将卫星遥感红外资料应用于地震监测,起始于20世纪80年代前苏联科学家。后续国内外学者陆续开展了这方面的研究,提出了涡度、RST、ZS、距平和功率谱等异常提取方法,取得了大量震例和机理方面的研究成果(张元生等,2002;Tramutoli et al,2005;Ouzounov et al,2007;Freund,2011;Jing et al,2022)。
张铁宝等(2016)研究表明,川滇块体东边界带强震前,川滇块体存在显著的超阈值辐射增强异常。利用该地区通过震例总结得到的红外辐射异常特征,持续对川滇块体红外辐射进行了多年跟踪,在2022年9月5日四川泸定MS 6.8地震前,川滇块体又再次出现了类似的异常变化。泸定地震发生在川滇块体东边界的鲜水河断裂带磨西段。本研究主要分析泸定地震前红外辐射的异常变化。
2 研究内容、方法与结果红外辐射变化具有明显的季节特征(张铁宝等,2021),季节性背景变化在异常提取前需要扣除。震例研究表明,强震前与强震孕育直接相关的Ⅱ级块体的红外辐射时间序列低频信息存在显著的异常变化(Yang et al,2022,2023;张铁宝等,2023)。因此,本研究基于近20年的Terra/MODIS卫星遥感红外数据,结合泸定MS 6.8地震,采用平滑和距平方法(张铁宝等,2023)提取整个川滇块体(图 1中蓝色区域)红外辐射均值时间序列的低频信息差值曲线(图 2),以差值曲线的2倍标准差线为阈值线提取辐射低频信息增强异常。
从图 2中可看出,2022年8月15日—17日(图 2最后一个红框),川滇块体红外辐射出现超阈值线增强异常,异常结束后19天发生泸定MS 6.8地震。另外,除泸定地震外,川滇块体及其周边发生的玉树MS 7.1、芦山MS 7.0、鲁甸MS 6.5、长宁MS 6.0以及漾濞MS 6.4地震(图 1)前,川滇块体红外辐射值也存在超阈值的增强异常(图 2中红框)。
3 结束语在泸定地震前,川滇块体红外辐射存在显著辐射异常,且与川滇块体及附近其它地震前的辐射异常特征具有相似性。根据这些具有共性特征的辐射异常,可对川滇块体及其附近强震的危险性做出一定程度的判定。
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张铁宝, 杨星, 路茜, 等. 青藏高原东部及周边地区热红外背景场特征[J]. 科学技术与工程, 2021, 21(22): 9 217-9 223. |
张铁宝, 杨星, 路茜, 等. 巴颜喀拉块体中东段MS ≥ 7.0地震卫星红外辐射时间序列变化特征[J]. 地球物理学报, 2023, 66(4): 1 496-1 507. |
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