日本9级与缅甸7.2级地震热辐射表现特征.pdfVIP

中国地球物理201l ·1007· (27)IaSAR技术与地壳运动 日本9级和缅甸7．2级地震热辐射表现特征 Thecharacteristicsofseismicthermalradiation about Ms9．0and Ms7．2 Myanmar Japan earthquake 张元生1，2郭晓1，2魏从信1’2沈文荣1，3惠少兴1,2 Wei GuoXiao Shen HuiShaoxin ZhangYuansheng CongxinWenrong 1．中国地震局兰州地震研究所 兰州730000； 2．中国地震局地震预测研究所兰州创新基地 兰州730000； 3．地球物理国家野外科学观测研究站 一次观测范围约为地球面积的三分之一，相邻两次观测的时间间隔为30分钟或1小时，每天至少进行24 了去除太阳的影响，选择当天23时至次日4时的多次观测数据，用补窗法进行简单处理可去除部分云影 响，对相同像元计算其平均值，构成亮温日值，这就是研究使用的数据源。 应用小波变换对上述日值多年数据进行处理，对每一个像元可分离出基本温度场(直流部分)、年变 温度场和其它因素引起的变化温度场。根据雨云和寒热气流引起的温度变化的特征、以及基本温度场和年 变温度场的变化规律，可以扣除这些成分，余下的信息可能包含有地震信息。具体计算过程是对每个像元 用其2阶小波的尺度部分减去7阶小波的尺度部分，其目的是扣除基本温度场、年变温度场和短时间变化 的温度场信息。用时间滑动窗对这差值数据进行功率谱计算，获得各像元时频特性的功率谱数据。这种时 频功率谱信息中还包含有地理信息，即不同纬度、海拔差异、地物差异、大气环境差异等引起的谱值变化， 这无疑对不同观测点(像元)之间的谱值分布造成一种伪异常现象。为此，我们采用时频相对功率谱法对 时频功率谱进行处理，获得其时频相对功率谱(张元生等，2010)。运用图像处理技术对时频相对功率谱 进行时空扫描，容易发现异常的分布区域，放大其异常区，进行异常的时空演化分析，判断地震异常的可 能性，并结合异常区的活动构造进一步确定可能的发震区域。数学方法和分析过程简单，易操着。 应用亮温资料获得其相对功率谱信息，对大范围全时段的相对功率谱信息进行了分析，其结果为：日 本9．0级和缅甸7．2级地震发生前存在显著的亮温变化，震前6个月左右异常开始出现，相对变化幅度达 10倍以上：这两次大地震的热异常表现特征的相同点是在地震发生前存在明显的热反映，根据热异常的演 化方向大致可判定地震的发震区域，在异常明显出现后的半年内，是发震的可能时段，这与前期的研究结 果基本一致(张元生等，郭晓等，2010)。这两次大地震的热异常机理符合“地球放气一大气作用”模型(张 元生等，2010)，大地震后在震中及附近区域存在大的气候变化，日本9．0级地震后下大雪，缅甸7．2级和 汶川8,0级地震后下大雨，2010年玉树7．1级地震后下大雪等等，这是地球放气与大气共同作用的结果， 是震后的一种自然现象，这一模型为地震热辐射机理解释和地震抢险救灾准备提供了理论依据；这两次地 震的异常区域大小和时间变化形态存在明显差异，异常区域大小差异较大，与地震大小的关系不明确，这 可能与地质环境、大气环境等条件有关，还有待于深入研究。由于地质环境、大气环境等条件的复杂性， 该方法(相对功率谱法)可能对地震大小的判定存在困难，但对大地震的热异常信息提取非常有效。 参考文献 M a1．Wenchuan from Y satelliteinfrared 【