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联合发布| 金沙江山体滑坡灾害前已有明显形变特征(最新图解)

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“地质灾害InSAR技术研究中心”三家单位

联合发布灾后最新专业分析报告

2018年10月11日上午7时,甘孜州白玉县与西藏自治区昌都市江达县交界处发生山体滑坡,阻断金沙江干流形成堰塞湖,危及甘孜州白玉县、巴塘县、得荣县等下游地区人民群众生命财产安全,并对多个水电站造成威胁。按照自然资源部部署,为及时掌握灾情发展态势,由成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室、四川省第二测绘地理信息工程院、北京东方至远科技股份有限公司三方共同组建的“地质灾害InSAR技术研究中心”迅速启动应急工作机制,抽调骨干,昼夜奋战开展InSAR遥感监测分析,得到最新分析结果。



滑坡地理位置及灾后情况

金沙江白格堰塞湖位于川藏交界处西藏昌都市江达县波罗乡宁巴村,滑坡中心位置东经98°42′17.98″,北纬31°4′56.41″。

金沙江山体滑坡区域位置

金沙江山体滑坡区域位置

 

 

金沙江山体滑坡灾前、灾后影像如下

灾前卫星影像

灾前卫星影像

灾后无人机影像

灾后无人机影像

 

 遥感影像解译分析

基本地质信息解译 

利用2018年10月12日Planet卫星影像(3.0m)对滑坡进行遥感解译,发现滑坡体总面积达1.62km2,其中滑源区面积0.77km2,堰塞坝面积0.85km2。滑源区长约1350m,平均宽约600m,顶部高程约3680m,底部高程约2980m,高差达700m(高程测自ALOS-1DEM);堰塞体顺河长约1600m,平均宽约490m,最大冲高达150m,堰塞体平均厚度估算约40m,体积约3400万m3。

滑后Planet卫星影像

滑后Planet卫星影像

 

滑前DEM图

滑前DEM图

滑坡区地层为元古界二长花岗岩,滑坡区主要发育NW向断裂。

滑坡区地质图

滑坡区地质图


据滑前ALOS-1 DEM量测,2018年8月29日滑坡区段金沙江水位约2855m,而2018年10月12日滑坡后,堰塞湖水位壅高至2900m,水位升高约45m,堰塞湖面积约6.0 km2,库水量约2.7亿m3。

2015年2月滑坡形变特征

2018年10月12日堰塞湖范围


滑前变形迹象探测

 

从2011年3月4日卫星影像可见,滑坡区早在2011年之前便存在显著形变,滑坡后壁已经基本连通,滑坡中后部发育多处中小型滑塌。

2011年3月滑坡形变特征2011年3月滑坡形变特征

从 2015年2月22日影像发现,2011年-2015年滑坡体上变形整体呈加剧趋势,但未发生剧烈的位移变化。

 2015年2月滑坡形变特征2015年2月滑坡形变特征

然而,从2018年8月29日Planet卫星影像可见,此时滑源区整体变形非常显著,滑坡后壁发生了较明显的整体下错,滑源区中部发生了较大规模的滑塌。

2018年8月滑坡形变特征2018年8月滑坡形变特征 

综上,认为该滑坡为长期处于蠕滑变形中的岩质滑坡,2011年以来滑坡变形呈现逐渐增大趋势,最终在降雨诱发下发生大规模滑坡。


灾前InSAR监测形变情况

基于灾前Sentinel-1卫星分析

利用4期灾前(2018年9月4日-10月10日,每间隔12天一期)Sentinel-1卫星SAR数据,开展D-InSAR技术处理,发现该滑坡一直在持续发生形变。9月4日-9月16日,该山体斜坡中上部形变特征明显(下图1)。至9月28日,斜坡上部持续保持变形(下图2)。至10月10日,整个斜坡体形变特征更为明显,形变量级及范围均有显著增加,对岸亦有形变特征出现(下图3)。直至11日凌晨发生山体滑坡。

图1Sentinel-1第一幅干涉图-20180904-20180916

图1  Sentinel-1第一幅干涉图(20180904-20180916)

图2Sentinel-1第二幅干涉图-20180916-20180928

图2  Sentinel-1第二幅干涉图(20180916-20180928)

