青藏高原InSAR监测多年冻土区小型滑坡研究获进展

近日,中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室吴通华团队在Remote Sensing 杂志发表了题为Investigation of a Small Landslide in the Qinghai Tibet Plateau by InSAR and Absolute Deformation Model 的研究论文,公布了InSAR(合成孔径雷达干涉)监测青藏高原小型滑坡的最新成果。
滑坡是青藏高原主要的地质灾害之一。近年来由于气候变暖和极端气候事件频发,青藏高原多年冻土区的小滑坡事件在发生频率和空间尺度上都有增加趋势,严重影响区域的生态环境和建筑工程稳定性。InSAR技术对同一地区观测的两幅复数值影像数据进行相干处理,用于获取地表高程信息,被广泛应用于亚平宁山区、阿尔卑斯山和安第斯山等高寒高海拔地区滑坡的调查、监测、预测和预警。
2017年9月7日,青海省玉树地区直美村发生滑坡事件,导致草皮出现深约8.5米,直径约70米深坑。此次滑坡是发生在多年冻土区距离人类居住地区较近的灾害,备受科学界和政府关注。吴通华团队基于InSAR小基线算法,构建了绝对形变模型,对2016年1月至2017年9月滑坡前的地表形变过程进行分析研究,得到多年冻土区滑坡绝对形变时间序列特征。该InSAR形变结果很好反映了小型滑坡异常的时空位移和渐进破坏过程及绝对形变量与降水气温的良好关系,并提出了基于动力学基础的多年冻土区小型滑坡破坏机理概念模型。该研究扩展了InSAR对多年冻土区滑坡灾害的监测能力,获得了对多年冻土变化引发地表变形机制的新认识。
该研究获中科院战略重点研究项目(XDA20030201、XDA23060703)和国家自然科学基金(41690142、41771076、41671070、41701073)共同资助。
研究区位置与概况图
基于无人机数字高程模型结果的地表垂直变形速率空间分布图
基于动力学基础的多年冻土区小型滑坡机制概念图
多年冻土区及滑坡灾害形变分解过程。其包含季节性(如冻融循环作用)和长期趋势(如气候变化作用),季节周期由温度控制,振幅由土壤湿度决定。

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