Anomalous Geodynamics before the 2023 Earthquake in Turkey According to Radar Interferometry 2018–2023

封面

如何引用文章

全文:

详细

Displacement velocity fields of the block-fault structure are constructed and the main geodynamic processes in the area of the East Anatolian fault are revealed based on the results of processing of 437 radar interferograms obtained from the Sentinel-1 radar in the period from the beginning of 2018 to disastrous seismic activity in February 2023 in Turkey by Stacking InSAR method. Anomalous block displacements along this fault have been identified, which are timed to the earthquake of January 24, 2020 (M = 6.7). Zones of stress-strain state of the main blocks in the period preceding the earthquake have been established using cluster analysis of time series of velocity fields. It is shown that the epicenters of February 2023 earthquakes are located in these zones. It is concluded that it is necessary to use such a technique to assess the stress-strain state in order to predict seismic activity.

作者简介

V. Bondur

AEROCOSMOS Research Institute for Aerospace Monitoring

编辑信件的主要联系方式.
Email: vgbondur@aerocosmos.info
Russia, Moscow

T. Chimitdorzhiev

Institute of Physical Materials Science SB RAS

Email: vgbondur@aerocosmos.info
Russia, Ulan-Ude

A. Dmitriev

Institute of Physical Materials Science SB RAS

Email: vgbondur@aerocosmos.info
Russia, Ulan-Ude

参考

  1. Бондур В.Г., Воронова О.С. Исследования тепловых полей перед сильными землетрясениями в Турции 8 марта 2010 г. (М = 6.1) и 24 января 2020 г. (М = 6.7) // Исслед. Земли из космоса. 2020. № 6. С. 3–16. https://doi.org/10.31857/S0205961420060032
  2. Бондур В.Г., Гарагаш И.А, Гохберг М.Б., Родкин М.В. Эволюция напряженного состояния Южной Калифорнии на основе геомеханической модели и текущей сейсмичности // Физика Земли. 2016 (а). № 1. С. 120–132. https://doi.org/10.7868/S000233371601004X
  3. Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б. Крупномасштабное взаимодействие сейсмоактивных тектонических провинций. На примере Южной Калифорнии // Докл. АН. 2016 (б). Т. 466. № 5. С. 598–601. https://doi.org/10.7868/S0869565216050170
  4. Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б., Лапшин В.М., Нечаев Ю.В. Связь между вариациями напряженно-деформированного состояния земной коры и сейсмической активностью на примере Южной Калифорнии // Докл. АН. 2010. Т. 430. № 3. С. 400–404.
  5. Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б., Лапшин В.М., Нечаев Ю.В., Стеблов Г.М., Шалимов С.Л. Геомеханические модели и ионосферные вариации для крупнейших землетрясений при слабом воздействии градиентов атмосферного давления // Докл. АН. 2007. Т. 414. № 4. С. 540–543.
  6. Бондур В.Г., Цидилина М.Н., Гапонова Е.В., Воронова О.С. Совместный анализ аномальных вариаций различных геофизических полей по космическим данным при подготовке землетрясения в районе оз. Байкал 22 сентября 2020 Г. (М = 5.6) // Исслед. Земли из космоса. 2022 (а). № 5. С. 3–19. https://doi.org/10.31857/S0205961422050049
  7. Бондур В.Г., Чимитдоржиев Т.Н., Дмитриев А.В., Дагуров П.Н. Оценка реактивации оползня на реке Бурея методами радарной интерферометрии // Докл. АН. Науки о Земле. 2022 (б). Т. 502. № 2. С. 83–89. https://doi.org/10.31857/S2686739722020025
  8. Бондур В.Г., Чимитдоржиев Т.Н., Дмитриев А.В., Дагуров П.Н. Методы радарной интерферометрии и обработки оптических спутниковых изображений для исследования негативных воздействий на окружающую среду (на примере Байкальского ЦБК). // Исслед. Земли Из Космоса. 2021(a). № 5. С. 3–14. https://doi.org/10.31857/S020596142105002X
  9. Бондур В.Г., Чимитдоржиев Т.Н., Тубанов Ц.А., Дмитриев А.В., Дагуров П.Н. Анализ динамики блоково-разломной структуры в районе землетрясений 2008 и 2020 г. на Южном Байкале методами спутниковой радиоинтерферометрии // Докл. АН. Науки О Земле. 2021 (б). Т. 499. С. 144–150. https://doi.org/10.31857/S268673972108003X
  10. Михайлов В.О., Назарян А.Н., Смирнов В.Б., Диаман М., Шапиро Н. М., Киселева Е. А., Тихоцкий С.А., Поляков С.А., Смольянинова Е.И., Тимошкина Е.П. Совместная интерпретация данных дифференциальной спутниковой интерферометрии и GPS на примере Алтайского (Чуйского) землетрясения 27.09.2003 г. // Физика Земли. 2010. № 2. С. 3–16.
  11. МЧС России [Электронный ресурс], URL: https://mchs.gov.ru/ (дата обращения 28 марта 2023). Служба Срочных Донесений [Электронный ресурс], URL http://www.ceme.gsras.ru/new/ssd_news.htm (дата обращения 28 марта 2023).
  12. Соболев Г.А., Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники. М.: Наука, 2003, 270 с.