图3Sentinel-1第三幅干涉图-20180928-20181010

图3  Sentinel-1第三幅干涉图(20180928-20181010)

金沙江山体滑坡灾前Sentinel-1卫星形变监测结果

注:红线代表InSAR观测得到的山体斜坡变形边界


基于灾前ALOS-2卫星分析

积极协调国内外供应商于第一时间提供了4期灾前(2017年7月24日-2018年7月23日)ALOS-2卫星SAR数据,开展D-InSAR技术处理,发现该滑坡在监测时段均具有不同程度的形变特征。其中,2017年7月至11月历时4个月,斜坡上部形变特征明显,中部失相干严重,可能是该时段内形变量过大所致(下图1);2017年11月至2018年5月历时6个月,斜坡形变特征依然明显,形变量大(下图2);2018年5月至7月历时近2个月,整个斜坡出现严重失相干,可能是斜坡体持续形变所致(下图3)。这与Sentinel-1卫星得到的形变结论一致,且较好地反应了该斜坡在更早期就在发生持续形变。

图1ALOS-2第一幅干涉图-20170724_20171127

图1  ALOS-2第一幅干涉图(20170724_20171127)

图2ALOS-2第二幅干涉图-20171127_20180528图2  ALOS-2第二幅干涉图(20171127_20180528

图3ALOS-2第三幅干涉图-20180528_20180723图3  ALOS-2第三幅干涉图(20180528_20180723)

金沙江山体滑坡灾前ALOS-2卫星形变监测结果

注:红线代表InSAR观测得到的山体斜坡变形边界

初步分析结论

该斜坡体在发生滑坡灾害前,有着明显的形变特征。


我们的后续工作

1. 积极获取灾后SAR数据实施监测分析

研究中心将继续发挥资源优势,利用COSMO-SkyMed等多种卫星定点开展灾区高分辨率SAR数据采集,密集监测坝体就周边斜坡形变动向,为灾害风险评估提供技术支持。 

2. 灾点上下游InSAR监测及风险分析

在重点开展滑坡体、堰塞体形变监测的同时,加强对灾点上下游进行区域性地质灾害InSAR形变监测,配合相关部门开展地质灾害隐患排查,加强地质灾害预防与治理。


地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)

我国地质灾害防治领域唯一的国家重点实验室,以国土防灾减灾和保障国家重大工程建设安全的需求为导向,聚焦我国自然和人类活动诱发重大地质灾害的成生背景、形成机理、早期识别、监测预警与工程治理的理论和技术方法,形成该领域内集应用基础研究、先进技术开发与推广、高层次人才培养和汇聚、以及国际交流与合作为一体的国际一流的科学研究中心,为地质灾害防治与地质环境保护的国家目标提供全面的理论与技术支撑。为我国防灾减灾、保障经济活动和社会公共安全、构建和谐社会的国家需求积累基本科学数据、资料和信息,为国家宏观决策提供科学依据和共享服务。


四川省第二测绘地理信息工程院

一支以地图制图与成果应用服务为基本特色,以测绘工程建设与地理信息成果应用为主业,承担全省地图技术审查与网络地图监管具体业务的国家基础测绘队伍。现具有摄影测量与遥感、地理信息系统工程、工程测量、不动产测绘、地图编制、互联网地图服务等6项甲级测绘资质;具有测绘航空摄影(无人机飞行航摄)、不动产测绘(房产测绘)等两项乙级测绘资质;具有地质灾害治理、地质灾害治理工程勘测、地质灾害危险性评估等三项地质灾害治理工程丙级资质。


北京东方至远科技股份有限公司

由清华控股投资的时空大数据应用行业领先的国家级高新技术企业,秉承“精诚所至,无远弗届”的企业精神,以“为明天 更安全”为使命,以“地球健康大数据专家”为愿景,致力于地表环境健康诊断和风险管理服务。企业拥有全球领先的雷达及光学卫星资源,实现了雷达卫星数据在国内的落地接收,依托遥感技术、InSAR技术、大数据以及互联网技术,提供全天候专业信息服务以及遥感对地观测大数据服务。企业重视社会责任,重视人才引进和培养,重视校企合作和产学研合作,已与国内外若干著名高校和科研院所建立了人才与科研合作关系。

2018年10月14日 10:45
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