争分夺秒|地灾防治国重实验室积极开展云南漾濞县抗震救灾工作

# Earthquake #

5月21日21时48分，云南大理州漾濞县（北纬25.67度，东经99.87度）发生6.4级地震，震源深度8km（据中国地震台网数据）。主震后发生了多次余震，威胁震区人民生命财产安全。震后，我校地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（以下简称地灾国重实验室）迅速反应，搜集遥感数据，开展了震区地质灾害和断层位移等初步分析。同时，实验室第一时间派专业人员达到现场，开展野外调查工作，发挥专业特长，积极投入抢险救灾。

▲图1.震中及余震分布（来源：中国地震台网）

迅速反应组织野外调查  organize a survey 

迅速组队，现场部署和开展应急调查工作。

为了及时掌握灾情，尤其是地震诱发的次生地质灾害的严重性及危害性，及时排险解难，协助抗震救灾工作的顺利开展。由我校李天涛副教授、王丹老师、巨袁臻博士、田京京博士组成的调查团队，于5月22日赶赴地震震中漾濞县，并迅速开展现场相关应急调查工作。当晚，一线科研人员根据初步调查结果与云南省自然资源厅驻漾濞县相关人员进行了交流，为抗震救灾工作快速、有序的开展提供了专业技术支撑。

▲图2.与云南省自然资源厅驻现场相关人员交流

科学开展应急调查，及时公布相关调查结果，为抗震救灾提供保障。

为了全面掌握地震次生地质灾害的发育和影响，一线人员对地震重灾区乡镇开展全面地质灾害调查，及时提出了应急处置措施、公布相关信息，现场协助应急安置房的选址工作。

▲图3、4.调查现场

及时总结灾害发育特点，为震后地质灾害排查提供支撑。

根据连续几天的现场调查和遥感解译工作，调查团队初步分析认为，漾濞“5.21”地震地质灾害类型主要以小型滑塌为主，未见大型崩塌和滑坡灾害，灾害主要集中在Ⅷ度烈度区范围内。同时，地震产生了大量震裂山体，后期可能会发展为滑坡、崩塌灾害，应加强震后震裂山体的长期监测，建议对出现裂缝、下部又有威胁对象的坡体，采用现场调查、地面监测、InSAR等多种手段开展长期观测。地震对当地大量房屋造成了严重损毁，损毁的房屋结构类型主要为土坯房。

▲图5.地震触发的小型崩滑体

▲图6.地震裂缝

▲图7、8.房屋损毁情况

快速预测评价与初步遥感分析 analyse 

漾濞地震发生后，地灾国重实验室研究团队对本次地震的地质灾害易发性、同震地表形变和断层破裂模型，进行了初步分析与调查研究。

01

同震地质灾害易发性快速评价

地灾国重室迅速收集了地震区基础地形地质、地震参数等资料。基于地形、地质条件和地震参数，利用2014年鲁甸地震同震地质灾害易发性评价模型，选取地震峰值加速度（来源于USGS）、距断层距离、地形坡度、相对高差、地层岩性、距水系距离为评价因子，进行了漾濞地震诱发地质灾害空间发生概率的快速评估（图9）。

▲图9.2021年5月21日云南省大理州漾濞县6.4级地震同震地质灾害易发性评价图

评价结果显示，漾濞地震同震地质灾害高易发区主要零星分布于漾濞江脉地镇—漾濞县城段两岸，中等易发区主要分布于震中附近苍山山脉，其它区域为低易发区。建议野外调查人员重点在中等以上易发区开展震后地质灾害排查工作。

02

同震地震地质灾害遥感初步分析

实验室研究团队积极收集震前和震后卫星影像，对同震地质灾害进行了快速遥感数据分析。由于震后地震区主要为云雾天气，截止目前仅收集到震中区域部分Planet等卫星影像。通过地震前后卫星影像对比分析，在目前已有震后影像覆盖区域，仅探测到少量已有崩滑灾害有范围变大的迹象，未探测到新发生的滑坡，推测本次地震同震崩滑地质灾害应该数量较少，规模较小，可能主要以小规模滑塌和滚石为主。

▲图10. 漾濞县城附近区域地震前后Planet卫星影像（3.0m，环球星云公司提供）

03

漾濞地震InSAR形变监测与断层破裂反演

实验室研究团队迅速跟踪国内外多颗雷达卫星，并在5月22日，欧空局公布了Sentinel-1雷达卫星对漾濞地震区域的震后雷达观测影像后，第一时间申请了该数据，联合震前雷达影像，开展差分干涉处理，获得了漾濞地震同震InSAR地表形变场（图11）。

▲图11.漾濞地震Sentinel-1降轨InSAR形变场黑色实线1-4的形变剖面见图12

InSAR数据显示，漾濞地震在断层近场造成了显著的地表位移，特别是在沿断层迹线两侧区域，变形梯度大，导致InSAR干涉失相关。

结合图12的形变剖面分析可发现，断层西南一侧上盘形变量为负值，表现为远离卫星视线向运动，最大形变量级约为-6.7 cm，东北一侧下盘表现为正向的靠近卫星视线方向运动，其最大形变量级约为6.9 cm，进一步分析形变场呈现上下盘显著的反向运动，且结合USGS公布的走滑断层的震源机制解，可推断发震断层的运动机制以右旋走滑运动为主。

▲图12. InSAR形变剖面，剖面位置请参见图13

利用InSAR干涉形变场，研究团队构建了初步的断层模型，其中断层长22 km，宽13 km。基于弹性半空间位错理论，结合非线性模拟退火算法，反演获得了此次地震的断层滑动模型（图13a）。从中可看到断层走向角为135.3°，倾角81.9°，断层破裂以右旋走滑运动为主，兼具部分正断层分量，最大断层错动量～0.4 m，位于地下近4.0-6.0 km深度处，基于模型计算此次地震震级为Mw 6.0级。滑动分布显示主要的断层错动分布在地下3.0-8.0km深度。

基于反演获得断层滑动模型，团队正演计算了主震区沿卫星视线方向理论地表形变场（图13c），对比正演与观测InSAR形变场（图13b），两者在形变分布模式和量级上均具有较高的一致性，观测与正演数据的绝对平均残差为～1.0 cm，且从残差分布（图13d）来看，震区内除断层破裂轨迹线附近外，未发现明显的残余信号，表明了反演断层运动模型的可靠性。

▲图13.（a）基于InSAR形变反演漾濞地震断层滑动模型，（b）Sentinel-1降轨InSAR形变观测值，（c）断层模型正演InSAR形变场，（d）形变残差分布红色实线代表推断同震断层地表轨迹

天灾猝不及防，人心终归充满力量。地灾国重实验室始终聚焦于地质灾害防治与地质环境保护工作，为我国防灾减灾、保障经济活动和社会安全等事业贡献专业力量。

专业支持丨地灾国重实验室

文 | 李为乐 杨莹辉 李天涛 解明礼 范宣梅

图 | 李为乐 杨莹辉 李天涛 王丹 解明礼

编辑  |琼玉 韩紫萱

责编  |范宣梅  赵建军 林汐璐