云南镇雄山体滑坡遥感解译及初步成因分析
2024年1月22日5时51分,镇雄县塘房镇凉水村合兴、和平两个村民小组遭遇了一场突如其来的灾难——山体滑坡。截至1月24日17时,已造成34人遇难。巨大的自然力量将生命淹没在泥石之中,曾经的田野,如今的废墟,黎明前的黑暗,生命的脆弱, 在这片安宁之地,无助地暴露。
▲图 1 2024年1月22日镇雄县塘坊镇山村山体滑坡现场图
图片来源:新华社
基于2023年1月至2024年1月27日共计27期C波段升轨的雷达卫星遥感影像,对受灾区域过去一年开展地表形变时序InSAR监测分析。由于SAR卫星受侧视雷达成像、地形、植被覆盖等客观因素的影响,仅能获取到沿卫星视线向(LOS向)的植被覆盖相对较低区域的形变信息。时序InSAR监测结果如图 2所示:监测时段内该区域的形变速率区间为[-95mm/a,54mm/a]。
▲图 2 2023年1月~2024年1月监测范围内形变速率
(正值沿视线方向向下,负值沿视线方向向上)
监测结果来看监测范围在过去一年整体相对较为稳定,但在镇雄县辖内监测出明显的形变(如图 3所示),监测时段内镇雄县境内形变速率区间为[-95mm/a,54mm/a]。
▲图 3 2023年1月~2024年1月塘坊镇形变速率
(正值沿视线方向向下,负值沿视线方向向上)
从灾前短时间的监测来看,基于2024年1月7日和2024年1月19日两期的雷达卫星影像,利用差分干涉测量技术对以滑坡为中心5公里范围进行监测。由于监测区内地形要素较为复杂,植被覆盖度较高,且影像分辨率不高等原因,导致监测区的相干性较差,存在失相干情况,在滑坡发生的位置没有监测到有效的相干目标点。监测结果如图4所示,从1月7日和1月19日两期影像的形变量图可知,发生滑坡的位置在12天内产生了一定的形变,可测得的最大形变量约-26mm;从两期影像的差分干涉图(图5)来看,在监测时间段内,该处确实产生了一定的干涉条纹,证明该位置在监测时间段内产生了一定的形变。
▲图 4 2024年1月7日与2024年1月19日差分干涉测量形变量图
▲图 5 2024年1月7日与2024年1月19日差分干涉图
山体滑坡属于因岩土运动而引起的自然地质灾害,其形成存在内部和外部两大类因素:内部因素包括地形、斜坡岩土体强度、斜坡植被覆盖度等;外部因素包括地震因素、气象因素如降水和融雪、人类工程活动等因素.
结合光学影像(图6、图7)分析,在滑坡发生的东南方向约1.4公里处存在疑似采矿引起的采空区,发生形变的主要原因可能与此有关,并且也可能是造成本次滑坡的原因之一。叠加的光学影像对比如图8所示。
▲图 6 云南省镇雄县滑坡附近人工活动情况
(红色框线意思为煤矿开采区)
▲图 7 云南省镇雄县滑坡与疑似采空区位置图
▲图 8 时序InSAR监测结果与光学影像对比图
另外,结合灾前天气看出,截至滑坡发生前1月份共计14天雨雪天气(图 9)。此次滑坡发生的区域地形较为陡峭,斜坡的结构岩体为层状碎裂结构,长期的降水持续下渗,且因雨雪天气使得地下水充盈,岩体内部结构软化。造成本次滑坡的另一原因可能是以上因素造成岩体到达临界点,进而诱发滑坡的发生。
▲图 9 云南省镇雄县1月份历史天气图
本文数据及相关分析出自遥感信息服务商航天宏图。
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