  13. Феоктистов А.А., Захаров А.И., Гусев М.А., Денисов П.В. Исследование возможностей метода малых базовых линий на примере модуля SBAS программного пакета SARSCAPE и данных РСА ASAR/ENVISAT и PALSAR/ALOS. Часть 1. Ключевые моменты метода. // Журн. Радиоэлектроники. 2015а. № 9. С. 13. URL http://jre.cplire.ru/jre/sep15/1/text.pdf.
  14. Феоктистов А.А., Захаров А.И., Гусев М.А., Денисов П.В. Исследование возможностей метода малых базовых линий на примере модуля SBAS программного пакета SARSCAPE и данных РСА ASAR/ENVISAT и PALSAR/ALOS. Часть 2. Экспериментальные результаты // Журн. Радиоэлектроники. 2015б. № 9. С. 14. URL http://jre.cplire.ru/jre/sep15/2/text.pdf.
  15. Филатова В.М., Назаров И.В., Филатов А.В. Методы и результаты геостатистической обработки радарной интерферометрии на территории Калининградской области // Современные Проблемы ДЗЗ Из Космоса. 2021. Т. 18. № 5. С. 74–82. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-5-74-82
  16. ASF Data Search [Электронный ресурс], URL https://search.asf.alaska.edu/#/ (дата обращения 28 марта 2023).
  17. Berardino P., Fornaro G., Lanari R., Sansosti E. A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms. // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2002. V. 40. № 11. P. 2375–2383. https://doi.org/10.1109/TGRS.2002.803792
  18. Dai K., Liu G., Li Z., Ma D., Wang X., Zhang B., Tang J., Li G. Monitoring Highway Stability in Permafrost Regions with X-band Temporary Scatterers Stacking InSAR // Sensors. 2018. V. 18. P. 1876. https://doi.org/10.3390/s18061876
  19. Ferretti A., Prati C., Rocca F. Permanent scatterers in SAR interferometry // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. V. 39. P. 8–20. https://doi.org/10.1109/36.898661
  20. Hogenson K., Kristenson H., Kennedy J., Johnston A., Rine J., Logan T., Zhu J., Williams F., Herrmann J., Smale J., Meyer F. Hybrid Pluggable Processing Pipeline (HyP3): A cloud-native infrastructure for generic processing of SAR data. 2020. https://doi.org/10.5281/zenodo.6917373
  21. Koyama C.N., Watanabe M., Hayashi M., Ogawa T., Shimada M. Mapping the spatial-temporal variability of tropical forests by ALOS-2 L-band SAR big data analysis // Remote Sensing of Environment. 2019. V. 233. P. 111372. https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.111372
  22. M 6.7 earthquake in eastern Turkey, 2020, [Электронный ресурс], URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/ us60007ewc/ executive (дата обращения 28 марта 2023)
  23. Nof R.N., Baer G., Eyal Y., Novali F. Current surface displacement along the Carmel Fault system in Israel from InSAR stacking and PSInSAR // Israel J. Earth Sciences. 2008. V. 57. № 2. P. 71–86. https://doi.org/10.1560/IJES.57.2.71
  24. Sandwell D.T., Price E.J. Phase gradient approach to stacking interferograms // J. Geophysical Research: Solid Earth. 1998. V. 103. P. 30183–30204. https://doi.org/10.1029/1998JB900008
  25. Strozzi T., Wegmuller U., Werner C., Wiesmann A. Measurement of slow uniform surface displacement with mm/year accuracyy // IGARSS 2000 Proceedings (Cat. No.00CH37120). 2000. P. 2239–2241. V. 5. https://doi.org/10.1109/IGARSS.2000.858368
  26. Styron R., Pagani M. The GEM Global Active Faults Database // Earthquake Spectra. 2020. V. 36. P. 160–180. https://doi.org/10.1177/8755293020944182
  27. Weiss J.R., Walters R.J., Morishita Y., Wright T.J., Lazecky M., Wang H., Hussain E., Hooper A.J., Elliott J.R., Rollins C., Yu C., González P.J., Spaans K., Li Z., Parsons B. High-Resolution Surface Velocities and Strain for Anatolia From Sentinel-1 InSAR and GNSS Data // Geophysical Research Letters. 2020. V. 47. P. e2020GL087376. https://doi.org/10.1029/2020GL087376
  28. Xu Y., Li T., Tang X., Zhang X., Fan H., Wang Y. Research on the Applicability of DInSAR, Stacking-InSAR and SBAS-InSAR for Mining Region Subsidence Detection in the Datong Coalfield // Remote Sensing. 2022. V. 14. P. 3314. https://doi.org/10.3390/rs14143314
  29. Yi Y., Xu X., Xu G., Gao H. Rapid Mapping of Slow-Moving Landslides Using an Automated SAR Processing Platform (HyP3) and Stacking-InSAR Method // Remote Sensing. 2023. V. 15. P. 1611. https://doi.org/10.3390/rs15061611
  30. Zhang L., Dai K., Deng, J. Ge D., Liang R., Li W., Xu Q. Identifying Potential Landslides by Stacking-InSAR in Southwestern China and Its Performance Comparison with SBAS-InSAR // Remote Sensing. 2021. V. 13. P. 3662. https://doi.org/10.3390/rs13183662

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2.

下载 (3MB)
索引源数据
3.

下载 (3MB)
索引源数据
4.

下载 (970KB)
索引源数据

版权所有 © В.Г. Бондур, Т.Н. Чимитдоржиев, А.В. Дмитриев, 2023