地震概况 据中国地震台网正式测定,2023年12月18日23时59分30秒在甘肃临夏州积石山县(北纬35.70度,东经102.79度)发生6.2级地震,震源深度10公里,震中位于积石山保安族东乡族撒拉族自治县柳沟乡,震中位置和地震烈度如图1所示。据甘肃省应急管理厅消息,截至12月19日00时48分,共记录到余震32次,最大震级4.0级;震中所在的积石山县柳沟乡有砖混房屋倒塌,出现裂缝。 此次地震位于甘东南地区,距离最近的断层拉脊山北缘断裂约3公里。初步震源机制解结果显示,此次地震为逆冲型破裂。甘东南活动构造区位于中国南北地震带北部,是青藏高原东北缘的一个重要组成区域。受欧亚板块与印度板块的长期挤压作用,该区构造活动强烈,发育着东昆仑断裂、西秦岭北缘断裂、临潭—宕昌断裂、光盖山—迭山断裂、迭部—白龙江断裂、塔藏断裂、岷江断裂、雪山断裂、虎牙断裂等多条深大断裂。 ▲图1 甘肃临夏州积石山县6.2级地震烈度分布图 为掌握受灾区域实时情况,支持前方应急救灾指挥,航天宏图紧急调度“航天宏图一号”卫星,协调覆盖震中及周边区域的高分一号、高分二号、高分六号、吉林一号、哨兵一号等卫星数据,同时安排专人开展卫星数遥感数据的接收和处理,对震中及周边区域进行地质灾害遥感解译,同时利用地震灾害快速损失评估系统,完成了甘肃积石山县Ms6.2地震快速评估专报的编制任务。 Ms6.2震后地质灾害遥感解译 1 震前地质灾害隐患识别 采用2022年12月31日至2023年12月14日,共计27景Sentinel-1A降轨SAR数据,利用多时相时序InSAR监测技术,对积石山县及周边区域进行地质灾害隐患识别,并提取该区域的形变时间序列信息,甘肃积石山县及周边区域形变速率如图2所示(正值代表沿视线方向向上,负值代表沿视线方向向下): ▲图2 甘肃积石山县2022年12月31日~2023年12月14日形变速率图 从整体形变监测结果可以看出,积石山县及周边区域在监测时段内整体相对稳定,但在积石山县的白家沟村、肖红坪村、幸美村和小岭村辖内等局部区域存在疑似隐患。白家沟村辖内最大形变速率达到-93.8mm/a,其形变速率如图3所示。幸美村辖内最大形变速率达到-97.1mm/a;其形变速率如图4所示。 ▲图3 白家沟村2022年12月31日~2023年12月14日形变速率图 ▲图4 幸美村2022年12月31日~2023年12月14日形变速率图 此外在积石山县西侧的青海省辖内的清水乡和格达村也出现了形变的情况,其中格达村的最大形变速率达到了-113.4mm/a,其形变速率如图5所示。 ▲图5 格达村2022年12月31日~2023年12月14日形变速率图 从震前的形变速率可以看出,该研究范围内整体处于较为稳定的状态,但在部分区域还是存在着明显的变形情况,特别是在隐患点附近,震后需要密切关注,避免震后次生灾害对人民生命财产造成威胁。 2 光学影像分析 收集覆盖震中及周边区域的震前、震后的光学影像进行对比发现: 1)积石山县大河家村与四堡子村交界道路疑似因山体垮塌而中断。震前光学影像显示,道路畅通无拥堵现象;12月19日的光学卫星影像显示,该交界处有大量车辆拥堵,疑似地震引起该处山体崩塌造成道路中断。 ▲图6 积石山县大河家村与四堡子村交界道路中断 2)积石山县陈家村一户村民房屋疑似倒塌。对比震前与震后的两景影像,可发现有明显的一处房屋缺失倒塌,疑似为此次地震引起的房屋倒塌。 ▲图7 积石山县陈家村一户村民房屋疑似倒塌 3)积石山县瓦窑沟村一户村民房屋疑似倒塌。12月19日的光学影像显示,东南侧的一处小型房屋呈现差异性的影像特征,疑似为房屋倒塌的碎石块造成的影像差异。 ▲图8 积石山县瓦窑沟村一户村民房屋疑似倒塌 4)积石山县大河家村救援安置场地已建立。12月19日的光学卫星影像显示,大河家村广场上聚集了众多村民,在广场南侧已紧急安置多所帐篷,在广场东侧疑似正在安置更多帐篷以安置周边村民。 ▲图9 积石山县大河家村救援安置广场图 根据收集到的光学卫星影像对比分析,仅发现上述3处疑似山体滑塌与房屋倒塌现象,发现1处救援安置广场;后续还将继续收集可获取的光学影像数据、地质数据、地形数据等综合进行震后地质灾害隐患判识与排查。 3 “航天宏图一号”卫星影像分析 地震发生之后,航天宏图公司紧急调度“航天宏图一号”卫星对地震受灾区域进行成像,获取覆盖震中及周边区域的3m分辨率的“航天宏图一号”卫星影像数据(见图10、图11,图中烈度圈为烈度衰减模型模拟烈度圈)。 ▲图10 甘肃积石山区6.2级地震“航天宏图一号”卫星震区成果图 ▲图11 甘肃积石山区6.2级地震极震区 及次极震区“航天宏图一号”卫星成果图 利用覆盖震中及周边区域的Sentinel-1A影像与“航天宏图一号”卫星影像进行对比分析。大型城镇区、道路、河流等的对比图如下图所示(左图为Sentienl-1A影像,右图为“航天宏图一号”卫星影像)。 建筑物信息提取,对比Sentinel-1A影像,“航天宏图一号”卫星的分辨率更高,可有效提取出建筑物大致轮廓,对于大范围建筑物与人口等震后损毁评估具有重要参考意义。 道路、河流等线性地物信息提取,对比Sentinel-1A影像,“航天宏图一号”卫星影像可提取出相对清晰的河流范围及道路范围,对于灾后河流堵塞、道路中断等信息提取,可提供相对清晰的影像参考。 ▲图12 城镇区SAR影像对比图 ▲图13 道路、河流SAR影像对比图 3m分辨率的“航天宏图一号”卫星影像相对Sentienl-1A影像,在建筑物、道路、河流等信息提取中具有明显的优势,可为震后应急救援、灾毁评估等提供重要的数据支撑。后续我们会通过“航天宏图一号”卫星重访灾区拍摄0.5米分辨率影像对于上述地物的信息进行进一步提取。 4 地震次生砂涌灾害分析 据新闻报导,位于青海省海东市民和县中川乡的金田村和草滩村,此次地震引发了局地砂涌,大面积区域被淤泥包围,救援仍在继续。12月20日“航天宏图一号”卫星影像显示,砂涌区有明显区别于周边建筑区的纹理差异,通过收集覆盖震中及周边区域的震前、震后的光学与“航天宏图一号”卫星影像进行对比发现: 1)青海省海东市民和县中川乡的金田村和草滩村,地震引发局地砂涌,大面积区域被淤泥包围。对比震前与震后的Sentinel-2光学影像,可大致勾绘出此次砂涌的覆盖范围,面积约为0.454平方公里。此次砂涌对周边房屋与道路造成了巨大损失。 ▲图14 金田村和草滩村砂涌范围图 ▲图15 局部冲垮道路图 ▲图16 局部房屋建筑损毁图 2)积石山县大河家村河道边坡垮埸。12月20日的光学影像与“航天宏图一号”卫星影像均显示,疑似因地震引起河道西侧边坡垮塌,泥土、碎石等冲入河道,在光学影像与“航天宏图一号”卫星影像中均有明显的影像特征。 ▲图17 河道边坡疑似地震引起垮塌 地震灾害快速损失评估 在地震发生半小时内,航天宏图紧急启动了地震灾害应急评估的技术保障工作,基于航天宏图已有的地震灾害快速损失评估系统,完成了甘肃积石山县Ms6.2地震快速评估专报的编制任务,包含灾害影响区域、人员伤亡、房屋倒损等评估数据,为救灾工作的开展提供了必要的灾情数据支撑。 1 快速评估情况 震中海拔约2500米,距离甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县、临夏县、青海省海东市循化撒拉族自治县分别约8千米、29千米、33千米,距离甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县柳沟乡、刘集乡、寨子沟乡分别约8千米、8千米、9千米。此次地震最高烈度为Ⅷ度,面积约0.2平方千米,影响人口约1.8万人,人口密度87920人/平方千米;Ⅶ度烈度区面积约619平方千米,影响人口约15.0万人,人口密度241人/平方千米;Ⅵ度烈度区面积约4644平方千米,影响人口约67.0万人,人口密度145人/平方千米;Ⅴ度烈度区面积约22212平方千米,影响人口约184.0万人,人口密度83人/平方千米。 初步判断,此次地震可能造成上万间房屋不同程度损坏,数百人死亡。 2 历史地震情况 2000年以来,震中附近100千米范围内总计发生4级以上地震3次,其中4到5级(含)地震2次,5到6级(含)地震1次。 ▲图18 甘肃积石山6.2级地震震中影像图 ▲图19 甘肃积石山6.2级地震 震中“航天宏图一号”卫星影像图 结语 航天宏图依托强大的卫星数据获取和处理能力,为震后提供地质灾害遥感解译,重视地震高风险地区地质条件和建筑物特征的研究,基于遥感数据和AI解译技术对地质条件、地表类型和受损建筑等要素进行分析,可在灾害成因、建筑变化、灾损评估等方面发挥作用,为保障人民人身安全、财产安全贡献力量。以及在震后半小时内利用“航天宏图一号”卫星监测和综合遥感解译结果进行地震灾害灾情损失评估分析。后续将可在普查成果数据的基础上进行烈度区计算与绘制、房屋倒损评估、转移安置人口评估、伤亡人口评估、震中信息提取、专题图制作、评估报告等工作,丰富地震灾害损失快速评估内容,持续为震后抢险救灾、灾损评估、救援安置等工作提供技术支撑。 |
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