岩石受力红外与微波辐射变化机理及地应力遥感关键问题

吴立新; 毛文飞; 刘善军; 徐忠印; 李志伟; 齐源; 苗则朗

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地应力遥感是遥感科学的新范式,是打开地震遥感预测大门的金钥匙;岩石受力附加电磁辐射的产生机理、感知模型及定量分离是地应力遥感的理论基础。本文简要回顾了地震红外及微波遥感异常研究的历程,系统梳理了固体力学中电磁辐射实验观测的研究成果,包括材料应力与损伤的热像分析、岩石受力破裂过程的红外成像观测、红外波谱辐射观测及微波辐射观测。系统总结了岩石受力电磁辐射变化机理研究的代表性成果,包括矿物晶体压电效应、裂纹尖端放电效应、自由电子逃逸效应、孤立系统能量平衡等岩石物理机制;分析了岩石受力附加电磁辐射变化的量子力学机理,包括晶体原子振动能级跃迁及矿物分子转动能级跃迁;讨论了岩石介电常数变化效应、地表发射率变化效应等遥感物理机制。结合地应力变化驱动下的地球系统耦合现象,分析了地壳岩体电流激发效应、地下氡气逸出效应的原理与不足,总结提出了地球系统地震响应的多尺度性。最后,面向中国地球物理卫星重大计划,提出了地应力遥感亟待突破的三大关键问题,即地应力遥感卫星的波段优选与组合配置、构造活动及地震前兆的遥感识别与复合诊断、地应力响应现象的协同观测与智能分析。

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来源
《遥感学报》 |2018年第s1期|146-161|共16页
作者
吴立新; 毛文飞; 刘善军; 徐忠印; 李志伟; 齐源; 苗则朗;
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作者单位

中南大学地球科学与信息物理学院;

长沙410083;

东北大学资源与土木工程学院;

沈阳110819;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类卫星大地测量与空间大地测量;
关键词
地球物理卫星; 地应力遥感; 地应力场变化; 地应力响应; 红外亮温; 微波亮温; 遥感—岩石力学;

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