_W 6.3地震和1998—2003年伽师震群等破坏性地震事件（李成龙等，2021；张文婷等，2021）。此次地震位于柯坪逆冲推覆断裂带之上，处于天山地震带和西昆仑构造带交会部位，其引发的余震活动以及对临近断层的应力改变作用不容忽视。

2 研究内容

采用欧洲航天局Sentinel-1A数据，利用GAMMA软件，运用“二轨法”，结合精密轨道数据，获取雷达LOS向形变场。基于其地表形变场，反演发震断层参数和同震滑动分布，进而对此次地震造成的形变场特征、断层运动、性质以及发震构造进行初步分析与探讨。“二轨法”差分干涉测量技术数据处理流程为：①利用地震前后两景SAR影像生成干涉相位图；②选用精确的轨道信息，采用二阶多项式拟合估计并去除基线误差；③基于美国NASA发布的30 m空间分辨率的SRTMDEM地形数据模拟并消除地形相位；④相位解缠方法使用基于Delaunay三角网的最小费用流（Minimum cost flow）算法。此外，为避免子条带的相位突变，干涉像对之间的配准精度要求在0.000 1个像元。

3 研究结果

基于欧洲航天局（ESA）所提供的Sentinel-1ASAR数据（震前影像：2020-01-10，震后影像：2020-01-22），利用InSAR技术获取本次地震的同震形变场，其中地表LOS向最大变形量为0.062 m。根据震源机制解，初步判定此次地震为北倾逆冲兼少量走滑型地震，走向约270°，倾角28°。进一步结合InSAR观测资料，利用SDM软件对此次地震的同震形变场进行反演。设置主体破裂区走向为270.5°，倾角28°，宽度为30 km，长度为48 km，而子断层规模为2×2 km²。由图 1可见，模型反演结果与观测值较为接近，其中大部分测点的残差值均小于1.4 cm，均方根误差小于0.25 cm。根据断层的滑动分布可知：此次地震以逆冲破裂为主，且集中于地下3—7 km深度范围内，最大滑动量为0.206 m，矩震级接近M_W 6.0。

4 结束语

文中选用Sentinel-1A升、降轨TOPS模式数据，利用D-InSAR技术获取伽师地震同震形变场，并反演了断层的几何学、运动学参数。后续将进一步对发震断层的物理机制和动力学机制做出地球物理学解释，这对于防震减灾具有重要的现实意义。

文中所用Sentinel数据由欧洲航天局提供，在此表示感谢。