LIDAR设备提供全面的地震区域

Borrego断层的三维机载光探测和测距斜视图

从地震后地形调查中取出的这次3-D空降射击检测和测距(LIDAR)斜视看法,显示了众多小故障的广区,将地面切割并抵消了沙漠清洗周围的地板主要故障。景观中的各种颜色代表地震期间的高度变化。在crusta(keckcaves.org)生成的图像,具有2x垂直夸张。

地质学家正在使用新的空中激光雷达设备来研究地震,并提供全面的地震区域前后的地震区域。LIDAR(光检测和测距)设备可以通过从地面上弹出激光脉冲并测量它们的反射来测量表面高度的特征到几英寸内。

地质学家有一个新的工具来研究地震如何改变景观,它让他们深入了解地震故障的表现方式。2月10日发布的杂志,来自美国,墨西哥和中国的科学家团队,包括地球物理主义埃里克·菲尔德美国国家航空航天局加州帕萨迪纳市的喷气推进实验室利用2010年4月袭击墨西哥北部墨西卡利的7.2级地震的数据,报道了迄今为止最全面的地震带前后图片。

“本研究提供了有关在地震中如何变形的岩石和周围周围的岩石的新信息,”Firming表示。“它有助于科学家了解过去的事件,并评估未来地震在其他复杂的故障系统中的可能性。”

假色综合偏振图像

2012年2月3日,美国宇航局无人驾驶飞机合成孔径雷达(UAVSAR)在谷歌地球地图上获得了2010年4月下加利福尼亚州北部El Mayor Cucapah地震断层断裂上的伪彩色合成极化图像(红线)。图上三分之一的地方有一条黄线横贯美墨边界。加州海湾在右下方。灰色圆圈表示历史上的大地震,黄色点和橙色点分别表示上周和当天发生的地震。在插图中,从断层破裂的中央部分拍摄,绿色的阴影是库卡帕山脉的岩石和砾石,而紫色的色调是东部墨西卡利山谷的光滑土壤。这幅图像将与未来飞行期间获取的同一地区的其他图像结合在一起,以便使用一种称为干涉术的技术来测量图像之间的时间内地球表面的运动。干涉测量将使科学家能够研究在深度断层上积累和释放的压力。

该团队与美国国家航空激光测绘中心(National Center for Airborne Laser Mapping)合作,使用激光雷达(光探测和测距)飞越该地区,该雷达将激光脉冲反射到地面,并测量其反射,以确定表面的高度。新的机载激光雷达设备可以测量地表高度的特征,误差不超过几英寸。加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)地质学教授迈克尔·奥斯金(Michael Oskin)表示,地震发生后,研究人员在不到三天的时间里,对大约140平方英里(363平方公里)的区域进行了详细扫描。他是这项研究的主要作者,该研究由美国国家科学基金会、美国地质调查局、墨西哥国家科学委员会Tecnología和美国国家航空航天局资助。

奥斯金说,他们知道墨西哥政府在2006年用激光雷达绘制了该地区的地图。地震发生时,坦佩亚利桑那州立大学的奥斯金和拉蒙·阿罗史密斯向美国国家科学基金会申请并获得了资助,对此前绘制的区域进行了立即的航空勘测。

表面破裂,称为围巾,在沿Borrego故障的几秒钟内形成

这种五英尺高(1.5米高)的表面破裂,称为围巾,仅仅在沿Borrego断层的秒数,在2010年4月4日北方Baja加利福尼亚州北部的El Mayor Cucapah地震中。地形调查周围景观揭示了地震变形的复杂性,包括该故障如何与邻近的故障和周围的岩石互动。

合著者John Fletcher和来自Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE)的研究生Orlando Teran进行了断层破裂的传统地面调查,这有助于指导航空激光雷达调查的规划和对结果的解释。菲尔丁协助规划了激光雷达测量,并最终解释了断层附近岩石的褶皱。

通过比较地震前和后后调查,团队成员可以完全看出地面所迁移的地方和多少。

这项调查揭示了引起地震的小断层系统周围的变形,并为了解这些多断层地震是如何发生的提供了线索。

2010年墨西卡利地震并不是发生在像圣安德烈亚斯那样的主要断层上,而是贯穿了地壳中一系列较小的断层。奥斯金说,这些小断层在大断层周围很常见,但被“低估”了。

“这种地震发生得太突然了,”他说。

奥斯金说,新的激光雷达调查显示了7个这样的小断层是如何聚集在一起引发大地震的。

自2009年以来,JPL.无人机合成孔径雷达(UAVSAR)一直在加州边境地区上空飞行,以测量该地区的地面变形。美国国家航空航天局湾流III号飞机搭载的UAVSAR使用了一种不同的技术——干涉合成孔径雷达——来测量大面积的地面变形,精度达到0.1到0.5厘米(0.04到0.2英寸)。UAVSAR在2009年两次以gps导航飞过边境地区的加州一侧,自巴哈地震以来又飞过了六次,对地震及其持续的变形进行了成像。

展示美国宇航局最近从墨西哥政府获得了批准,并于2012年2月开始在加州加州地震区的加州地震区南部的飞行Uavsar。这些航班每次进行一次监测故障运动。

图片:加州大学戴维斯分校;nasa喷气推进实验室/加州理工学院/美国/谷歌地球;高等教育科学研究中心(CICESE)

1评论关于“激光雷达设备提供全面的地震带图片”

  1. 这是关于激光雷达的非常重要的信息,非常感谢您花宝贵的时间为我们写下这些重要的信息。

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