Coseismic Surface Displacement and Source Model of the 2024 Mw 7.0 Wushi （Xinjiang， China） Earthquake Revealed by InSAR Observations

NAI Yihan; HAN Bingquan; LIU Zhenjiang; LI Zhenhong; SONG Chuang; YU Chen; LI Suju; PENG Jianbing

doi:10.13203/j.whugis20240037

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Coseismic Surface Displacement and Source Model of the 2024 Mw 7.0 Wushi （Xinjiang， China） Earthquake Revealed by InSAR Observations

Jishishan Earthquake | 更新时间：2026-11-05

- Coseismic Surface Displacement and Source Model of the 2024 Mw 7.0 Wushi （Xinjiang， China） Earthquake Revealed by InSAR Observations
- Geomatics and Information Science of Wuhan University Vol. 50, Issue 2, Pages: 368-376(2025)
- 作者机构：
  
  1.长安大学地质工程与测绘学院，陕西西安，710054
  2.黄土科学全国重点实验室，陕西西安，710054
  3.长安大学地学与卫星大数据研究中心，陕西西安，710054
  4.西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，陕西西安，710054
  5.应急管理部国家减灾中心，北京，100124
  6.自然资源部生态地质与灾害防控重点实验室，陕西西安，710054
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  The National Key Research and Development Program of China(2020YFC1512000);the Shaanxi Province Science and Technology Innovation Team(2021TD-51)
- DOI：10.13203/j.whugis20240037
  CLC： P228;P315
- Received：30 January 2024，
  
  Published：05 February 2025
- 稿件说明：
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能懿菡,韩炳权,刘振江，等.InSAR观测揭示的2024年新疆乌什Mw 7.0地震地表形变及发震断层模型[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(2):368-376.

NAI Yihan,HAN Bingquan,LIU Zhenjiang,et al.Coseismic Surface Displacement and Source Model of the 2024 Mw 7.0 Wushi (Xinjiang, China) Earthquake Revealed by InSAR Observations[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(2):368-376.
能懿菡,韩炳权,刘振江，等.InSAR观测揭示的2024年新疆乌什Mw 7.0地震地表形变及发震断层模型[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(2):368-376. DOI：10.13203/j.whugis20240037

NAI Yihan,HAN Bingquan,LIU Zhenjiang,et al.Coseismic Surface Displacement and Source Model of the 2024 Mw 7.0 Wushi (Xinjiang, China) Earthquake Revealed by InSAR Observations[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(2):368-376. DOI：10.13203/j.whugis20240037

摘要

2024-01-23，新疆维吾尔自治区乌什县发生了Mw 7.0地震，本次地震是天山地震带迈丹-沙依拉姆断裂区域近20年以来发生的最大地震，该地震的发生为深入理解天山地震带断层系统的破裂行为和构造活动提供了机会。为确定2024年乌什地震的断层几何和滑动分布并评估区域危险性，利用合成孔径雷达干涉测量技术研究了乌什地震的发震断层模型。首先利用升、降轨Sentinel-1A卫星雷达影像获取2024年乌什地震的同震地表形变场，然后利用多峰值优化粒子群算法确定本次地震的均匀滑动模型，在此基础上基于非负最小二乘算法反演发震断层的精细滑动分布，最后利用库仑失稳准则评估发震区域周边的地震危险性。研究结果显示，升、降轨视线向最大抬升位移~74 cm，最大沉降位移~14 cm；本次地震的发震断层倾向北北西，倾角55°，走向~230°，滑动角~42°，发震断层呈现逆冲兼具左旋走滑分量的运动性质，符合区域活动断裂的运动模式。综合反演结果以及前人的地震地质研究，初步判断发震断层为迈丹-沙依拉姆断裂带的次级断裂。库仑应力结果表明，阔克萨勒断裂区域、大石峡断裂区域和托什干断裂（震中西北部分）区域都处于应力加载状态，这些区域未来地震风险需要被重点关注。

Abstract

Objectives

On 23 January 2024

an Mw 7.0 earthquake struck Wushi County (Xinjiang

China). It was the largest earthquake that occurred along the Maidan-Shayilamu fault of the Tianshan seismic belt in the last two decades

which provided an opportunity to further examine the rupture behavior and tectonic activity of the fault system in the Tianshan seismic belt.

Methods

Interferometric synthetic aperture radar (InSAR) was used to retrieve coseismic surface deformation from Sentinel-1A images. The multipeak particle swarm optimization was employed to invert for fault geometry parameters and subsequently obtained the refined slip distribution based on a bounded-variable least-squares algorithm. The static Coulomb failure stress change (ΔCFS) was calculated to assess regional seismic hazards.

Results

The earthquake led to a maximum line of sight uplift displacement of about 74 cm and a maximum line of sight subsi⁃dence displacement of about 14 cm. The event had a NNW-dipping fault with a dip of 55°

a strike of about 230°

and a rake of about 42°

indicating that this earthquake was a thrust event with a left-lateral slip component. The slip was concentrated mainly at depths of 8-18 km. The maximum slip was 4.3 m

occurring at a depth of about 10.2 km. The total released moment was 4.25×10

N·m

equivalent to a moment magnitude Mw 7.05.

Conclusions

Our modeling results together with previous geological researches suggest that the seismogenic fault is a secondary fault of the Maidan-Shayilamu fault zone. ΔCFS results indicate high seismic risks in Kuokesale fault region

Dashixia fault region

and the Tuoshigan fault region northwest of the epicenter

which special attention should be paid to.

关键词

Keywords

references

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