【摘 要】
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山体滑坡是我国发生最频繁的地质灾害之一,具有突发性强、移动速率快、发生数量多、破坏程度强等特点。我国西藏金沙江流域属于典型的高山峡谷区,区内地质的构造呈多变特征,地层岩性不单一,地形切割破损严重,高程相差悬殊,气候复杂多变,滑坡灾害频发,为滑坡和泥石流的形成及其堵塞金沙江流域形成堰塞湖提供了有利条件,是全国特大型、巨型地质灾害最严重的省(区),已给当地人民生命财产造成重大威胁。因此,在此区域开展高
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山体滑坡是我国发生最频繁的地质灾害之一,具有突发性强、移动速率快、发生数量多、破坏程度强等特点。我国西藏金沙江流域属于典型的高山峡谷区,区内地质的构造呈多变特征,地层岩性不单一,地形切割破损严重,高程相差悬殊,气候复杂多变,滑坡灾害频发,为滑坡和泥石流的形成及其堵塞金沙江流域形成堰塞湖提供了有利条件,是全国特大型、巨型地质灾害最严重的省(区),已给当地人民生命财产造成重大威胁。因此,在此区域开展高山峡谷区滑坡的监测研究具有很强的现实意义,已成为应急响应、防灾减灾的当务之急,必须高度重视此项工作的开展和研究。世界屋脊的东缘金沙江流域一千米左右,类似滑坡、崩滑的自然灾害频繁发生,其中多为体积大于1000×10~4立方米的特大型滑坡。高山峡谷区的特大型滑坡主要沿着金沙江河谷发育,高位滑坡失稳后形成的灾害链多为滑坡-堵江-溃坝形式,例如很具有代表性的沃达滑坡、白格滑坡等。因此开展该研究能够为灾情分析、救灾预案选择和防灾减灾提供重要决策支撑,意义重大。合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)技术因其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简单等优点,已成功应用于西藏等高山峡谷区滑坡的监测分析应用中。而近年来随着合成孔径雷达卫星不断的发射和升空,如高分三号、Sentinel-1、陆探SAR卫星、Ni SAR等,基于InSAR滑坡监测的数据日益增加,因此为监测工作者在滑坡范围内提取数据和监测提供了更大的可能。为此,本文依托于西藏自然资源厅《基于InSAR技术的高位冰崩、滑坡及崩塌灾害预判研究》项目,以典型的西藏金沙江流域高位远程滑坡—西藏白格滑坡和沃达滑坡为例展开研究。本文主要研究内容和成果如下:(1)系统总结了用于西藏高山峡谷区滑坡监测所用到的时序InSAR技术原理,分析了时序InSAR技术在西藏高山峡谷区滑坡监测中面临的几何畸变效应、干涉相干性等对滑坡灾害监测的影响,并提出了相对应的改善措施。此外,重点分析了金沙江上游内巨型滑坡—西藏白格滑坡和沃达滑坡的发育特征;(2)高山峡谷区滑坡常处于高位隐蔽区域,植被覆盖茂密,人工建筑物等稀少,传统的InSAR技术所能监测到的点目标数量较少,对滑坡区域点目标的识别探测和形变信息获取工作带来很多不利影响。因此,本文采用DS-InSAR技术进行西藏高山峡谷区白格滑坡的监测,通过增加滑坡区散射体的数量来提高可监测点目标的密度,从而获得更为完整的形变细节信息,保证滑坡监测结果的准确性和可靠性;(3)采用分布式散射体合成孔径雷达干涉测量技术(Distributed Scatter InSAR,DS-InSAR)得到了金沙江流域白格滑坡继2018年11月3日滑后的形变速率和时间序列形变。同时利用SBAS-InSAR获取的结果与DS-InSAR结果进行验证和分析,两种监测结果数据保持高度一致。最终表明相比于DS-InSAR技术探测到的点SBAS技术探测到的点更多,弥补了因点数分布不均匀而造成的不足。此外,DS-InSAR技术能更有效的提高高山峡谷区滑坡变形识别能力,具有较高的可靠性;(4)以金沙江流域沃达村滑坡为研究对象,利用Stacking技术获取了其升降轨滑坡形变速率结果,并利用MSBAS-2D技术获取了其在水平东西向和垂直方向的形变速率和形变时间序列。通过多视角升降轨数据对其形变信息进行监测,并结合降雨、地质相关资料,分析了该区域导致滑坡变形及稳定性的影响因素。
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