2025年3月28日,位于缅甸近南北向的实皆断裂带上发生Mw7.7强震(图1),造成缅甸境内的重大人员伤亡与严重经济损失,同时对毗邻的我国瑞丽等边境城市及泰国部分地区造成一定破坏。强震发生后,利用震后应急获取的高分辨率卫星遥感影像数据有助于快速获取强震破裂的空间展布特征及同震位错量分布,是开展强震破裂机理研究和区域地震危险性分析的重要资料。
研究团队在震后第一时间收集了北京三号、高分一号B/C/D、高分二号、高分六号、高分七号、吉林一号与资源一号02E等多颗国产高分辨率卫星的应急影像数据,空间分辨率最高达0.3 m。震后4天内国产卫星影像覆盖了实皆断裂带沿线的主要城镇,20天左右内实现了国产亚米级卫星影像对此次强震破裂区的全部覆盖。本研究使用的影像拍摄时间是震后3月28日至4月24日。同时,将震前6个月内拍摄的高分二号和高分七号卫星影像作为震前影像参照。所有的遥感影像经过几何校正、精配准与融合处理,结合震前、震后影像开展了缅甸Mw7.7地震地表破裂目视解译和同震位错量的系统测量,并开展野外调查验证(图2和图3)。
图1 2025年缅甸Mw7.7地震及区域地震构造图(左)及震后影像覆盖范围(右下角)
结果显示缅甸Mw7.7地震形成了超过405 km长的同震地表破裂带,整体沿实皆断裂带展布,走向近南北向。在中国地震台网测定的震中以北,同震地表破裂延伸长度~75 km,且地表破裂连续性较高。在中国地震台网测定的震中以南,地表破裂长度超过330 km(图4)。
图2 野外实地调查的地表破裂错断田埂、公路、水渠等标志地物
图3 影像显示沿着同震表破裂水平错断田埂等标志地物
此次地震涉及实皆、密铁拉、内比都、彪关四个断层段,其中密铁拉段与内比都段发生贯通式破裂,实皆段与彪关段表现为局部破裂,具有显著的级联破裂特征(图4)。地表破裂带沿断层走向呈小尺度的雁列式斜裂,阶区之间由短裂缝或弯曲结构连接,形成微型拉分盆地,反映出破裂受控于右旋剪切应力场下的水平剪切应变作用,部分地区断层破裂宽度可以到达百米以上,表现为平行地表破裂展布。
图4 缅甸Mw7.7地震同震位错量空间展布特征
同时,该研究系统的测量了379处右旋错断的道路、田埂等线性地物,位错量范围1±0.1~5.5±0.55米,整体结果与前人基于像素偏移追踪获取的结果整体一致,但其空间分布与现有断层分段的空间对应关系存在一定偏差。在缅甸Mw7.7地震中密铁拉段破裂长度超200 km,且缺少强震记录的情况下,前人POT与本研究解译的结果均显示其最大地表位错量小于破裂长度仅为75 km的实皆段。这一现象显著偏离了传统断层破裂长度与最大位错量呈正相关的经验关系,提示断层破裂过程存在一定复杂性(图4)。
历史地震地表破裂范围、断层分段划分的准确性,以及古地震调查数据的可靠性,是评估区域强震危险性的重要依据。实皆断裂带在这些方面的研究仍相对薄弱。基于震后地表破裂、历史地震复发周期、GNSS速率、震级–地表破裂长度关系等现有资料,建议未来应着重关注勃固以南的“地震空段”、勃固与彪关之间的“地震空段”以及实皆断裂带北部未发生过强震的断层段(图5)。
图5 实皆断裂带历史地震分布、强震破裂范围以及未来潜在强震区
研究成果表明,国产高分辨率卫星具备快速成像以及优异分辨率,这些特征使得地震应急、科研人员能够在全球强震事件中快速实现高精度的地表破裂识别和同震位错测量,为震后应急评估和科学研究提供关键技术支撑。
上述研究成果2025年10月15日在线发表于自然科学综合性学术期刊《科学通报》。中国地震局地震预测研究所梁朋副研究员为第一作者,徐岳仁研究员和胡朝忠副研究员为通讯作者,合作者包括中国地震局地震预测研究所房立华研究员、窦爱霞研究员、熊仁伟副研究员、吴伟伟副研究员、中国地震灾害防御中心田勤俭研究员、中国地震局地球物理研究所徐超副研究员、耿飞博士。该研究得到中国地震局地震预测研究所基本科研业务专项项目(CEAIEF20240402,CEAIEF20240302,CEAIEF20250101)、科技基础资源调查专项项目(2021FY10010405)、国家自然科学基金项目(42072248,42330311)共同资助。
论文信息:
梁朋, 徐岳仁, 胡朝忠, 田勤俭,房立华,窦爱霞,熊仁伟,吴伟伟,徐超,耿飞. 2025. 基于国产高分影像解译的2025年缅甸Mw7.7地震地表破裂空间展布与位错量分布特征. 科学通报. https://www.sciengine.com/CSB/doi/10.1360 /CSB-2025-0672
Peng Liang, Yueren Xu, Chaozhong Hu, Qinjian Tian, Lihua Fang, Aixia Dou, Renwei Xiong, Weiwei Wu, Chao Xu, Fei Geng. 2025. Surface rupture pattern and coseismic displacement distribution of the 2025 Mw7.7 Myanmar earthquake revealed by Chinese high resolution satellite imagery (in Chinese). Chin Sci Bull, doi: 10.1360/CSB-2025-0672
撰稿人:梁 朋
审稿人:吕晓健