遥感技术在地震研究中的应用进展.

第23卷第4期

2008年8月(页码:1273~1281

地球物理学进展

PROGRESS IN GEOPHYSICS

VoL 23No.4 Aug. 2008

遥感技术在地震研究中的应用进展

陈或1’2,徐瑞松1,蔡睿“2, 王洁1’2, 苗莉1卫

(1.中科院广州地球化学研究所,边缘海地质重点实验室,广州510640I 2.中国科学院研究生院,北京100039

摘要本文介绍了遥感技术在地震监测和研究中的应用和进展,分析了卫星热红外遥感、InSAR技术和气体遥感方法在地震前后地表热红外增温、形变和气体含量改变的研究现状,初步探讨了该方法的成因机制.本文同时分析了该技术在地震预报中存在的问题,提出了未来的研究重点.

关键词遥感,地震,热红外温度异常,InSAR,气体浓度分析

中围分类号P631文献标识码A 文章编号 1004—2903(200804—1273—09

Application progress of remote sensing technology

in earthquake research

CHEN Yul~, XU Rui—son91, CAI Ruil~, WANG Jiel一, MIAO Lil・2

(1.Key Laboratory of Marginal Sea Geology,Guangzhou Institute of Geochemistry。Chinese Academy of Sciences・

Guangzhou 510640,China 12.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,BeOing 100039,China

Abstract This article introduces the application and progress of remote sensing technology in earthquake monitoring and research.We analyze the general situation of using satellite infrared remote sensing,InSAR technology and gas RS method tO detect surface IR temperature increasing,deformation and gas concentration change.We preliminarily dis— CUSS the mechanism of these methods.This article also analyzes the problem of RS technology existing in earthquake prediction,and suggest the research focus in the future.

Keywords remote sensing,earthquake,infrared temperature anomaly,InSAR,gas concentration analysis

0引言

地震预报研究是当今世界性的科学难题之一. 自19世纪末第一台近代地震仪问世以来,各国地震学者都相继开展了地球物理、地球化学、地壳形变等手段的观测研究,但地面定点观测手段的局限性,使人们无法获取大面积动态连续的地震前兆场信息, 制约了地震预报研究的发展.随着卫星遥感技术的发展,红外遥感、InSAR、

气体反演等技术相继被应用到地震观测当中,因其宏观性强,精度高、重复观察周期短和不受地面条件限制等诸多优势祢补了常规方法的不足,成为研究断裂活动性及研究地震前后异常现象的观测手段,大大促进了地震监测和预报的发展.

收稿日期

基金项目

作者简介

国内外地震学者已在这方面进行了二十多年的探索研究,发现了地震前后的一些相关现象可以显示在遥感图像上.大量热红外观测表明,由于压力变化和能量积累,

震前地表和近地表温度约增加3~ 6。C;通过InSAR观测,地表在震前和震后的三维形变可达数十厘米到数米;进一步研究表明,遥感方法可以观测到地震引起的排气

作用,导致了某些气体 (CH。,CO。,CO,H:S等浓度的变化.本文介绍了以上几项遥

感技术在地震监测和预报中的应用及研究现状,同时分析了该技术的应用所存在的缺点和不足,提出了未来的研究重点.

1’地震热红外增温现象研究

自20世纪80年代末以来,在地震预测预报中

2008—02-10; 修回日期2008—04—20.

国家“973”重点基础研究发展计划(2007CB41170501、中国科学院院创新(KzcX3一SW一152,中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2一yw一203—2联合资助.

陈或,男,1983生。在读硕士研究生,中科院广州地球化学研究所,遥感与地理信息系统专业.E-mailtesschenyu@gmail.tom 万方数据

地球物理学进展 23卷

提出了利用卫星红外遥感技术进行地震预测的方法.国内外不少地震学者对几个主要问题作了大量探讨:红外异常与地震和震中的时间空间关系;如何解释温度

异常的出现和消失的物理机制;如何识别地震的热红外增温现象.通过大量研究和典型震例对比分析研究,地震学者们取得了许多有意义的研究结果.

1.1地震的热红外遥感观测研究

80年代,前苏联A.A.Tronin等口3利用10000景NOAA图像,对中亚地区的地

震活跃地区进行卫星热红外遥感图像进行分析研究,发现该地区的地震活动性与遥感红外异常、断裂构造的活动有关.异常温度可达到几度的量级,异常的形态为线性条带. 他同时还指出遥感红外异常与地下水、温室效应等环境因素也存在一些联系.