两伊地区震前遥感数据异常多参数辨析

摘要

地震在其孕育发生过程中，一方面会造成岩石圈，地表的破裂挤压和其内流体的重新分布或释放，另一方面也会积聚大量能量，并与地表大气等发生能量的交换与释放。因此，在地震孕震期间的能量聚集地表形态变化的阶段，会打破孕震区岩石圈、地表、近地表大气以及高空或电离层等圈层的原有的能量平衡和物质流动平衡，运用现代遥感观测分析手段，能够将这一现象记录并加以人工分析和理解，并将出现的诸多参数的变化称之为地震震前遥感数据的异常。 本文研究案例为发生在2017年11月12日的7.3级两伊边界地震和发生在2017年11月1日至12日的伊朗系列地震。通过USGS发布的震源参数，结合震源机制解，确定两伊地震为主震-余震型地震，伊朗系列地震为震群型地震。通过对于中东，尤其是两伊地区自然地质的了解以及研究区域的历史地震的分析，对于两伊地区的地震成因有更好的了解。本文从三个不同遥感对象，分别是地表遥感，近地表大气遥感和高空遥感三个角度，对于孕震区地震发生前后时间段进行震前多参数遥感数据异常的挖掘和分析。主要工作和成果如下： 1）发现在两伊地震和伊朗群震型地震之前，在震中像元及其附近都出现了地表遥感参数潜热通量数据异常的情况。其中，两伊地震前的潜热通量异常沿着沿着欧亚大陆和阿拉伯板块缓冲带分布在阿拉伯板块一侧。在伊朗群震型地震发生之前，出现沿着欧亚板块—印度板块俯冲带形成环状地表潜热通量异常高值，并反复出现，鲜有地同时出现了陆域和海域地表潜热异常，震中处在这两类地表潜热异常的中部位置。 2）近地表大气遥感参数大气气溶胶，其在两伊地震和伊朗群震型地震之前也表现出气溶胶光学厚度的异常。其中，以两伊地震震前的气溶胶光学厚度的分布最为奇特。通过运用数字高程模型数据和风场数据，对于出现的异常展开分析，发现在地震震前，由于地理，气候的影响，使得两伊地震和伊朗群震型地震之前气溶胶光学厚度的特殊形态分布并非与地震或断层的分布相关。 3）在高空遥感数据分析中采用云参数。通过分析卫星云图数据，发现在伊朗群震型地震发生之前出现线性云沿板块俯冲带的异常分布，结合数字高程模型数据，气象数据和卫星遥感得出的云参数数据排除线性云产生的其他气象、地形原因，认为此次线性云的产生与地震的发生有较大关联，而在两伊地震震前并无发现云参数的异常。

目录

声明

致谢

变量注释表

1 绪论

1.1研究背景与研究意义

1.2.1 震前异常现象与研究方法

1.2.2 异常现象机理认识与进展

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容与章节安排

1.3.3 技术路线

2 研究区域概况

2.1研究区自然地质简介

2.2研究区历史地震简介

2.3 研究区地震案例

2.4 本章小结

3 潜热通量数据分析

3.1地表能量平衡与潜热通量

3.2NCEP再分析资料

3.3震区潜热通量时空特征分析

3.3.1 单点时序分析

3.3.2 时空变化分析

3.4 本章小结

4气溶胶光学厚度数据分析

4.1大气光学特性与大气气溶胶

4.2Terra/Aqua卫星及MODIS数据

4.3震区AOD分布及其非震成因

4.3.1震区AOD时空特征分析

4.3.2气溶胶特殊形态分布成因

4.4 本章小结

5 线性云数据分析

5.1热红外遥感基础与Meteosat红外数据

5.2 WRF模式与风场数据

5.3高空线性云分析

5.3.1 线性云产生过程

5.3.2 云参数分析

5.3.3 垂直向风场分析

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1.1 研究内容

6.1.2 研究结论

6.2特点与创新

6.3不足与展望

参考文献

作者简历

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