为了降低InSAR数据的空间相关性以及远场噪声对反演结果的影响，同时提高计算效率，需要对InSAR形变结果进行数据降采样。本文使用均匀降采样对泸定地震的升降轨InSAR同震形变场进行降采样，在采样过程中对震中附近区域增加采样点密度，而远离震中减少采样点密度，分别得到Sentinel-1升轨和降轨5 784和5 208个形变点。

本文使用PSOKINV软件包[35]对断层进行建模，采用两步法的反演策略进行断层参数反演[36]，具体步骤如下：

1）假设矩形断层在均匀弹性半空间下均匀滑动，通过最小平方失配确定断层的几何参数。在反演中，剪切模量被设置为3.23×1010 Pa，泊松比设置为0.25。根据不同机构给出的震源机制解（表 1），同时结合形变场特征（图 2），将断层走向设置在120°~190°之间搜索，断层的长宽和位置根据InSAR形变场特征确定一个搜索范围；断层顶部深度设置在0~20 km范围内搜索；断层的滑动角设置在-30°~30°范围内；而断层的倾角则根据区域构造背景设置其在30°~90°搜索。在上述参数设置下，使用多峰值颗粒群（mutiple peak particle swarm optimization，MPSO）算法搜索得到了最优的均匀滑动断层参数（表 1），然后使用蒙特卡洛相关噪声模拟估计均匀滑动反演断层几何参数的误差[10, 16, 37-38]，结果如图 3所示。2022年泸定地震的发震断层长度为（21.78±0.18）km，宽度为（10.98±0.33）km，走向为（167.369±0.163）°，倾角为（73.662±0.367）°，滑动角为（-3.303±0.159）°，反演结果初步表明本次地震是一次左旋走滑的破裂事件。

图  3  蒙特卡洛模拟方法估计得到的断层几何参数误差

Figure 3.  Uncertainties in Fault Geometry Parameters Estimated Using Monte Carlo Simulation

2）在均匀反演确定断层几何参数的基础上，对断层的滑动分布进行反演。在反演之前，将矩形断层面的长度（沿走向）和宽度（沿倾向）分别延长为30 km和16 km，并将其离散化为480个1 km×1 km大小的斑块，断层顶深设置为0。在均匀弹性半空间下，利用线性最小二乘法将每一个斑块的走向固定为167.37°，分别计算断层面每个斑块的走滑和倾滑分量。为了避免反演中断层滑动的振荡，引入了平滑因子[39-40]。此外，均匀滑动假设下确定的断层几何形状不一定是空间可变滑动分布的最佳几何形状，尤其是断层倾角。因此，断层倾角和光滑因子需要被进一步优化，最优倾角和光滑因子搜索的结果以及同震发震断层滑动分布结果如图 4所示。

图  4  最优倾角和光滑因子搜索以及同震滑动分布

Figure 4.  Relationships Between Optimal Dips and Smoothing Factors, and Slip Distribution of the 2022 Luding Earthquake

本文采用文献[41]定义的综合考虑解的粗糙度和模型残差的对数函数模型，设置倾角搜索范围为65°~78°，步长为1，平滑因子搜索范围为0~10，步长为1，最终确定断层的最佳倾角为72°，平滑因子为3（图 4（a））。在最优倾角和光滑因子下，确定了断层面的滑动分布（图 4（b）），最优的滑动分布模型展示最大的滑动发生在5.8 km深度处，滑动量为2.23 m。分布式滑动断层面释放的地震矩为8.74×1018 N·m，相当于矩震级Mw 6.59。在最优的分布式滑动断层参数下，对Sentinel-1升降轨观测数据进行模拟，模拟结果如图 2（a）和图 2（b）所示。观测值与模拟值较为一致，Sentinel-1升轨和降轨的观测值与模拟值拟合度为93.7%和91.2%，对应残差的均方根为1.08 cm和0.93 cm。由于较大的远场噪声，ALOS-2降轨影像没有用于同震参数反演，将其用于验证反演获得的断层模型。结果发现，本文所确定的断层模型正演得到的形变场与ALOS-2降轨观测的形变场基本一致（图 2（d）），其残差的均方根为2.61 cm，表明本文所确定的断层模型是可靠的。

在泸定地震之后，不同研究团队利用不同的地震学方法快速确定了本次地震的震源机制（见表 1），利用矩心矩张量反演方法与利用点源模型反演方法得到的矩心破裂深度均超过13 km，与本文InSAR反演结果差异较大。中国地震局地震预测研究所利用强震动台站和区域台站波形数据进行反演，得到泸定地震的矩心深度为7.2 km，与本文InSAR反演的结果基本一致。相较于远震地震波，近震数据（区域地震波和近断层强震数据）在约束破裂深度方面具有明显优势[42-43]，一是后者基本可以覆盖上行地震波的几乎所有离源角范围，二是其格林函数波形对深度更为敏感。与近震滑动模型在破裂深度方面的一致性表明，本文得到的滑动分布是合理的。