遥感技术在地震领域的应用课件.ppt

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1、遥感技术在地震领域的应用奚砚涛中国矿业大学资源地球科学学院1目录地震地震监测中的遥感技术卫星热红外异常与地震地震灾害遥感快速提取技术3Ｓ技术防减地震灾害应用2地震地震（earthquake）又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波的一种自然现象。由于地壳运动引起的地球表层的快速振动，地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波。也是地壳运动的一种特殊表现形式。全球每年发生地震约五百五十多万次。地震常常造成严重人员伤亡，能引起火灾、水灾、房屋倒塌、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散

2、，还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。3地震4地震5地震6地震安徽固镇山东菏泽长江口以东海域安徽肥东安徽安庆瑞昌阳新交界江苏高邮黄海海域7遥感地震监测传统的地震台网监测因数目和观测范围的局限性，很难给出面上的精细信息而卫星遥感技术以其获取信息范围大数据更新快可以实施时空动态监测的优势弥补了传统观测方法的不足使地震前兆的监测从传统的静态定点观测模式向动态连续的大面积观测模式发展为地震活动性研究开辟了一条新的途径。常用遥感监测手段：热红外遥感微波遥感8遥感地震监测热红外遥感热红外遥感（infraredrem

3、otesensing）是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。探测波段一般在0.76-1000微米之间。是应用红外遥感器（如红外摄影机、红外扫描仪）探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息，以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。9遥感地震监测热红外遥感原理：所有的物质，只要其温度超过绝对零度，就会不断发射红外能量。常温的地表物体发射的红外能量主要在大于3μm的中远红外区，是热辐射。它不仅与物质的表面状态有关，而且是物质内部组成和温度的函数。在大气传输过程中，它能通过3-5μm和8-14

4、μm两个窗口。热红外遥感就是利用星载或机载传感器收集、记录地物的这种热红外信息，并利用这种热红外信息来识别地物和反演地表参数如温度、湿度和热惯量等。应用：热红外遥感对研究全球能量变换和可持续发展具有重要的意义，在地表温度反演、城市热岛效应、林火监测、旱灾监测、探矿、探地热，岩溶区探水等领域都有很广泛的研究。10卫星热红外异常与地震研究现状：1984年苏联学者在对中亚加兹利的一系列地震研究中发现震前10天左右震中区两组断裂交汇部位的上空出现红外辐射异常的现象由此提出震前有热红外异常。1990-1992年中国科学家强

5、祖基等利用热红外影像进行地震预报研究在判读卫星热红外遥感图片时发现一些震前地表温度异常增高现象认为临震前出现温度的异常升温是非常普遍的现象是一种地震前兆热异常信息并由此开展了研究工作并成功地预报了一些地震。11卫星热红外异常与地震研究现状：1984年苏联学者在对中亚加兹利的一系列地震研究中发现震前10天左右震中区两组断裂交汇部位的上空出现红外辐射异常的现象由此提出震前有热红外异常。1998年苏联学者在对中亚地区的地震卫星热红外图像分析时发现该地区的一些中强地震Ms≥5.5震前卫星红外图像上存在热异常现象且与断裂构

6、造的活动有关在活动断层表面存在着稳定和不稳定的热红外辐射异常异常增温可达到度的量级异常的形态为线性条带。12卫星热红外异常与地震研究现状：1990-1992年中国科学家强祖基等利用热红外影像进行地震预报研究在判读卫星热红外遥感图片时发现一些震前地表温度异常增高现象认为临震前出现温度的异常升温是非常普遍的现象是一种地震前兆热异常信息并由此开展了研究工作并成功地预报了一些地震。目前已经有许多成功案例13卫星热红外异常与地震研究现状：14卫星热红外异常与地震临震热异常机理为什么地震前会出现热异常或者说如何解释地震前出现

7、的热红外辐射异常众多学者在不断努力探索热红外异常产生的机理对临震热红外异常成因机理的解释目前主要有以下两种观点：地球放气学说应力致热学说15卫星热红外异常与地震临震热异常机理地球放气学说地震前断层的破裂-气体扩散-地面增温-低空电场突变整个过程把热红外异常原因解释为地下的CO2、水蒸气、H2等气体沿微裂隙溢出地面，这些气体易于吸收太阳和地面的红外波段辐射和反射产生局部温室效应，导致孕震区地面-低层大气增温，即“地球放气说”。2007年孟丹等以江西11.26地震为例，研究了卫星红外遥感图像增温信息，证明CO2和CH

8、4等气体在震前有增温2-6℃。16卫星热红外异常与地震临震热异常机理应力致热学说指在地球介质受到附加力的作用时，随着应力的增大，介质的辐射温度、红外热像以及波谱特性都可能发生变化。这些变化的物理量均可以成为孕震前兆特征指标而加以跟踪监测。崔成禹等通过一系列岩石加载实验观测到岩石应力增加引起红外辐射增高的物理现象和红外辐射的前兆信息。刘善军等通过实验说明在岩石加载实验过程中